JP4814360B2 - イーサネット接続ビデオ - Google Patents

Description

本発明はデジタルネットワークに接続されるように構成された、ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラに関する。前記ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラは、デジタル信号を送受信するように構成された１つのデジタルネットワークモジュール、電気的接続器であってデジタルネットワークモジュールに接続された１つの入出力ポート、およびアナログビデオ信号を出力するように構成された１台のアナログビデオ発生機を含む。本発明はまた、ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラを市販のビデオ試写装置に接続するために使用されるアダプタにも関する。

ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラは今日種々の応用分野で使われている。例えば警備監視および遠隔監視用途で使用されている。

ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラからの映像を試写できるようにするために、それは一般的に試写用表示器に接続するためのアナログ出力を具備している。これは現場に設置する際に、カメラ設定、例えば画像の視野および焦点をチェックするために、ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラからの画像を観るための簡単で丈夫な方法を可能とする。アナログコネクタはアナログビデオ信号をビデオ試写装置に、追加機器を必要とすることなく、例えば同軸ケーブルを介して送信することを可能とする。もっともアナログコネクタを、例えば同軸ケーブルと一緒に使用することの１つの欠点は、カメラの位置を調整することなく同軸ケーブルをアナログコネクタから取り外すことが困難な点である。

しかしながら、内部画像圧縮、画像処理およびイーサネット（登録商標）互換性を具備した最新のデジタルネットワークカメラでは、撮影されたビデオをカメラ側で、アナログ表示器を用いて試写可能とすることを除けば、アナログビデオ出力コネクタを持つ直接的な必要は無い。実際今日のカメラはより小型化されてきているため、カメラに装備されるポート数が制約されている。従って、コネクタを追加することは結果としてかさばった設計の非分離型設備となる。別の問題はコネクタ数が増えると防水性が低下することであり、コネクタを耐水性とすることは困難である。しかしながら、アナログ出力を取り除くことでネットワーク化デジタルビデオカメラの画像を簡単な方法で試写する可能性もまた取り除かれる。

ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラからの画像の試写は、カメラとネットワークを介して通信している、ビデオ試写装置により提供される。ビデオ試写装置をカメラの設置現場近くに配置し、設置時の修正を監視することができる。ネットワーク経由での通信は、通常通信プロトコル、例えばＴＣＰ／ＩＰ通信プロトコルを用いて実行される。しかしながら、ＴＣＰ／ＩＰ通信プロトコルは多くの長所を有するが、これは複雑さを増すと同時に追加機器を必要とする。従って、データ受信機、デコーダおよびカメラ設置現場近くのネットワークソケットが、設置途中にカメラからのビデオを観るために、ビデオ試写装置上に必要となる。

従って、今日のアナログ出力コネクタを具備しないネットワークカメラのひとつの問題は、カメラ設置作業中に、例えば視野および焦点を調整するための簡単な道具を欠くことである。

本発明のひとつの目的は、小さなカメラ本体を使用することを可能としつつ、カメラで撮影した画像の試写を、カメラの設置現場で容易に行えるようにすることである。

上記の目的は、独立の請求項１記載のネットワーク使用可能デジタルビデオカメラで実現され、独立の請求項４記載のアナログビデオコネクタで可能化される。本発明の更に別の実施例が従属の請求項に記載されている。

特に、本発明の１つの特徴によれば、デジタルネットワークに接続されるように構成されたネットワーク使用可能デジタルビデオカメラは、デジタル信号を送受信するように構成されたひとつのデジタルネットワークモジュールと、電気的コネクタであってデジタルネットワークモジュールに接続されるひとつの入出力ポートと、そしてアナログビデオ信号を出力するように構成されたひとつのアナログビデオ発生機とを含む。ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラは、デジタルネットワークモジュールとアナログビデオ発生機とに接続された前記入出力ポートで特徴付けられる。

１つの実施例において、ビデオ発生機は搬送波で付加的に変調されていない基本アナログビデオ信号を生成し、この搬送波で付加的に変調されていない基本アナログビデオ信号を、入出力ポートを経由して送信するように構成される。基本アナログ信号はＶＨＦまたはＵＨＦ周波数を含む搬送波で付加的に変調されていない任意のアナログビデオ信号、例えばコンポーネントビデオ（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｖｉｄｅｏ）、コンポジットビデオ（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｖｉｄｅｏ）、Ｓ−ＶＩＤＥＯ、ＹＰｂＰｒ等が可能である。ＰＡＬ，ＳＥＣＡＭおよびＮＴＳＣ信号は、信号に付加されたＶＨＦまたはＵＨＦ周波数を含む、搬送波を具備しないその様な基本アナログ信号の例である。搬送周波数で送信するための搬送波で信号を変調することなくアナログビデオ信号を送信することにより、ビデオ試写装置はこの信号を受信してチューナーを必要とすることなくその表示器上に表示することができる。

別の実施例において、入出力ポートは入出力ポートを経由して電力を受電するように構成されている受電ユニットにも接続できる。受電ユニットはネットワーク使用可能デジタルビデオカメラに電力を供給するように構成されている。従って、ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラに電力を供給し、ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラから送られたビデオを試写し、そしてネットワーク使用可能デジタルビデオカメラとの間でデジタルデータ（すなわちデジタルビデオ）を送受信するために、ただ１つの入出力（Ｉ／Ｏ）ポートのみが必要である。

更に別の実施例において、デジタルネットワークモジュールからの入力および／または出力線をアナログビデオ発生機からの出力線に接続することが可能であり、これによってアナログビデオ信号およびデジタル信号が同一信号線上に伝送される。

別の実施例において、ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラは更に、有効化／無効化ユニットを含み、該有効化／無効化ユニットはアナログビデオ発生機からの信号の送信を有効化／無効化するように構成されている。ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラの設置期間中のみビデオ信号の送信を有効化することにより、信号干渉障害の危険が回避できる。有効化／無効化ユニットはデジタル信号が入出力ポートを通して送信される際には、自動的にアナログビデオ発生機を無効化できる。加えてまたはこれに代わって、有効化／無効化ユニットはデジタル信号が入出力ポートを通って送信されていない時には、アナログビデオ発生機を自動的に有効化できる。

別の実施例によれば、アナログビデオ信号とデジタルデータ信号の両方をネットワーク内に共存させることが有益であり、従って有効化／無効化ユニットをデジタルネットワークを介して受信した信号に応答して、有効化／無効化するように構成できる。これはアナログビデオとデジタルネットワーク信号の両方を同時に送信することを可能とする。

別の実施例によれば、入出力ポートはネットワークポートである。ネットワークポートは１０／１００／１０００Ｍｂｐｓデータトラヒックのいずれかを搬送するのに適合したものである。ネットワークポートのいくつかの例はイーサネットポート、モジュラーコネクタ、例えばＲＪ４５コネクタまたはＭ１２コネクタを受け入れるように構成されたモジュラーポートである。

更に別の実施例によれば、デジタルネットワークモジュールは、搬送波で付加的に変調されていない基本デジタル信号を送受信し、この搬送波で付加的に変調されていない基本デジタル信号を入出力ポートを経由して送受信するように構成される。基本デジタル信号は任意のイーサネット互換デジタル信号である。デジタル信号を搬送波で信号変調することなく送信することにより、搬送周波数での送信または変調されていないデジタル信号を受信するために、デジタル信号をイーサネット規格に変換するための余分の電子機器または復変調機は必要ない。

本発明の別の特徴によれば、アダプタはデジタルネットワークトラヒックを搬送するように構成された第１入出力ポート、デジタルネットワークトラヒックを搬送するように構成され第１入出力ポートに接続された第２入出力ポート、および第１入出力ポートに接続されアナログビデオ信号を搬送するように構成された第３出力ポートを含む。

この様なアダプタはネットワーク使用可能デジタルビデオカメラの入出力ポートを市販のアナログビデオ視聴装置に接続するために使用できる。ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラの入出力ポートは通常、１０／１００／１０００Ｍｂｐｓデータトラヒックに適合したネットワークポートであり、例えばイーサネットポート、モジュラーコネクタ、例えばＲＪ４５コネクタまたはＭ１２コネクタを受け入れるように構成されたモジュラーポートであり、一方市販のアナログビデオ試写装置は通常アナログビデオポート、例えばＢＮＣ，ＲＣＡまたはミニＤＩＮコネクタが装備されている。従って、市販のビデオ試写装置をＩ／Ｏポートに接続するように構成されたアダプタが必要である。アダプタの第１および第２入出力ポートはＲＪ４５コネクタまたはＭ１２コネクタが考えられる。アダプタの第３出力ポートは従ってアナログビデオ出力ポート、例えばＢＮＣ，ＲＣＡまたはミニＤＩＮコネクタである。第１および第２入出力ポートは、デジタルネットワークトラヒックおよび／またはＰｏＥ ＩＥＥＥ８０２．３規格に基づいて供給される電力を通過させるように構成されている。加えてアダプタの第１入出力ポートはアナログビデオ信号を通過させるように構成されている。

本発明の１つの実施例によれば、アダプタは更に分離ユニットを含むことが可能であり、第１入出力ポートは第３出力ポートにこの分離ユニットを介して接続され、分離ユニットはデジタルネットワークトラヒックとアナログビデオ信号を分離するように構成されている。従って、デジタルネットワークに接続された異なる機器間での電位差に起因する問題を回避している。それ故、第１入出力ポートを通過する全てのデジタルネットワークトラヒックは、ビデオ試写装置には到達しない。もしもデジタルネットワークトラヒックがビデオ試写装置に達すると、これはアナログビデオ信号と干渉しビデオ試写装置上の画像が乱れるはずである。分離ユニットはアナログビデオコネクタをデジタルネットワークから電気的に絶縁するように構成される。分離ユニットは、例えば変圧器またはキャパシタを基本として構成される。

別の実施例によれば、第３出力ポートはアナログビデオ出力ポートである。ネットワークポートは任意の型式のアナログビデオ信号、例えばＰＡＬ、ＮＴＳＣ、ＳＥＣＡＭ、コンポーネントビデオ（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｖｉｄｅｏ）、コンポジットビデオ（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｖｉｄｅｏ）、Ｓ−ＶＩＤＥＯ、ＹＰｂＰｒを搬送するように適合されている。いくつかの標準アナログビデオポートはＢＮＣ，ＲＣＡまたはミニＤＩＮコネクタである。

本発明の更に別の実施例によれば、アダプタは更に第１入出力ポートに接続され該第１入出力ポートを通して電力を供給するように構成された電池を含む。電池を含むこの型式のアダプタは、ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラの設置作業中に電力を供給するために使用できる。電池を具備したアダプタが使用される場合、設置作業中にイーサネット経由の外部電源は不要である。

本発明の更に別の適用範囲は以下の詳細な説明から明らかとなろう。しかしながら、詳細な説明および本発明の好適な実施例を示す特定事例は、図示を目的として提示されているのみであって、本発明の精神および範囲内での種々の変更および修正は、当業者には本詳細な説明から明らかとなることは理解されよう。
本発明を、添付図を参照した例に基づき更に詳細に説明する、これらの図は本発明の現在の好適な実施例を示す。

図１は本発明に基づくネットワーク使用可能デジタルビデオカメラの１つの実施例を示す。 図２はアダプタを介して図１のネットワーク使用可能デジタルビデオカメラに接続されたビデオ試写装置を図示する。 図３はデジタルネットワークモジュール、アナログビデオ発生機、および受電ユニットの、図１に示すネットワーク使用可能デジタルビデオカメラのＩ／Ｏポートへの接続の第１の実施例を示す。 図３に基づく実施例を実現するネットワーク使用可能デジタルビデオカメラをビデオ試写装置に接続するために使用されるアダプタの第１実施例を示す。 図３に基づく実施例を実現するネットワーク使用可能デジタルビデオカメラをビデオ試写装置に接続するために使用されるアダプタの第２実施例を示す。 図５は前記デジタルネットワークモジュール、前記アナログビデオ発生機、および前記受電ユニットの、図１に示すネットワーク使用可能デジタルビデオカメラのＩ／Ｏポートへの接続の第２の実施例を示す。 図６は図５に基づく実施例を実現するネットワーク使用可能デジタルビデオカメラをビデオ試写装置に接続するために使用されるアダプタの１つの実施例を示す。 図７は前記デジタルネットワークモジュール、前記アナログビデオ発生機、および前記受電ユニットの、図１に示すネットワーク使用可能デジタルビデオカメラのＩ／Ｏポートへの接続の第３の実施例を示す。 図８は前記デジタルネットワークモジュール、前記アナログビデオ発生機、および前記受電ユニットの、図１に示すネットワーク使用可能デジタルビデオカメラのＩ／Ｏポートへの接続の第４の実施例を示す。 図９は図７または図８に基づく実施例を実現するネットワーク使用可能デジタルビデオカメラをビデオ試写装置に接続するために使用されるアダプタの１つの実施例を示す。 図１０は前記デジタルネットワークモジュール、前記アナログビデオ発生機、および前記受電ユニットの、図１に示すネットワーク使用可能デジタルビデオカメラのＩ／Ｏポートへの接続の第５の実施例を示す。 図１１は図１０に基づく実施例をビデオ試写装置に接続するために使用されるアダプタの１つの実施例を示す。

以下の説明の中で、類似の機器／機能に対して同一の参照番号が用いられている。

図１は本発明の１つの実施例に基づくネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０を図示する。このネットワーク使用可能デジタルビデオカメラはデジタルネットワークに接続するように構成されている。ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０は画像センサ２１、画像処理装置２２、圧縮ユニット２３、デジタルネットワークモジュール２４、ＣＰＵ２５、フラッシュメモリ２６、ＤＲＡＭ２７、入出力ポート（Ｉ／Ｏポート）２８、アナログビデオ発生機２９および受電ユニット３０を含む。

Ｉ／Ｏポート２８は単一の電気的コネクタである。更に詳細にはイーサネットポートの様な、１０／１００／１０００Ｍｂｐｓデータトラヒックに適合したネットワークポート、モジュラーコネクタ、例えばＲＪ４５コネクタを受け入れるように構成されたモジュラーポートである。通常Ｉ／Ｏポート２８はネットワークケーブル、例えばツイストペアケーブル（例えばｃａｔ５，ｃａｔ５ｅまたはｃａｔ６）を受け入れるように構成されている。

ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０はまたビデオ信号増幅器３１を含むことも可能である。その場合、アナログビデオ発生機２９はＩ／Ｏポート２８にビデオ信号増幅器３１を介して接続される。変圧器、抵抗器、キャパシタまたは類似物を通過するとアナログビデオ信号は減衰する。この損失を補償するためにアナログビデオ信号はビデオ信号増幅器３１で増幅される。ビデオ信号増幅器３１内での利得は、変圧器、抵抗器、キャパシタまたは類似物を通過するアナログビデオ信号の挿入損失を補償するように設定される。

更にネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０は有効化／無効化ユニット４５を含むことが可能である。その場合、アナログビデオ発生機２９はＩ／Ｏポート２８に有効化／無効化ユニット４５を介して接続される。有効化／無効化ユニットはまたＣＰＵ２５に接続できる。有効化／無効化ユニット４５はアナログビデオ発生機２９を有効化／無効化するように構成されている、下記参照。

ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０内でのデジタルビデオ画像の生成とＩ／Ｏポート２８への供給は下記のように説明される。画像センサ２１、例えばＣＣＤまたはＣＭＯＳはデジタル画像をキャプチャする。キャプチャされたデジタル画像は画像処理装置２２に送られ、此処でデジタルビデオ画像は精製処理される。精製処理されたデジタルビデオ画像は圧縮ユニット２３に送られ、此処でデジタルビデオ画像は予め定められた企画、例えばＪＰＥＧ，Ｍ−ＪＰＥＧまたはＭＰＥＧに基づいて圧縮される。その後、圧縮されたデジタルビデオ信号はデジタル信号を送受信するように構成されたデジタルネットワークモジュール２４に送られ、此処でデジタルビデオ信号は処理されてＩ／Ｏポート２８を介してデジタルネットワークを通して送信するために準備される。ＣＰＵ２５はカメラ機能を制御する。ＣＰＵ２５はデジタルデータをフラッシュメモリ２６およびＤＲＡＭ２７の中に格納することが可能である。

デジタルネットワークモジュール２４は、搬送波で付加的に変調されていない基本デジタル信号を送受信するように構成されており、搬送波で付加的に変調されていない基本デジタル信号をＩ／Ｏポート２８経由で送受信する。デジタル信号をそれらの信号を送信するために搬送周波数で変調せずに送信したり、変調されていないデジタル信号を受信することで、デジタル信号をイーサネット規格に変換するための余分の電子機器または復変調機は不要である。

加えて、アナログビデオ信号をネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０内で生成することが可能である。アナログビデオ信号はアナログビデオ発生機２９を介して生成される。アナログビデオ発生機２９は画像処理装置２２に接続されている。従って、アナログビデオ発生機２９には画像処理装置２２から処理済み画像情報が供給され、その画像情報を基本アナログビデオ信号に変換する。基本アナログビデオ信号はＶＨＦまたはＵＨＦ周波数を有する搬送波で付加的に変調されていない任意のアナログビデオ信号であって、例えばコンポーネントビデオ、コンポジットビデオ、Ｓ−ＶＩＤＥＯ、ＹＰｂＰｒなどである。ＰＡＬ，ＳＥＣＡＭおよびＮＴＳＣ信号は、ＶＨＦまたはＵＨＦを有する搬送波が信号に追加されていない、その様な基本アナログビデオ信号の例である。アナログビデオ発生機２９はまたＩ／Ｏポート２８に、オプションとしてビデオ信号増幅器３１を介して接続されている。従って、アナログビデオ発生機２９は基本アナログビデオ信号をＩ／Ｏポート２８を経由して送信するように構成されている。アナログビデオ信号をそれらの信号を搬送周波数で送信するために搬送で変調せずに送信することにより、ビデオ試写装置はチューナーを必要とすることなくその信号を受信しその表示器上にビデオを表示することが可能である。

ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０は受電ユニット３０から電源を供給されている。受電ユニット３０はまたＩ／Ｏポート２８に接続されている。従って、受電ユニット３０は電力をＩ／Ｏポート２８経由で受電し、ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０に給電する。電力は通常イーサネット上電力（Ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））規格、ＩＥＥＥ ８０２．３に基づき供給される。

従って、デジタルネットワーク通信、例えばイーサネットを用いた通信、アナログビデオ信号および、ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０に給電する電力、は同一Ｉ／Ｏポート２８を通過する。上述のごとくＩ／Ｏポート２８は通常、ネットワークケーブルに取り付けられたコネクタ、例えばツイストペアケーブル（例えばｃａｔ５，ｃａｔ５ｅまたはｃａｔ６）を受け入れるように構成されている。ツイストペアケーブルは通常、４対に分割された８本の線を有する。

１つの実施例において、アナログビデオ発生機２９からの出力はデジタルネットワークモジュール２４の入力および／または出力に接続されており、これによってアナログビデオ信号およびデジタル信号が同一信号線上で送信される。

ツイストペアネットワークケーブル内でデジタル信号は、ネットワークケーブルの複数ある線のひとつの対の間での電位差として定義される。アナログビデオ信号をネットワークケーブルの複数ある線の２対の間の電位差として定義するように構成することにより、アナログビデオ信号とデジタル信号を同一信号線を通して、デジタル信号に対してまたその逆に対しても影響を与えることなく送信できる。これは以下の点で非常に大きな利点を意味しており、すなわちアナログビデオ信号がネットワークトラヒックに干渉せず、またアナログビデオ信号をネットワークトラヒックから分離するために周波数領域で信号をシフトする必要が無いことである。

別個のアナログビデオ出力を具備したネットワーク使用可能デジタルビデオカメラと同様、アナログビデオ信号をネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０からの画像を試写するために使用できる。これはカメラ設置現場で設置作業中にカメラ２０の設定、例えば画像視野および焦点を確認するために、カメラからのビデオを観るための簡単で強力な方法を可能とする。

次に図２を参照すると、ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０に接続された、ビデオ試写装置３２（例えば、携帯型現場ビデオモニタ）を図示する。従ってネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０からの画像の試写は前記Ｉ／Ｏポート２８に接続されたビデオ試写装置３２により提供される。ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０を設置する際に、ビデオ試写装置はカメラ２０の設置現場近くに置かれ、設置作業中のカメラの修正を監視することができる。

ビデオ試写装置３２は好適な型式のアナログビデオ信号を受信するように適合されている。その様な型式は：ＰＡＬ，ＮＴＳＣ，ＳＥＣＡＭ，コンポーネントビデオ、Ｓ−ＶＩＤＥＯまたはＹＰｂＰｒである。

Ｉ／Ｏポート２８にはアナログビデオ信号が具備されているが、市販のビデオ試写装置３２は、例えばイーサネットポート、例えばＲＪ４５コネクタなどのモジュラーコネクタを受け入れるように構成されたモジュラーポートの様な、１０／１００／１０００Ｍｂｐｓデータトラヒックに適合するネットワークポートであるＩ／Ｏポート２８に接続できるようにはなっていない。従って市販のビデオ試写装置３２をＩ／Ｏポート２８に接続するように構成されたアダプタ３３が必要である。アダプタ３３は第１入出力ポート３４、第１入出力ポート３４に接続された第２入出力ポート３５および第１入出力ポート３４に接続された第３出力ポート３６を含む。第１および第２入出力ポート３４，３５はデジタルネットワークトラヒックを通過させるように構成されている。第１入出力ポート３４と第３出力ポート３６はアナログビデオ信号を通過させるように構成されている。

第１および第２入出力ポート３４，３５は例えばイーサネットポート、例えばＲＪ４５コネクタなどのモジュラーコネクタを受け入れるように構成された、１０／１００／１０００Ｍｂｐｓデータトラヒックに適合するネットワークポートである。第３出力ポート３６はＢＮＣ，ＲＣＡまたはミニＤＩＮコネクタのようなアナログビデオ出力ポートである。

アダプタ３３はまた、アナログビデオ信号をデジタルネットワークトラヒックから分離するように構成された、分離ユニット４３を含む。第１入出力ポート３４は第３出力ポート３６に分離ユニット４３を介して接続されている。分離ユニット４３を使用することにより、第１入出力ポート３４を通過するデジタルネットワークトラヒックは第３出力ポート３６、アナログビデオ出力ポートに通過することは無い。それ故、第１入出力ポート３４を通過する全てのデジタルネットワークトラヒックがビデオ試写装置３２に到達することは無い。仮にデジタルネットワークトラヒックがビデオ試写装置３２に到達したとすると、アナログビデオ信号と干渉を起こしビデオ試写装置３２上の画像が乱れるであろう。アナログビデオ信号をデジタルネットワークトラヒックから分離するように構成された分離ユニット４３は、例えば変圧器３７またはキャパシタ４１に基づく。分離ユニット４３はまた、アナログビデオコネクタをデジタルネットワークから電気的に絶縁するように構成できる。

分離ユニット４３はまた第１入出力ポート３４を通過するアナログビデオ信号が第２入出力ポート３５へ通過しないようにも構成できる。これはアナログビデオ信号がネットワーク上の如何なる場所でも捕捉されないことを意味する。加えて、これはまたアナログビデオ信号がアダプタ３３下流に接続されているネットワーク上の如何なる他の機器とも干渉しないことを意味する。

先に述べたようにネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０は受電ユニット３０を経由して給電されている。受電ユニット３０がＩ／Ｏポート２８に接続されている際には、ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０に給電している電力は、前記Ｉ／Ｏポート２８を通して供給されている。この電力は通常ＰｏＥ（ＩＥＥＥ ８０２．３ 規格）を用いて提供されている。従って、アダプタ３３の第１および第２入出力ポート３４，３５もまた、ＩＥＥＥ ８０２．３ 規格に基づき提供される電力を通過させるように構成されている。ＰｏＥの源は、例えば組み込み型ＰｏＥ電源を具備したネットワークスイッチ３８である。オプションとしてＰｏＥの源はアダプタ３３に組み込まれた電池４８が考えられる。その場合、電池４８は第１入出力ポート３４に接続されており、この電池４８はネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０に給電するために前記第１入出力ポート３４を通して電力を供給するように構成されている。

第１入出力ポート３４は入力および出力デジタルネットワークトラヒックの両方を通過させるように構成されている。第１入出力ポート３４はまた入力アナログビデオ信号を通過させるようにも構成されている。更に第１入出力ポート３４はまた出力ＰｏＥを通過させるようにも構成されている。

第２入出力ポート３５は入力および出力デジタルネットワークトラヒックの両方を通過させるように構成されている。第２入出力ポート３５はまた入力アナログビデオ信号を通過させるようにも構成されている。

第３出力ポート３６は出力アナログビデオ信号を通過させるように構成されている。

更に、デジタルネットワークモジュール２４は、デジタルネットワーク通信を実施するための、ネットワークＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ：メディア接続制御）４６、ネットワークＰＨＹ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ：物理層）４７を含む、図１参照。ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０からデータを送信する際、ネットワークＭＡＣ４６はパケット化されたデータをイーサネットパケットに変換し、これはネットワークＰＨＹ４７に送られる。ネットワークＰＨＹは続いてパケットをＩ／Ｏポート２８の出力線上に送信する。当直したパケットは逆方向に処理される。パケットはＩ／Ｏポート２８の入力線からネットワークＰＨＹ４７で受信され、続いてネットワークＭＡＣ４６に転送され、これはサムチェックを実施してパケット化されたデータを抽出する。

デジタルデータを送受信することに加えて、ネットワークＰＨＹ４７はデータを送信および受信するために使用される異なるネットワークリンクを管理する責任がある。ネットワークケーブルの反対側終端に互換機器が検出される場合、ショートハンドシェイク（ｓｈｏｒｔ ｈａｎｄｓｈａｋｅ）プロトコルを用いてリンクを確保し、例えばどの伝速度が使用されるかを決定する。全てが決着すると「リンク検出」（ｌｉｎｋ ｄｅｔｅｃｔ）と呼ばれるメッセージがＣＰＵ２５に送られる。互換機器が切断されると、これはネットワークＰＨＹ４７で検出され、「リンク切断」（ｌｉｎｋ ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ）と呼ばれるメッセージがＣＰＵ２５に送られる。

デジタルネットワークトラヒックとアナログビデオ信号間での信号干渉の危険を低減するために、ビデオ信号の送信は設置作業中のみに制限し、カメラ設定、例えば画像の視野および焦点のチェックの後は無効とすることが可能である。従って先に述べたように、ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０はまた前記有効化／無効化ユニット４５を含むことができる。該有効化／無効化ユニット４５はアナログビデオ発生機からの信号の送信を有効化／無効化するように構成されている。ＣＰＵ２５が「リンク検出」メッセージを受け取ると、アナログビデオ発生機２９は有効化／無効化ユニット４５を介して無効化される。従ってまた、ＣＰＵが「リンク切断」メッセージを受け取ると、アナログビデオ発生機２９は有効化／無効化ユニット４５を介して有効化される。

従って、有効化／無効化ユニット４５はデジタル信号がＩ／Ｏポート２８を通って送信される際にはアナログビデオ発生機２９を自動的に無効化し、また有効化／無効化ユニット４５はデジタル信号がＩ／Ｏポート２８を通って送信されていない時にはアナログビデオ発生機２９を自動的に有効化できる。それ故、リンクが検出された時にはアナログビデオ信号を自動的に無効化し、リンクが検出されていない時にはビデオ出力を有効化することが可能となる。いくつかの事例では、アナログビデオ信号とデジタルデータ信号の両方をネットワーク内に共存させることが有用であり、従って有効化／無効化ユニット４５およびアナログビデオ発生機２９は、デジタルネットワークを介して受け取る信号に応答して有効化／無効化されるように構成できる。これはアナログビデオとデジタルネットワーク信号の両方が同時に送信される可能性を与える。

以下にデジタルネットワークモジュール２４、アナログビデオ発生機２９および受電ユニット３０のＩ／Ｏポート２８への接続の、異なる５つの実施例が提示されている。これらの５つの実施例は本発明の特定の実現例と見なされるが、添付の特許請求項で定義される本発明の範囲内でこれらの実施例の多数の修正変更が存在する。例えば、アナログビデオ信号を複数のコンポーネントに分割し、異なる信号として送信することも可能である。これらの異なる信号は異なる対線を通して送信される。これはＳ−ＶＩＤＥＯまたはコンポーネントビデオとして実現される。

第１の実施例が図３に示されている。この実施例は好適に１００Ｍｂｐｓデータトラヒック（１００Ｂａｓｅ−Ｔ 規格、此処ではデータトラヒックをデジタルネットワーク上に送信する際に、コネクタおよびケーブルの４対の内の２対のみを用いる）に適合したイーサネットシステムで使用される。この実施例において、電力はネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０にＰｏＥを介して供給される。デジタル信号は１対の線内の２本の線の間の電位差として定義される。１００Ｂａｓｅ−Ｔ 規格では出力信号はＩ／Ｏポート２８の線１と２を通過し、入力信号はＩ／Ｏポート２８の線３と６を通過する。イーサネット絶縁変圧器３７は受信／送信データ信号を、絶縁境界４０を介して転送する。例えば、１０／１００ ＢＡＳＥ−ＴＸ 変圧器が使用できる。絶縁境界４０は１５００ＶＲＭＳ 絶縁、例えば最少２．５ミリメートルの空隙である。ＰｏＥ電力は２つの個別対の線間の電位差として供給される。ＩＥＥＥ ８０２．３ ＰｏＥ規格によれば、２つの異なる選択肢が存在し、電位差は１と２の対と３と６の対の線間に供給されるか、または電位差は４と５の対と７と８の対の線間に供給される。図３に示す実施例はこれらのＰｏＥ選択肢のいずれでも動作するように適合されている。この実施例において、アナログビデオ信号は１対の２本の線間、この実施例ではＩ／Ｏポート２８内の線７および８、の電位差として定義される。アナログビデオ信号は別のイーサネット絶縁変圧器３７を介して絶縁境界４０を超えて送信される。また、この変圧器３７は１０／１００ ＢＡＳＥ−ＴＸ 変圧器である。変圧器、抵抗器、キャパシタまたは類似物を通過すると、アナログビデオ信号は減衰される。この損失を補償するためにアナログビデオ信号はビデオ信号増幅器３１で増幅される。ビデオ信号増幅器３１内の利得は、変圧器、抵抗器、キャパシタまたは類似物を通してアナログビデオ信号を通過させる際の挿入損失を補償するように設定される。

図２に関連して先に述べたように、市販のビデオ試写装置３２をＩ／Ｏポート２８に接続するためにアダプタ３３が使用される。図４ａおよび４ｂに、図３に示す実施例の市販のビデオ試写装置３２をＩ／Ｏポート２８に接続するためのその様なアダプタ３３の２つの考えられる２つの実施例を、アダプタ３３ａとアダプタ３３ｂとしてそれぞれ示している。

アダプタ３３ａ，３３ｂにおいて、第２入出力ポート３５が入力ＰｏＥを通過させるように構成されている。第２入出力ポート３５は先に述べた２つの考えられるＰｏＥ規格（電位差は１と２の対と３と６の対の線間に供給されるか、または電位差は４と５の対と７と８の対の線間に供給される）のいずれかからの入力を通過させるように構成されている。

図４ａおよび４ｂに示す２つのアダプタ３３ａ，３３ｂの共通する特徴は、ＰｏＥ電力を対１，２および対３，６の線間電位差としてのみ通過させるように構成されており、従って電力をネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０のＩ／Ｏポート２８へ対１，２および対３，６の線間電位差として供給し、これは第２入出力ポート３５がＰｏＥ電力を対１，２および対３，６の線間電位差または対４，５および対７，８の線間電位差として受け取るように構成されているか否かに関係なく行われる。

図４ａの実施例において、２つのＰｏＥ規格採用の切換は、アダプタ３３ａ内のスイッチ３９と１つの変圧器３７によって実施される。変圧器３７は１０／１００ ＢＡＳＥ−ＴＸ 変圧器である。従ってスイッチが第１位置にあるとき、第２入出力ポート３５は電力を対１，２および対３，６の線間電位差として通過させるように構成され、スイッチが第２位置にあるとき、第２入出力ポート３５は電力を対４，５および対７，８の線間電位差として通過させるように構成されている。

図４ｂの実施例において、２つのＰｏＥ規格の切換は、アダプタ３３ｂに２つのＲＪ４５コネクタを含む入出力ポート３５を具備させることで実施される。従って、ネットワークケーブルがアダプタ３３ｂに電力を、対１，２および対３，６の線間電位差として提供する場合、２つのＲＪ４５ポートの第１番目が使用され、ネットワークケーブルがアダプタ３３ｂに電力を、対４，５および対７，８の線間電位差として提供する場合、２つのＲＪ４５ポートの第２番目が使用される。

図４ａおよび４ｂの２つのアダプタ３３ａ，３３ｂのいずれに対しても、アナログビデオ信号はＩ／Ｏポート２８から対７，８の２本の線間の電位差として送られる、図３のＩ／Ｏポート２８回路参照。従って、アダプタ３３の第１入出力ポート３４はアナログビデオ信号を対７，８の２本の線間の電位差として受け取るように構成されている。変圧器３７はコンピュータネットワーク回路をアナログビデオ信号回路から分離し、これによってビデオ信号をネットワークから第３出力ポート３６へ、２つの回路間の異なる電位から生じる問題を回避するために挿入されている。変圧器３７は１０／１００ ＢＡＳＥ−ＴＸ 変圧器である。

図４ａの実施例のみが、アナログビデオ、デジタルネットワークトラヒックおよびＰｏＥを同時に送信するために使用することが可能であり、それも電力を対４，５および対７，８の線間電位差として供給するＰｏＥ規格を使用する場合であることに注意されたい。

第２実施例が図５に示されている。この実施例は好適に１０００Ｍｂｐｓデータトラヒック（１０００Ｂａｓｅ−Ｔ 規格、此処では４対全てを用いて、データトラヒックをデジタルネットワーク上に送信する）に適合したイーサネットシステムで使用される。またこの実施例において、電力はネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０にＰｏＥを介して供給される。デジタル信号は１対の線内の２本の線の間の電位差として定義される。Ｉ／Ｏポート２８の中で複数の対は以下のように組み合わされる：１と２、３と６、４と５、そして７と８。ＰｏＥ電力は２つの個別対の線間の電位差として供給される。この実施例では対１，２および対３，６の間である。イーサネット絶縁変圧器３７は、受信／送信データ信号を絶縁境界４０を超えて転送する。例えば１０００ ＢＡＳＥ−ＴＸ 変圧器が使用できる。絶縁境界４０は１５００ＶＲＭＳ 絶縁、例えば最少２．５ミリメートルの空隙である。この実施例において、アナログビデオ信号はＩ／Ｏポート２８内の対４，５および対７，８の電位差として定義される。イーサネット絶縁変圧器３７、例えば１０／１００ ＢＡＳＥ−ＴＸ 変圧器が、ビデオ信号をアナログビデオ発生機からネットワークへ送信する一方で、２つの回路間の電位差から生じる問題を回避することを可能とするために挿入されている。アナログビデオ信号は抵抗器を介してツイスト対７，８に接続された信号伝送変圧器の２つの中心に接続され、その信号の戻り経路は抵抗器を介してツイスト対４，５に接続された信号伝送変圧器の２つの中心に接続されている。変圧器、抵抗器、キャパシタまたは類似物を通過すると、アナログビデオ信号は減衰される。この損失を補償するためにアナログビデオ信号はビデオ信号増幅器３１で増幅される。ビデオ信号増幅器３１内の利得は、変圧器、抵抗器、キャパシタまたは類似物を通してアナログビデオ信号を通過させる際の挿入損失を補償するように設定される。

先に述べたように、市販のビデオ試写装置３２をＩ／Ｏポート２８に接続するためにアダプタ３３が使用される。図６に、図５に示す実施例の市販のビデオ試写装置３２をＩ／Ｏポート２８に接続するためのその様なアダプタ３３の実施例が、アダプタ３３ｃとして示されている。

アダプタ３３ｃの第２入出力ポート３５は入力ＰｏＥを通過させるように構成されている。２つの異なるＰｏＥ規格に適合するために、電位差が対１，２および対３，６の間に供給されるかまたは、電圧差が対４と５および対７と８の間に供給されるかのいずれかであり、第２入出力ポート３５は２つの考えられるＰｏＥ規格のいずれかに対応するように構成されている。

第１入出力ポート３４は電力を具備したＰｏＥを、対１，２および対３，６の線間電位差として通過させるように適合されている。従って、図６のアダプタ３３ｃはＰｏＥ電力を対１，２および対３，６の線間電位差としてのみ通過させるように構成されており、従って電力をネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０のＩ／Ｏポート２８へ対１，２および対３，６の線間電位差として供給し、これは第２入出力ポート３５がＰｏＥ電力を対１，２および対３，６の線間電位差または対４，５および対７，８の線間電位差として受け取るように構成されているか否かに関係なく行われる。

図６のアダプタ３３ｃにおいて、２つのＰｏＥ規格採用の切換は、アダプタ３３ｃにスイッチ３９と１つの変圧器３７を具備することで実施される。例えば１０／１００ ＢＡＳＥ−ＴＸ 変圧器が使用できる。従ってスイッチ３９が第１位置にあるとき、第２入出力ポート３５は電力を対１，２および対３，６の線間電位差として通過させるように構成され、スイッチ３９が第２位置にあるとき、第２入出力ポート３５は電力を対４，５および対７，８の線間電位差として通過させるように構成されている。

図５の実施例において、アナログビデオ信号はＩ／Ｏポート２８から対４，５および対７，８の２本の線間の電位差として送られる。従って、アダプタ３３ｃの第１入出力ポート３４はアナログビデオ信号を対４，５および対７，８の２本の線間の電位差として受け取るように構成されている。変圧器３７はコンピュータネットワーク回路をアナログビデオ信号回路から分離し、これによってビデオ信号をネットワークから第３出力ポート３６へ、２つの回路間の異なる電位から生じる問題を回避するために挿入されている。変圧器３７は１０／１００ ＢＡＳＥ−ＴＸ 変圧器である。アナログビデオ信号は抵抗器を介して線対７，８に接続された２つの信号伝送変圧器の中心に接続され、アナログビデオ信号の基準は抵抗器を介して線対４，５に接続された２つの信号伝送変圧器の中心に接続されている。

図５の実施例によれば、ＰｏＥが線対４，５および対７，８の間の電位差として供給される場合、ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０は、それがＰｏＥ供給ユニット、例えば組み込みＰｏＥ電源を具備したネットワークスイッチ３８に図５に示すアダプタ３３ｃに接続されている場合にのみ、電力が供給される。

図７にはデジタルネットワークモジュール２４、アナログビデオ発生機２９および受電ユニット３０のＩ／Ｏポート２８への接続の第３実施例が提示されており、また図８にはデジタルネットワークモジュール２４、アナログビデオ発生機２９および受電ユニット３０のＩ／Ｏポート２８への接続の第４実施例が提示されている。第３実施例、図７、は好適に１００Ｍｂｐｓデータトラヒック（１００Ｂａｓｅ−Ｔ 規格、此処でデータトラヒックをデジタルネットワーク上に送信する際、４対の内２対のみを使用する）に適合したイーサネットシステムで使用され、一方第４実施例、図８、は好適に１０００Ｍｂｐｓデータトラヒック（１０００Ｂａｓｅ−Ｔ 規格、此処でデータトラヒックをデジタルネットワーク上に送信する際、４対全てを使用する）に適合したイーサネットシステムで使用される。これらの実施例の両方で、電力はネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ２０にＰｏＥを介して供給され、両実施例は先に提示したＰｏＥ規格のいずれに対しても動作するように適合されている。従って、ＰｏＥは対１，２および対３，６の線間電位差としてまたは、対４，５および対７，８の線間電位差のいずれとしても供給可能である。

これら４つの実施例の共通の特徴は、アナログビデオ発生機回路をＰｏＥから分離するために絶縁キャパシタ４１が挿入されていることであり、これは２つの回路間の電位差から生じる問題を回避しながら、ビデオ信号をビデオ発生機からネットワークへ転送できるようにするためである。好適に、絶縁キャパシタ４１は２２５０ＶＤＣ以上の仕様を有する。

図７および８の実施例の両方において、アナログビデオ信号は線７または線８、いずれかと接地電位との間の電位差として定義される。抵抗器、キャパシタまたは類似物を通過するとき、アナログビデオ信号は減衰する。この損失を補償するために、アナログビデオ信号はビデオ信号増幅器３１で増幅される。ビデオ信号増幅器３１の利得はアナログビデオ信号が抵抗器、キャパシタまたは類似物を通って通過する挿入損失を補償するように設定される。

先に述べたようにアダプタ３３は市販のビデオ試写装置３２をＩ／Ｏポート２８に接続するために使用される。図９の中でアダプタ３３ｄは、市販のビデオ試写装置３２を図７および８に示される実施例のＩ／Ｏポート２８に接続するために使用される。

アダプタ３３ｄにおいて、アナログビデオ信号はＰｏＥ回路から絶縁キャパシタ４１で分離されている。好適に、絶縁キャパシタ４１は２２５０ＶＤＣ以上の仕様を有する。従って、アダプタ３３ｄはＰｏＥから直流成分を除去するように構成されている。アダプタ３３ｄはまた増幅器４２を含む。増幅器４２は絶縁キャパシタ４１で誘導された減衰によるアナログビデオ信号の強度を増幅するように構成されている。

図９に示されるアダプタ３３ｄはデジタル１００Ｍｂｐｓデータトラヒック（１００Ｂａｓｅ−Ｔ 規格、此処でデータトラヒックをデジタルネットワーク上で伝送する際に４対の内の２つのみが使用される）のみを通過させることが出来ることを注意されたい。

図１０に第５実施例が示されている。この実施例は図７に示す実施例と、絶縁境界が無い点を除いて類似している。従って、ＤＣブロックキャパシタ４４がアナログビデオ発生機回路をＰｏＥ回路から分離するために挿入されており、これは異なる仕様を有する必要がある２つの回路間の電位差から生じる問題を回避しながら、ビデオ信号をビデオ発生機からネットワークへ転送できるようにするためである。好適に、ＤＣブロックキャパシタ４４は６０ＶＤＣ以上の仕様を有する。

先に述べたようにアダプタ３３は市販のビデオ試写装置３２をＩ／Ｏポート２８に接続するために使用されている。図１１において、アダプタ３３ｅは市販のビデオ試写装置３２を、図１０に示す実施例のＩ／Ｏポート２８に接続するために使用されている。

アダプタ３３ｅにおいて、アナログビデオ信号はＰｏＥ回路からＤＣブロックキャパシタ４４によって分離されている。好適に、ＤＣブロックキャパシタ４４は６０ＶＤＣ以上の仕様を有する。従って、アダプタ３３ｅはＰｏＥから直流成分を除去するように構成されている。

２０ ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ
２１ 画像センサ
２２ 画像処理装置
２３ 圧縮ユニット
２４ デジタルネットワークモジュール
２５ ＣＰＵ
２６ フラッシュメモリ
２７ ＤＲＡＭ
２８ 入出力ポート（Ｉ／Ｏポート）２８
２９ アナログビデオ発生機
３０ 受電ユニット
３１ ビデオ信号増幅器
３２ ビデオ試写装置
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ アダプタ
３４ 第１入出力ポート
３５ 第２入出力ポート
３６ 第３出力ポート
３７ 変圧器
３８ ネットワークスイッチ
３９ スイッチ
４０ 絶縁境界
４１ 絶縁キャパシタ
４２ 増幅器
４３ 分離ユニット
４４ ＤＣブロックキャパシタ
４５ 有効化／無効化ユニット
４６ ネットワークＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ：メディア接続制御）
４７ ネットワークＰＨＹ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ：物理層）
４８ 電池

Claims (5)

1. デジタル信号を送受信するように構成されたデジタルネットワークモジュール（２４）と、
   単一の電気的コネクタであって、デジタルネットワークモジュール（２４）に接続されるＩ／Ｏポート（２８）と、
   アナログビデオ信号を出力するように構成されたアナログビデオ発生機（２９）とを含む、デジタルネットワークに接続されるように構成された、ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラであって、
   デジタルネットワークモジュール（２４）に接続された前記Ｉ／Ｏポート（２８）がネットワーク・ポートであり、また、アナログビデオ発生機（２９）に接続されていることを特徴とする、前記ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ。
2. 請求項１記載のネットワーク使用可能デジタルビデオカメラにおいて、アナログビデオ発生機（２９）が、搬送波で付加的に変調されていない基本アナログビデオ信号を生成し、搬送波で付加的に変調されていないこのアナログビデオ信号をＩ／Ｏポート（２８）を介して送信するように構成されている、前記ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ。
3. 請求項１又は２記載のネットワーク使用可能デジタルビデオカメラにおいて、デジタルネットワークモジュール（２４）からの入力および／または出力線がアナログビデオ発生機（２９）からの出力線に接続され、これによってアナログビデオ信号とデジタル信号が同一の信号線上で伝送される、前記ネットワーク使用可能デジタルビデオカメラ。
4. イーサネット（登録商標）互換デジタル信号の形のデジタルネットワークトラヒックとアナログビデオ信号を搬送するように構成された第１入出力ポート（３４）と、
   第１入出力ポート（３４）に接続され、第１入出力ポート（３４）との間でイーサネット（登録商標）互換デジタル信号の形のデジタルネットワークトラヒックを搬送するように構成された第２入出力ポート（３５）と、
   第１入出力ポート（３４）に接続され、第１入出力ポート（３４）からアナログビデオ信号を搬送するように構成された第３出力ポート（３６）を含む、アダプタ。
5. 請求項４記載のアダプタが更に、分離ユニット（４３）を含み、第１入出力ポート（３４）が第３出力ポート（３６）に分離ユニット（４３）を介して接続され、分離ユニット（４３）がデジタルネットワークトラヒックをアナログビデオ信号から分離するように構成されている、前記アダプタ。

Images