JPH0965223A

JPH0965223A - 映像通信装置

Info

Publication number: JPH0965223A
Application number: JP7219990A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Suga; 満洋菅
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-08-29
Filing date: 1995-08-29
Publication date: 1997-03-07

Abstract

(57)【要約】【課題】ＦＭキャリアのリークの影響によりモニタの
画面上に流れるビート縞が発生する。【解決手段】子機４０のカメラ４３で撮像した映像信
号をＦＭ変調してケーブル４２を介して親機４１のモニ
タ５１に伝送する場合、水平同期信号分離器４７により
映像信号から水平同期信号を分離して、水平同期信号に
よりＦＭキャリアの位相をリセットして、映像信号とＦ
Ｍキャリアとを同期させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビカメラによ
り撮像した映像信号を周波数変調（ＦＭ）して伝送し、
伝送された信号を復調してテレビモニタに映像を映し出
す映像通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、室内外で来客者と音声通信を用い
て対話応答するためにインターホンが多く使用されてい
る。今日ではさらなるハウスオートメーションの発展に
伴って、音声信号のみならず映像信号をも用いて対話応
答する映像通信装置の一つであるテレビドアホンシステ
ムが一般家庭に普及してきている。このテレビドアホン
システムは、図２に示すように、屋外に設けられる子機
１と、屋内に設けられる親機２と、両機１，２を接続す
るケーブル３とから構成される。

【０００３】前記子機１は、対話する相手を撮像するテ
レビカメラ（以下、カメラと称す）４と、来客者の声を
入力するマイク５と、親機２から伝送された音声の信号
を出力するスピーカ６と、親機２との間で信号を送受信
する送受信機７とを備えている。そして、カメラ４から
の映像信号は、映像ＦＭ変調器８で周波数変調信号（Ｆ
Ｍ信号）に変調し、増幅器９から所定の高域成分のみを
通過させる高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１０を通して、
送受信機７から親機２に伝送する。また、マイク５から
の音声信号は、増幅器１１から音声ＦＭ変調器１２でＦ
Ｍ信号に変調し、増幅器１３から所定の低域成分のみを
通過させる低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１４を通して、
送受信機７から親機２に伝送する。さらに、親機２より
伝送された送受信機７からのＦＭ信号を所定の周波数帯
域の信号を通過させる帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１５
を通して、音声ＦＭ復調器１６で音声信号に復調し、増
幅器１７を介してスピーカ６より発声する。また、送受
信機７からの電力を受けて定電圧レギュレータ１８で所
定の電圧を発生し、子機１用の電源を取り出している。

【０００４】前記親機２は、子機１のカメラ４により撮
像した映像を映し出すテレビモニタ（以下、モニタと称
す）１９と、室内の応対者の声を入力するマイク２０
と、子機１から伝送された音声の信号を出力するスピー
カ２１と、子機１との間で信号を送受信する送受信機２
２とを備えている。そして、子機１より伝送された送受
信機２２からのＦＭ信号をＨＰＦ２３を通して映像ＦＭ
復調器２４で映像信号に復調して、モニタ１９の画面に
映像を映し出す。また、マイク２０からの音声信号を増
幅器２５を介して音声ＦＭ変調器２６でＦＭ信号に変調
し、増幅器２７を介して送受信機２２から子機１に伝送
する。さらに、子機１より伝送された送受信機２２から
のＦＭ信号をＢＰＦ２８を通して音声ＦＭ復調器２９で
音声信号に復調し、増幅器３０を介してスピーカ２１よ
り発声する。なお、図中３１は、子機１および親機２へ
の電力を供給する電源である。

【０００５】前記ケーブル３は、１対の２線式ケーブル
であり、子機１と親機２との間の信号の伝送路であり、
映像および音声信号伝送用の信号線と電力伝送用の信号
線とから構成される。そして、映像信号、音声信号およ
び電力の多重化された信号が伝送される。なお、ケーブ
ル３の電力用信号線の一方は接地されている。

【０００６】このような構成において、子機１と親機２
は、各マイク５，２０からの音声信号を音声ＦＭ変調器
１２，２６でＦＭ信号に変調し、各送受信機７，２２お
よびケーブル３を介して互いに相手機に伝送し、各送受
信機７，２２により受け取ったＦＭ信号を音声ＦＭ復調
器１６，２９で音声信号に復調し、各スピーカ６，２１
から互いのマイク５，２０に入力された音声を発声す
る。さらに、子機１のカメラ４で撮像した来客者側の映
像信号は、映像ＦＭ変調器８でＦＭ信号に変調される。
このとき、周波数変調の搬送波（以下、ＦＭキャリアと
称す）の周波数のスペクトルが、例えば白黒の場合２Ｍ
Ｈｚ〜８ＭＨｚの周波数領域に変換される。そして、送
受信機７およびケーブル３を介して親機２へ伝送された
ＦＭ信号は、送受信機２２で受信され、映像ＦＭ復調器
２４で映像信号に復調され、カメラ４で撮像された映像
がモニタ１９に映し出される。

【０００７】こうして映像信号はＦＭ信号の高域成分と
して伝送され、音声信号はＦＭ信号の低域または所定の
帯域を用いて伝送される。そして、親機２に設けられた
モニタ１９により、屋外の玄関先等の子機１の前にいる
来客者の映像を見ながら応対することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のテレビドアホン
システムでは、信号の伝送路となるケーブルの長さは、
１対の２線式でΦ０．５ｍｍのもので最長１００ｍとす
ることが前提とされ、伝送信号の減衰を考慮して伝送帯
域を約８ＭＨｚとし、映像信号の変調するときのＦＭキ
ャリアの周波数のスペクトルを２ＭＨｚ〜８ＭＨｚとし
て伝送している。そのため、ケーブル長を１００ｍより
さらに長くすると、ＦＭキャリアの高域成分が減衰する
ので、伝送されるＦＭキャリアの周波数のスペクトルが
アンバランスを起こし、ＦＭ信号を復調したときの出力
において反転現象（尾引きノイズ）を起こし易くなる。
これにより、ケーブルを１００ｍより長くすることがで
きない。また、これを解決するためにＦＭキャリアの周
波数のスペクトルを１ＭＨｚ〜７ＭＨｚにシフトダウン
すると伝送上の問題は無くなるが、ＦＭ信号の復調時に
おいてＬＰＦの帯域２ＭＨｚ程度内へのＦＭキャリアの
リークの影響が大きくなり、モニタの画面上に流れるビ
ート稿が発生し易くなる。

【０００９】また、テレビドアホンシステムのモニタ
は、通常４インチ程度と小型なので、映像信号の高帯域
化はあまり要求されず２ＭＨｚ程度として復調した映像
信号にＦＭキャリアのリークによるビート稿が現れるの
を防いでいるが、大型モニタに映像を映し出す場合は高
帯域化が必要になってくる。例えば、３ＭＨｚの映像信
号を伝送すると、ＦＭキャリアの周波数のスペクトルは
２ＭＨｚ〜８ＭＨｚと従来通りであるが、高帯域化して
ＬＰＦの帯域を３ＭＨｚにすると、ＦＭキャリアのリー
クの影響が大きくなり、同じくモニタの画面上に流れる
ビート稿が発生し易くなる。

【００１０】しかも、大型モニタにすると、小型モニタ
と比べてノイズが目立ち易くなり、ＳＮ比をさらに高く
しなければならない。そのため、復調した映像信号のＳ
Ｎ比はＦＭ信号の周波数偏移に比例するので、従来の１
ＭＨｚより大きくすることが必要となる。しかし、ＦＭ
キャリアの周波数のスペクトルを例えば１．５ＭＨｚ〜
８ＭＨｚに広げると、ＦＭキャリアのリークの影響が大
きくなり、同じくモニタの画面上に流れるビート稿が発
生し易くなる。

【００１１】さらに、カラーテレビカメラを使用して撮
像した映像をカラーテレビモニタに映像を映し出そうと
した場合には、カラー信号のサブキャリア周波数は、
３．５８ＭＨｚであるので、ＦＭキャリアの周波数のス
ペクトルを例えば２ＭＨｚ〜９ＭＨｚに設定すると、Ｆ
Ｍ復調でのＬＰＦの帯域を３．５８ＭＨｚ以上にするこ
とが必要となる。すると、ＦＭキャリアのリークの影響
が大きくなり、同じくモニタの画面上に流れるビート稿
が発生し易くなる。なお、この場合、ＦＭキャリア周波
数のスペクトルの高域成分が減衰して上下側波帯のアン
バランスを起こすが、この高域成分はカラー信号成分な
ので反転現象は起こらない。

【００１２】このように、従来のテレビドアホンについ
て、ケーブルの延長、モニタ大型化のための復調映像信
号の高帯域化あるいは復調映像信号のＳＮ比の向上、さ
らにカラー映像の伝送を実現しようとしても、モニタの
画面に流れるビート縞が発生し易くなり、モニタの画面
が見にくくなり、それらを実現できないという問題があ
った。

【００１３】本発明は、上記に鑑み、ビート縞による悪
影響を解消し、伝送距離の延長、復調映像信号の高帯域
化あるいは復調映像信号のＳＮ比の向上によるモニタの
大型化、さらに映像のカラー化を可能とする映像通信装
置の提供を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明による課題解決手
段は、カメラにより撮像した映像信号を所定のキャリア
周波数で変調してＦＭ信号を作り出し、有線または無線
で伝送し、伝送されたＦＭ信号を復調して撮像した映像
をモニタに映し出す映像通信装置において、映像信号か
ら水平同期信号を分離する水平同期信号分離手段が設け
られ、水平同期信号によりＦＭキャリアの位相をリセッ
トすることにより、映像信号とＦＭキャリアとを同期さ
せたものである。

【００１５】これによって、映像信号とＦＭキャリアと
が水平同期信号を介して相関関係を持つことになり、モ
ニタの画面上にビート稿が発生しても静止したビート稿
となり、ビート縞の検知感度を下げることができる。し
たがって、伝送距離の延長、復調映像信号の高帯域化、
復調映像信号のＳＮ比の向上、映像のカラー化への対応
が可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明のテレビドアホンは、図１
に示すように、子機４０と、親機４１と、両機４０，４
１間の信号の伝送路となる１対の２線式ケーブル４２と
を備えたものである。子機４０は、白黒用カメラ４３で
撮像した映像信号をＦＭ信号に変調する映像ＦＭ変調器
４４と、その信号を増幅する増幅器４５と、不平衡信号
−平衡信号変換用のトランス４６とを備えている。さら
に、映像信号から水平同期信号を分離する水平同期信号
分離手段である水平同期信号分離器４７が設けられ、水
平同期信号によりＦＭキャリアの位相をリセットして、
映像信号とＦＭキャリアとを同期させるようになってい
る。

【００１７】また、親機４１は、不平衡信号−平衡信号
変換用のトランス４８と、トランス４８を介してＦＭ信
号を映像信号に復調する映像ＦＭ復調器４９と、映像信
号の所定の低域成分のみを通過させるＬＰＦ５０と、子
機４０のカメラ４３により撮像された映像を映し出すモ
ニタ５１とを備えている。

【００１８】なお、子機４０および親機４１はマイク、
スピーカも備えており、その構成は図２に示した従来の
ものと同じである。

【００１９】上記構成により、カメラ４３により撮像し
た映像信号を映像ＦＭ変調器４４によりＦＭ信号に変調
する。ここで、映像信号より水平同期信号分離器４７で
水平同期信号を検出し、ＦＭキャリアの周波数を約５Ｍ
Ｈｚとして水平同期信号の整数倍に設定すると共に、水
平同期信号でＦＭキャリアの位相をリセットしておく。
そして、そのＦＭ信号を増幅器４５により増幅し、トラ
ンス４６によりＦＭ信号を平衡信号としてケーブル４２
を介して親機４１に伝送する。このとき、ＦＭ信号を平
衡信号として伝送するので、外来ノイズの影響を排除す
ることができる。

【００２０】親機４１では、ケーブル４２を介して伝送
された信号をトランス４８で受信し、映像ＦＭ復調器４
９に入力する。そして、映像ＦＭ復調器４９からは、復
調映像信号とＦＭキャリアの周波数のスペクトルとが出
力されるので、ＬＰＦ５０でＦＭキャリアの周波数のス
ペクトルを除去する。そして、その信号がモニタ５１に
送られ、モニタ５１の画面上に子機４０のカメラ４３で
撮像した映像が映し出される。

【００２１】ここで、従来のテレビドアホンでは、ＬＰ
Ｆのカットオフ周波数は２ＭＨｚ程度に設定されている
ので、モニタに映し出される映像信号の帯域は２ＭＨｚ
程度となっている。つまり、従来のテレビドアホンで
は、ＦＭキャリアと映像信号とは同期がとれていないの
で、復調映像信号帯域内へのＦＭキャリアの混入レベル
が大きいと、モニタの画面上に流れるビート稿として現
れてくることになる。そして、それを防ぐために、ＬＰ
Ｆのカットオフ周波数をなるべく低くして、ビート稿が
画面上に現れないようにしている。そのため、映像信号
の帯域は２ＭＨｚ程度とされている。

【００２２】しかし、本発明では、子機において映像信
号の水平同期信号でＦＭキャリアの位相をリセットし
て、映像信号とＦＭキャリアとの間に水平同期信号を介
して相関関係を持たせ同期させているので、ＦＭ復調信
号帯域内にＦＭキャリアの周波数のスペクトルの一部が
リークして、ＦＭ信号の復調時においてモニタの画面上
にビート稿が発生しても、ビート縞は静止状態となって
いる。ここで、流れるビート稿を人間が検知する感度は
極めて高いが、静止したビート稿に対しては検知感度が
鈍くなり、流れるビート稿と比べて１０倍程度の振幅が
許容されると言われている。

【００２３】したがって、ケーブルを延長するためにＦ
Ｍキャリアの周波数を低くして例えばＦＭキャリアの周
波数のスペクトルを１ＭＨｚ〜７ＭＨｚにシフトして
も、ＦＭ信号の復調時において、ＦＭキャリアのリーク
によるビート稿は発生し易くなるが、静止したビート稿
であるので映像には悪影響が及ぼさない。そのため、ケ
ーブルを１００ｍ以上にすることが可能である。

【００２４】また、ＦＭキャリアの周波数のスペクトル
は、従来通り２ＭＨｚ〜８ＭＨｚとして、ＦＭ信号の復
調時でのＬＰＦのカットオフ周波数を例えば３ＭＨｚと
した場合においても、ＦＭキャリアのリークによるビー
ト稿は発生し易くなるが、静止したビート縞であるので
映像には悪影響が及ぼさない。そのため、復調映像信号
の帯域は３ＭＨｚとなり高帯域化が可能である。

【００２５】さらに、周波数変調の周波数偏移を従来の
１ＭＨｚから例えば１．５ＭＨｚとすると、ＦＭキャリ
アの周波数のスペクトルは１．５ＭＨｚ〜８ＭＨｚと広
がり、復調した映像信号にＦＭキャリアのリークによる
ビート稿は発生し易くなるが、静止したビート縞である
ので映像には悪影響が及ぼさない。そのため、復調映像
信号のＳＮ比は周波数偏移に比例してよくなるので、周
波数偏移を大きくすることによりＳＮ比が向上し、また
画質も向上する。こうして、高帯域化、あるいはＳＮ比
が向上するのでモニタの大型化が可能となる。

【００２６】また、カメラ４３とモニタ５１をそれぞれ
カラー用に代え、カメラの輝度成分を２ＭＨｚ程度にす
る。そして、カラー信号のサブキャリア周波数は、ＮＴ
ＳＣ方式の場合、３．５８ＭＨｚであるのでＦＭキャリ
アの周波数のスペクトルを例えば２ＭＨｚ〜９ＭＨｚに
設定し、ＦＭ信号の復調後のＬＰＦのカットオフ周波数
を３．５８ＭＨｚ以上にすると、復調映像信号にＦＭキ
ャリアのリークによるビート稿は発生し易くなるが、静
止したビート縞であるので映像には悪影響を及ぼさな
い。そのため、カラー映像信号の伝送ができて映像のカ
ラー化が可能となる。このとき、ケーブル伝送におい
て、高域成分が減衰して上下側波帯がアンバランスを起
こすが、この高域成分はカラー信号成分なので反転現象
は起こらない。

【００２７】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多く
の修正および変更を加え得ることは勿論である。親機と
子機との間で、信号を電磁波等の無線により伝送する映
像通信装置に適用してもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、映像信号とＦＭキャリアとを同期させているの
で、ＦＭ復調によってモニタの画面上にビート縞が発生
しても、ビート縞は静止状態となり、人間の視覚では問
題とならず、ビート縞による悪影響を解消できる。した
がって、ＦＭキャリアの周波数を低くすることができ、
伝送ケーブルを長くすることが可能となる。また、ＦＭ
信号の復調後のＬＰＦのカットオフ周波数を高くするこ
とができ、復調映像信号の高帯域化が可能となる。ま
た、ＦＭ変調の周波数偏移を大きくすることができ、Ｓ
Ｎ比を向上できる。そして、この高帯域化およびＳＮ比
の向上が可能なためにモニタの大型化が可能である。

【００２９】しかも、カラー信号の影響によるビート稿
の発生が静止したビート稿であるため、カラー映像信号
の伝送が可能となり映像のカラー化が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のテレビドアホンのブロック図

【図２】従来のテレビドアホンのブロック図

【符号の説明】

４０子機４１親機４３カメラ４４映像ＦＭ変調器４７水平同期信号分離器４９映像ＦＭ復調器５１モニタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テレビカメラにより撮像した映像信号を
所定の搬送波で周波数変調して周波数変調信号を作り出
し、該周波数変調信号を有線または無線で伝送し、伝送
された前記周波数変調信号を復調して撮像した映像をテ
レビモニタに映し出す映像通信装置において、前記映像
信号と前記周波数変調信号の搬送波とを同期させること
を特徴とする映像通信装置。
【請求項２】映像信号から水平同期信号を分離する水
平同期信号分離手段が設けられ、該水平同期信号により
周波数変調信号の搬送波の位相をリセットして同期させ
ることを特徴とする請求項１記載の映像通信装置。