JPH0771214B2 - テレビジヨンカメラ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） この発明はカメラ部に外部から同期信号を供給してテレ
ビジョンカメラを駆動するシステムにおいて，垂直同期
信号のパルス幅を変化させることによってカメラ部に制
御信号を送るようにしたテレビジョンカメラ装置に関す
るものである。

（従来技術とその問題点） 従来，カメラ部へ制御信号を伝送する場合には，映像信
号伝送用同軸ケーブルの他に，専用の多しんケーブルを
設けていた。映像信号伝送用の同軸ケーブルに電源とカ
メラ駆動用同期信号を重畳する方式においても，制御信
号を伝送するためには多しんケーブルを設けなければな
らず，同軸ケーブル１本でカメラ部と制御部の接続がで
きるというこの方式の利点を生かすことができなかっ
た。たとえ電源及び同期信号の他にカメラの偏向サイズ
切換え信号を必要とする４分割カメラシステムにおいて
も同軸ケーブル１本でカメラ部と制御部を接続するだけ
では偏向サイズ切換え動作をさせることはできず，専用
の多しんケーブルを接続して同期信号及び偏向サイズ切
換え信号を伝送するようにしていた。

多しんケーブルを使用することは，ケーブルの一般市場
からの入手困難の問題，ケーブル端末処理部増加に伴う
ハンダ付け不良，誤接続等の信頼性低下の問題が発生す
る。又，メーカーよりコネクタ付の多しんケーブルを供
給することはできるが，カメラ部の設置場所と制御部と
の間の距離，通線方法の遠い等によりスムーズに行えな
いという欠点がある。

これを解決するために，レンズ、雲台等の制御信号をデ
ジタル化して垂直ブランキング期間に重畳してカメラヘ
ッドへ伝送すること，サブキャリアの同期情報を水平同
期信号のパルス幅変調として伝送し，又ホワイトバラン
ス制御情報をＨ切れ込みパルスのパルス幅変調として伝
送することが提案されている。

これによれば同軸ケーブル１本で上記制御信号をカメラ
ヘッドへ伝送し制御することができる。

しかし、この方式ではパルスを発生させデジタル情報を
表現するのみに回路規模が大きくなり，また,Hの切れ込
みパルス幅を利用しているため，パルス幅の微妙な変更
（数マイクロ秒）を要し，回路が複雑になりコストアッ
プにつながる欠点がある。（目的） この発明は，これらの欠点を解決するためカメラ部に伝
送される垂直同期信号のパルス幅を制御目的に応じて変
えるようにし，そのパルス幅をカメラ部で検出し，制御
信号として使用するようにしたものである。

（実施例） 以下，この発明を偏向サイズ切換え用の制御信号を必要
とする４分割カメラシステムに適用した場合について説
明する。

４分割カメラシステムは４台のテレビジョンカメラの映
像を縮小して,1台のモニタテレビの画面上に４分割して
映し出すためにカメラの偏向サイズを２倍い拡大走査し
て行うものであるが，テレビジョンカメラ１台の映像を
１台のモニタテレビの画面全体に映し出す必要もあるた
め，それぞれのモードにより偏向サイズの切換え制御を
行わなければならない。

第１図はこの発明の実施例の４分割カメラシステムのブ
ロック図である。カメラ部９と制御部１は，同軸ケーブ
ル８の１本で接続され，その同軸ケーブル８にはカメラ
部９から制御部１へ送られる映像信号と，制御部１から
カメラ部９へ送られるカメラ差動用電源，カメラ駆動用
水平同期信号およびカメラ駆動用垂直同期信号とが重畳
される。制御部１において，カメラ作動用電源は電源回
路16から，カメラ駆動用水平同期信号は水平同期整形回
路５から，カメラ駆動用垂直同期信号は垂直同期整形回
路６から映像分離及び電源同期信号重畳回路７を介して
送り出される。前記カメラ駆動用垂直同期信号は偏向サ
イズ切換え信号としてパルス幅を変えた信号または通常
のパルス幅の信号である。カメラ部９では，電源・同期
信号分離及び映像重畳回路10により、電源と同期信号を
分離してカメラ駆動用とする。又、垂直同期幅検出回路
11により偏向サイズ切換えで制御信号を得る。偏向サイ
ズの切換えに伴い，偏向直線性の定数切換えを行うた
め，偏向サイズ，直線性補正切換え回路12を経由して偏
向回路13を制御する。14は撮像部及び映像プロセス回
路,15はレンズである。

制御部１に入力した映像信号は，映像分離及び電源，同
期信号重畳回路７を経由して，映像プロセス回路２で同
期パルス整形回路及び操作部３からの同期で合成され，
映像出力端子17から送出される。４は同期信号発生回路
である。

この発明では，以下に説明するように，水平，垂直用同
期信号として通常の水平駆動信号（HD），垂直駆動信号
（VD）とは異なる幅のパルスを用いているが，この理由
についてまず説明する。

通常の水平駆動信号（HD）及び垂直駆動信号（VD）の幅
はそれぞれ0.1H及び9H（H:63.5μｓ）となっている。こ
のまま１本の同軸ケーブルに重畳するとVDの期間にHDの
パルスが混合されない。同期信号発生用ICを使用すれば
復号同期信号が得られるが外部からのHD,VDの供給によ
りゲンロックされるためには回路が複雑になりコストア
ップにつながる。これらの点を改善するためこの発明の
実施例では，使用する同期信号はVDの幅を，第１の制御
状態ではH/2よりわずかに小とし，第２の制御状態では
前記の２倍すなわち1H未満としている。また,HDの幅は
同期分離の関係で約１μｓとしている。このようにすれ
ば，簡単な回路構成でHD,VDの重畳波を得ることができ
る。

次に，本実施例においてカメラ部へ供給する同期信号に
ついて第２図を用いて説明する。第２図において，
（Ａ），（Ｂ）は奇数フィールド，（Ｃ），（Ｄ）は偶
数フィールドの場合の水平駆動信号（HD）と垂直駆動信
号（VD）の重畳波形を示す。なお、（Ａ），（Ｃ）はい
ずれか１台のテレビジョンカメラの映像をモニタテレビ
１台でモニタする場合の波形すなわち通常のサイズの画
面の映像信号を得る場合（以下、通常モードという）の
波形を示し，（Ｂ），（Ｄ）は４台のテレビジョンカメ
ラの映像をモニタテレビ１台で同時にモニタする場合の
波形すなわち各テレビジョンカメラからは通常の場合の
1/4のサイズの画面の映像信号を得る場合（以下,4分割
モードという）の波形を示す。

いずれのモードにおいてもHD21a〜21dは１μｓ程度と
し,VD22a〜22dは通常モード時は28μｓ程度,4分割モー
ド時は２倍の56μｓ程度とする。４分割モード時の偶数
フィールドではVDパルス幅の間に正極性のHD切れ込みパ
ルス23が挿入される。このパルスの立下り位置が正規の
HDの立下り位置に対してHDパルス幅分だけずれるが１μ
ｓ程度の相違であるため，映像信号に異常等を生じさせ
ることはない。

上記のようなHD,VDの重畳波を得るための回路の一例を
第３図に示す。第３図の各部の波形を偶数フィールドの
場合について第４図に対応する符号で示す。また，第４
図において（Ｆ），（Ｈ），（Ｋ）は通常モードの場合
の波形（Ｇ），（Ｉ），（Ｌ），（Ｍ）は４分割モード
の場合の波形を示す。

まず，通常モードの場合は入力端子31,32にそれぞれ
（Ｅ），（Ｆ）のHD,VDが加えられ，それぞれインバー
タ33,34で極性を反転されてNOR回路35を経て（Ｈ）の波
形が得られる。波形（Ｅ）はまたインバータ38により極
性反転されて波形（Ｊ）となり，波形（Ｆ）は抵抗36,
コンデンサ37からなる回路によりHDのパルス幅分（約１
μｓ）だけ遅らせられ，インバータ39により極性反転さ
れて波形（Ｋ）となる。波形（Ｊ）と（Ｋ）をAND回路4
0に加えるが，位相関係から出力には波形が現われな
い。NOR回路35、AND回路40の出力はOR回路41に加えら
れ，波形（Ｈ）と同一のものすなわち、第２図（Ｃ）に
示すような波形が出力端子42に得られる。

一方,4分割モードの場合,VD入力端子32には波形（Ｇ）
が加えられNOR回路35の出力には波形（Ｉ）が、インバ
ータ39の出力には波形（Ｌ）が得られる。（Ｊ）と
（Ｌ）は共通部分があるためAND回路40の出力には波形
（Ｍ）が現われる。波形（Ｉ）と（Ｍ）がOR回路41を経
て，第２図（Ｄ）に示すような波形が出力端子42に得ら
れる。

以上は，偶数フィールドの場合であるが，奇数フィール
ドの場合は第４図（Ｆ），（Ｇ）の波形が1/2水平期間
分だけ進んだものとなり，出力端子42には第２図
（Ａ），（Ｂ）に示すような波形が得られる。

抵抗36,コンデンサ37からなる回路によりVD波形をHDパ
ルス幅分（約１μｓ）だけ遅延させるのは，入力VDパル
スの位相（立下り縁）とHDパルスの位相（立下り縁）が
一致しているため，奇数フィールド時,AND回路40の出力
にHDの正極性パルスが現われないようにするためであ
る。

なお，上記においてはVDパルスの幅が４分割モードの場
合約56μｓとしたが、さらに広くして１水平走査期間
（63.5μｓ）以上としても,HDパルスの位置に切れ込み
パルスが挿入されるため，動作上問題はない。

以上のように通常モードと４分割モードでVDパルス幅の
異なるHD,VD重畳パルスをカメラ部９に送り，この幅の
相違をカメラ部の検出回路11で検出し，制御信号として
用いる。

なお,4分割モード時は水平，垂直同期とも４台のカメラ
部へそれぞれ規定の位相分シフトした信号として供給す
る。

また，前出の実施例では，同軸ケーブルに電源，映像信
号及び同期信号を重畳したものとして説明したが，カメ
ラ部，制御部それぞれに必要な電源が供給される場合に
は，もちろん同軸ケーブルに電源を重畳する必要はな
い。

（効果） この発明のテレビジョンカメラ装置によれば４分割カメ
ラシステムのようにカメラ部を制御する必要がある場合
でもカメラ部と制御部の間に専用の多しんケーブルを用
いることなく，一般的な同軸ケーブル１本でその接続が
可能となる。

このため，ケーブル入手、通線，端末処理等の工事性が
向上し，ひいては原価低減を図ることができる。

また，制御信号を垂直同期信号の幅を変えることによっ
てカメラ部へ伝送することができる。そのため，垂直パ
ルス変更は数百マイクロ秒であり，水平同期方式に比べ
百分の１程度の精度でよく，安定であり，回路も簡単で
コスト低減になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は，この発明による実施例の４分割テレビカメラ
システムのブロック図，第２図はこの発明による同期信
号波形の例を示す図，第３図および第４図はこの発明の
実施例を説明するための図である。 1:制御部,2:映像合成プロセス回路,3:同期パルス整形回
路及び操作部,4:同期信号発生回路、5:水平同期整形回
路、6:垂直同期整形回路,7:映像分離及び電源同期信号
重畳回路,8:同軸ケーブル,9:カメラ部,10:電源同期信号
分離及び映像重畳回路,11:垂直同期幅検出回路,12:偏向
サイズ，直線性補正切換え回路,13:偏向回路,14:撮像部
及び映像プロセス回路,15:レンズ、16:電源回路,17:映
像出力端子,18:カメラ部供給同期信号波形（カメラ１台
時）,19:カメラ部供給同期信号波形（カメラ４台時）,2
0:水平同期信号,21:垂直同期信号（カメラ１台時）,22:
垂直同期信号（カメラ４台時）,23:切れ込みパルス,24:
映像信号。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カメラ部と水平・垂直同期信号発生回路を
   備えるカメラ制御部とを一本の同軸ケーブルで接続し，
   前記同軸ケーブルを介して前記カメラ制御部からカメラ
   部に同期信号を供給してカメラ部を駆動するテレビジョ
   ンカメラ装置において，前記カメラ制御部に垂直同期信
   号のパルス幅を変えることができる整形回路を設けると
   ともに前記カメラ部に垂直同期信号のパルス幅の検出回
   路を設け，前記整形回路により，カメラ制御信号に応じ
   てカメラ部に供給する垂直同期信号のパルス幅を変え，
   前記検出回路で垂直同期信号のパルス幅を検出し，前記
   カメラ部を制御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。
2. 【請求項２】前記カメラ制御部にカメラ駆動用の電源と
   同期信号を重畳する回路を設けるとともに，前記カメラ
   部に電源と同期信号を分離する回路を設け，前記同軸ケ
   ーブルを介して前記カメラ制御部から前記カメラ部へ電
   源と同期信号を重畳して伝送し，カメラ部で分離しカメ
   ラ部の駆動用に用いることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のテレビジョンカメラ装置。
3. 【請求項３】前記テレビジョンカメラ装置が,4台のテレ
   ビジョンカメラの映像をすべて縮小して又はいずれか１
   台の映像を選択して１台のモニタテレビに映し出す４分
   割テレビカメラ装置であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項記載のテレビジョンカメラ装
   置。