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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022115285
(43)【公開日】2022-08-09
(54)【発明の名称】カメラシステム
(51)【国際特許分類】
   H04N 5/232 20060101AFI20220802BHJP
【FI】
H04N5/232 300
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021011815
(22)【出願日】2021-01-28
(71)【出願人】
【識別番号】000001122
【氏名又は名称】株式会社日立国際電気
(74)【代理人】
【識別番号】100097113
【弁理士】
【氏名又は名称】堀 城之
(74)【代理人】
【識別番号】100162363
【弁理士】
【氏名又は名称】前島 幸彦
(72)【発明者】
【氏名】中山 陽介
【テーマコード(参考)】
5C122
【Fターム(参考)】
5C122DA02
5C122EA01
5C122GA24
5C122GC05
5C122GC07
5C122GC14
5C122GC17
5C122GC51
5C122GC53
5C122GC55
5C122HA86
5C122HB01
(57)【要約】
【課題】カメラシステムにおいて、送信すべき映像信号を失うことなく撮像装置と制御装置の間の通信経路を切り替える。
【解決手段】映像信号は撮像装置10側からCCU側に、リターン映像信号はCCU側から撮像装置10側にそれぞれ伝送される。この際の経路は、光複合ケーブルを介した有線通信、または無線LANによる無線通信である。映像信号やリターン映像信号を撮像装置10とCCU間で伝送した場合、通信の状況によってこれらによる映像品質の劣化が発生する場合がある。このような劣化は、撮像装置10側ではリターン映像信号に対して映像劣化判定回路131によって認識される。映像記録装置16では、録画開始トリガーコードが認識されてから録画終了トリガーコードが認識されるまでの映像信号を認識し、これを記憶することができる。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
撮像によって映像信号を生成する撮像装置と、当該撮像装置と通信手段によって接続される制御装置とを具備し、前記映像信号が前記通信手段によって前記撮像装置から前記制御装置に伝送され、かつ前記撮像装置側で用いられるリターン映像信号が前記通信手段によって前記制御装置から前記撮像装置に伝送されるカメラシステムであって、
前記通信手段として、有線通信と無線通信とが共に使用可能とされ、
前記映像信号を前記制御装置が受信する際の前記通信手段として、前記有線通信、前記無線通信のいずれかを選択して設定する制御装置側通信切替部を前記制御装置側に、
前記リターン映像信号を前記撮像装置が受信する際の前記通信手段として、前記有線通信、前記無線通信のいずれかを選択して設定する撮像装置側通信切替部を前記撮像装置側に、
それぞれ具備することを特徴とするカメラシステム。
【請求項2】
前記撮像装置側において、
前記撮像装置側通信切替部による前記通信手段の切り替えのタイミングの前後における前記映像信号を記憶する映像記録部を具備することを特徴とする請求項1に記載のカメラシステム。
【請求項3】
前記撮像装置側において、受信した前記リターン映像信号の劣化を認識する撮像装置側信号劣化認識部を具備し、
前記映像記録部は、前記撮像装置側信号劣化認識部によって前記リターン映像信号の劣化が認識された場合に前記映像信号を記憶することを特徴とする請求項2に記載のカメラシステム。
【請求項4】
前記撮像装置側において、
前記映像記録部への前記映像信号の記憶の開始、終了をするタイミングをそれぞれ示すトリガーコード信号と、当該トリガーコード信号が前記映像信号と重畳された記録用信号とが生成され、
前記映像記録部は、前記記録用信号を受信することによって前記トリガーコード信号を認識して前記映像信号を記憶すべき期間を認識して前記映像信号を記憶することを特徴とする請求項3に記載のカメラシステム。
【請求項5】
前記撮像装置側において、
前記撮像装置側信号劣化認識部によって劣化が認識された場合に前記映像信号の記憶の開始、当該劣化が解消された場合に当該記憶の終了、をそれぞれ示す前記トリガーコード信号をそれぞれ生成するトリガー生成部を具備することを特徴とする請求項4に記載のカメラシステム。
【請求項6】
前記制御装置側において、受信した前記映像信号の劣化を認識する制御装置側信号劣化認識部を具備し、
前記制御装置は、前記制御装置側信号劣化認識部によって前記映像信号の劣化が認識された場合に、前記撮像装置側に送信する前記リターン映像信号を劣化させることを特徴とする請求項3から請求項5までのいずれか1項に記載のカメラシステム。
【請求項7】
前記制御装置側通信切替部、前記撮像装置側通信切替部のうちの少なくともいずれかは、前記通信手段における受信レベルに応じて前記通信手段を切り替えることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載のカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮像を行う撮像装置と、この撮像装置と通信によって接続された制御装置とが用いられたカメラシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
デジタル・ハイビジョン放送(4K、8K等)のテレビ中継等において撮像のために用いられる撮像装置は、実際には他の機器と接続されたカメラシステム(システムカメラ)として用いられる。その一例である光システムカメラ8の構成及びこの場合の信号の流れを単純化して図7(a)に示す。ここで、固体撮像素子を用いて撮像を行なう撮像装置70は、撮像装置70の制御を行うカメラコントロールユニット(CCU:制御装置)80と組み合わされる。CCU80から外部には撮像装置70で撮像された映像(映像信号)が出力されると共に、CCU80は外部から入力したリターン映像信号を撮像装置70側に出力する。リターン映像信号は、例えば他の撮像装置(カメラシステム)で得られた映像や、撮像装置70の操作をするカメラマンが撮像装置70のファインダー等で見るための映像の信号である。この映像を見ることによって、カメラマンは撮像装置70の操作を適正に行うことができる。この際、ハイビジョン方式の映像信号等に対応するためには、撮像装置70とCCU80との間の通信には光ファイバを用いた光通信を用いることが好ましい。
【0003】
ここで、CCU80から撮像装置70には撮像装置70を制御するための制御信号も発せられる。また、撮像装置70側には、この他にも、タリーランプを制御するためのTALLY信号、音声信号であるインカム信号、本機から出力される映像・音声信号であり視聴者が見る映像となるものであるPGM音声信号も送信され、これらはいずれもカメラマンによる操作の際に用いられる。また、制御信号とは逆に制御に際してリターン信号が撮像装置70側から発せられる。
【0004】
このため、撮像装置70とCCU80とは、光信号を伝送する光ファイバと電気信号を伝送するケーブルとが一体化された光複合ケーブル81が用いられる。映像信号、リターン映像信号は放送用のSDI(Serial Digital Interface)信号とされ、これが光信号として光複合ケーブル81(光ファイバ)を流れる。このように、CCU80は撮像装置70と外部との間のインターフェースとして機能する。なお、図7(a)では撮像装置70が1台のみ用いられているが、実際には複数の撮像装置70をそれぞれ光複合ケーブル81を介してCCU80と接続させてもよい。
【0005】
一方、このようなカメラシステムの他の形態であるワイヤレスカメラシステム9の構成及びこの場合の信号の流れを図7(b)に示す。ここでは、前記の光複合ケーブル81は用いられず、前記のCCU80の代わりに用いられるワイヤレスレシーバ(制御装置)90と撮像装置70とは無線(無線LAN)で接続される。ワイヤレスレシーバ90と撮像装置70との間では前記と同様に映像信号、リターン映像信号、撮像装置70の制御信号等がやりとりされるが、これらの信号は無線LANを用いたIPネットワークにより授受される。このため、映像信号、リターン映像信号(SDI信号)はIP(Internet Protocol)変換されてIP信号として無線LANで送受信され、制御信号も同様にIP信号として送受信される。このため、撮像装置70側では映像信号をIP信号からエンコードしてSDI信号とする、あるいはSDI信号をIP変換(デコード)してIP信号として送信する機能が必要となり、この機能を有するトランスミッタ91が撮像装置70に接続される。これに対応して、ワイヤレスレシーバ90にも、受信したIP信号をIP変換(デコード、エンコード)して映像信号を得る機能が設けられる。また、リターン映像信号については、IP変換、エンコード、デコードが映像信号の場合とは逆に行われる。制御信号やリターン信号等がIP変換されてIPネットワークで伝送される点についても同様である。このため、ワイヤレスレシーバ90、トランスミッタ91には、それぞれこのようなIP変換(エンコード、デコード)機能が設けられる。複数組の撮像装置70、トランスミッタ91を同時に用いることができることは、前記の光システムカメラ8の場合と同様である。
【0006】
このように、カメラシステムにおいては、撮像の機能を有する撮像装置70に対して映像信号の中継等の機能をもつ他の制御装置(CCU80、ワイヤレスレシーバ90)が有線通信又は無線通信で接続され、映像信号がこの制御装置から外部に向けて発せられる。図7(a)におけるCCU80と図7(b)におけるワイヤレスレシーバ90は、このように共に各種の信号の中継をする機能をもつという点では共通しているが、前記のように撮像装置70側との間の通信の方式が異なるため、他の機能は大きく異なっている。
【0007】
上記の光システムカメラ8、ワイヤレスカメラシステム9のどちらもテレビ中継等において用いることができ、どちらが好ましいかはその使用態様や状況、特に通信の状況に応じて定められる。このため、通信の突発的な障害を考慮した場合、撮像装置70を共通とし、前記の光システムカメラ8、ワイヤレスカメラシステム9とが適宜切り替えられる構成が望まれる。この場合には、例えば図7(a)におけるCCU80、光複合ケーブル81と、図7(b)におけるワイヤレスレシーバ90、トランスミッタ91の全てを設け、これらの間の接続を適宜切り替えればよい。ただし、前記のように撮像装置70が複数台(多数)設けられている場合等には、この切り替えを同時に適正に行うことが必要である。このような切り替え作業を容易にする技術は、例えば特許文献1に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2012-151590号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
このような切り替え動作は、例えば前記のような突発的な障害の際に行われるが、この際には外部に出力される映像信号が一時的に中断する。全ての時点における映像信号を記憶する記憶媒体を撮像装置側に設ければ、このように通信に障害が発生した場合においても、障害が発生した間の映像が失われることを防止することができ、少なくとも障害の復旧後には全ての映像信号を送信することができる。しかしながら、ハイビジョン放送(4K、8K等)のテレビ中継等においては、映像信号の容量が大きくなるため、必要となる記憶媒体が大型化し、カメラシステム自体が大型化する。カメラシステムは例えば車両等に搭載される場合もあるため、このようにカメラシステムが大型化することは好ましくない。
【0010】
また、実際に図7(a)の構成から図7(b)の構成に切り替える場合には、光複合ケーブル81とトランスミッタ91とを入れ替える、すなわち、ケーブルの接続を変更する等の作業が必要となるため、切り替え作業に時間を要し、この切り替え作業時には映像信号が外部に送信されなくなり、映像が中断するという問題もあった。
【0011】
このため、カメラシステムにおいて、送信すべき映像信号を失うことなく撮像装置と制御装置の間の通信経路を切り替えることができる技術が望まれた。
【0012】
本発明は、このような状況に鑑みなされたもので、上記課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明は、撮像によって映像信号を生成する撮像装置と、当該撮像装置と通信手段によって接続される制御装置とを具備し、前記映像信号が前記通信手段によって前記撮像装置から前記制御装置に伝送され、かつ前記撮像装置側で用いられるリターン映像信号が前記通信手段によって前記制御装置から前記撮像装置に伝送されるカメラシステムであって、前記通信手段として、有線通信と無線通信とが共に使用可能とされ、前記映像信号を前記制御装置が受信する際の前記通信手段として、前記有線通信、前記無線通信のいずれかを選択して設定する制御装置側通信切替部を前記制御装置側に、前記リターン映像信号を前記撮像装置が受信する際の前記通信手段として、前記有線通信、前記無線通信のいずれかを選択して設定する撮像装置側通信切替部を前記撮像装置側に、それぞれ具備する。
この際、前記撮像装置側において、前記撮像装置側通信切替部による前記通信手段の切り替えのタイミングの前後における前記映像信号を記憶する映像記録部を具備してもよい。
また、前記撮像装置側において、受信した前記リターン映像信号の劣化を認識する撮像装置側信号劣化認識部を具備し、前記映像記録部は、前記撮像装置側信号劣化認識部によって前記リターン映像信号の劣化が認識された場合に前記映像信号を記憶してもよい。
また、前記撮像装置側において、前記映像記録部への前記映像信号の記憶の開始、終了をするタイミングをそれぞれ示すトリガーコード信号と、当該トリガーコード信号が前記映像信号と重畳された記録用信号とが生成され、前記映像記録部は、前記記録用信号を受信することによって前記トリガーコード信号を認識して前記映像信号を記憶すべき期間を認識して前記映像信号を記憶してもよい。
また、前記撮像装置側において、前記撮像装置側信号劣化認識部によって劣化が認識された場合に前記映像信号の記憶の開始、当該劣化が解消された場合に当該記憶の終了、をそれぞれ示す前記トリガーコード信号をそれぞれ生成するトリガー生成部を具備してもよい。
また、前記制御装置側において、受信した前記映像信号の劣化を認識する制御装置側信号劣化認識部を具備し、前記制御装置は、前記制御装置側信号劣化認識部によって前記映像信号の劣化が認識された場合に、前記撮像装置側に送信する前記リターン映像信号を劣化させてもよい。
また、前記制御装置側通信切替部、前記撮像装置側通信切替部のうちの少なくともいずれかは、前記通信手段における受信レベルに応じて前記通信手段を切り替えてもよい。
【発明の効果】
【0014】
本発明によると、カメラシステムにおいて、送信すべき映像信号を失うことなく撮像装置と制御装置の間の通信経路を切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】実施の形態に係るカメラシステム全体の構成を示す図である。
図2】実施の形態に係るカメラシステムにおける、撮像装置側の構成を示す図である。
図3】実施の形態に係るカメラシステムにおける、制御装置側の構成を示す図である。
図4】実施の形態に係るカメラシステムにおける、通信手段の切り替え動作を示すフローチャートである。
図5】実施の形態に係るカメラシステムにおいて用いられる信号劣化認識部の回路構成を示す図である。
図6】実施の形態に係るカメラシステムにおいて用いられるトリガー生成部の回路構成を示す図である。
図7】従来のカメラシステムの典型的な2種類の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
次に、本発明を実施するための形態を図面を参照して具体的に説明する。図1は、本発明の実施の形態に係るカメラシステム1の全体構成を示す図である。このカメラシステム1においても、前記の撮像装置70と同様に撮像素子で撮像を行うことによって映像信号を発する撮像装置10が用いられる。後述するように、撮像装置10には撮像装置70にない機能が付与されている。
【0017】
また、前記の光システムカメラ8と同様に、このカメラシステム1においてはカメラコントロールユニット(CCU:制御装置)20が用いられ、このCCU20は、ワイヤレスカメラシステム9におけるワイヤレスレシーバ90と同様の機能も有する。これに対応して、撮像装置10側にはトランスミッタ30も用いられる。このため、撮像装置10とCCU20との間では無線LANを介した映像信号、リターン映像信号、制御信号、リターン信号等の授受が行われる。これによってCCU20から外部に映像信号が送信され、放送に用いられる点も同様である。
【0018】
ただし、前記の光システムカメラ8と同様に、撮像装置10とCCU20の間は前記と同様の光複合ケーブル81で接続されている。これによって、撮像装置10とCCU20の間では光複合ケーブル81を介した映像信号、リターン映像信号、制御信号等の授受が行われ、CCU20から外部に映像信号が送信される点も同様である。
【0019】
このため、このカメラシステム1を、前記の無線通信(無線LAN)を用いたワイヤレスカメラ9、有線通信を用いた光システムカメラ8の代わりに用いることができる。ただし、このカメラシステム1は、例えばデフォルト状態では有線通信、無線通信のうちの一方が用いられ、この際に障害が発生した場合に他方の通信に切り替えられるものとする。この際、この切り替え時における映像信号の欠損が抑制される。このため、CCU20は単純に前記のCCU80とワイヤレスレシーバ90の構成要素(あるいは機能)を共に有するだけのものではなく、撮像装置10の場合と同様に、CCU80、ワイヤレスレシーバ90にはない機能が付与されている。このような撮像装置10、CCU20等の構成について以下に説明する。
【0020】
図2は、ここで用いられる撮像装置10及びこれに接続されるトランスミッタ30の構成を示す。なお、前記の通りトランスミッタ30と撮像装置10の間では撮像装置10の制御のために用いられる制御信号、リターン信号、TALLY信号等も授受されるが、ここでは、映像信号、リターン映像信号以外のこのような信号(制御に関わる信号)のみに関わる構成要素の記載は省略され、このような信号の流れについても記載が省略されている。これらの信号はリターン映像信号や映像信号と同じ通信手法で撮像装置10とCCU20間を伝わる。撮像装置10内におけるこれらの信号の流れは映像信号等とは異なるが、この点については従来の場合(図7(a)(b))と変わるところはない。
【0021】
前記のように、無線通信(無線LAN)に対応したトランスミッタ30には、撮像装置10からSDI信号とされた映像信号が入力する。この信号はエンコーダ31でIP変換されてIP信号とされて無線LANによりCCU20側に発せられる。また、トランスミッタ30は逆にIP信号とされたリターン映像信号をCCU20側から受信し、これをデコーダ32がIP変換したリターン映像信号(SDI信号)を撮像装置10側に送信する。
【0022】
撮像装置10においては、光学系11を通過した光が撮像素子12で撮像されることによって電気信号である映像信号が生成される。この映像信号は、信号処理部13を介して信号入出力部14に入力し、信号入出力部14から適正な強度で出力される。また、この映像信号は撮像装置10に隣接したディスプレイであるビューファインダー15にも入力し、撮像装置10を操作するカメラマンは、これによってこの映像信号による映像を目視することができる。
【0023】
一方、前記のように、撮像装置10にはリターン映像信号がCCU20側からトランスミッタ30を介して入力する。このリターン映像信号も、信号処理部13、信号入出力部14を介してビューファインダー15に入力する。カメラマンは、映像信号、リターン映像信号による映像を適宜切り替える、あるいは画面分割してビューファインダー15で見ることができる。
【0024】
また、映像信号を記録(記憶)する記憶媒体(ハードディスク、不揮発性メモリ等)である映像記録装置(映像記録部)16が設けられる。このため、映像信号は記録用信号として信号入出力部14から映像記録装置16にも入力する。ただし、この記録は常時は行われず、必要と認められる期間においてのみ記録される。このため、映像記録装置16として記憶容量が大きなものは不要であり、映像記録装置16を小型化することができる。このため、図2においては映像記録装置16は撮像装置10とは別体とされているが、映像記録装置16を撮像装置10内に設けてもよい。ビューファインダー15についても同様である。
【0025】
また、前記のように、このカメラシステム1は光システムカメラとしても動作するため、信号入出力部14からは光複合ケーブル81を介して光信号として映像信号(SDI信号)が出力され、かつ信号入出力部14には同様に光複合ケーブル81を介してリターン映像信号が入力する。ただし、ここではリターン映像信号を受信する経路には、この光信号の受信強度(受信レベル)を認識するための受信レベル検出部17が設けられる。このため、信号入出力部14は、受信レベル検出部17によって認識された受信レベルに応じて、光複合ケーブル81を介した有線通信により得られたリターン映像信号、トランスミッタ30(デコーダ32)を介した無線通信によるリターン映像信号のいずれかを選択して信号処理部13側に出力することができる。このため、信号入出力部14は、有線通信に対して認識された受信レベルに応じて、有線通信、無線通信のどちらで得られたリターン映像信号を用いるかを設定することができる。すなわち、信号入出力部14は、撮像装置10側において通信手段を切り替える撮像装置側通信切替部としても機能する。
【0026】
映像信号を映像記録装置16に記録するか否かは、入力したリターン映像信号を信号処理部13に設けられた映像劣化判定回路(信号劣化認識部:撮像装置側信号劣化認識部)131が解析し、リターン映像における劣化の有無を認識することによって定められる。劣化が発生したと認識された場合にはトリガー生成回路(トリガー生成部)132により録画開始トリガーコード(トリガーコード信号)が発せられ、その後にこの劣化がなくなったと認識された場合にはトリガー生成回路132により録画終了トリガーコード(トリガーコード信号)が発せられる。ここで評価されるリターン映像信号の劣化の具体的内容については後述する。録画開始トリガーコード、録画終了トリガーコードは合成部133によって映像信号に重畳され、トランスミッタ30側に出力される映像信号とは別の記録用信号として信号入出力部14に入力し、この記録用信号が映像記録装置16側に入力する。映像記録装置16側ではこの記録用信号における録画開始トリガーコード、録画終了トリガーコード、映像信号を認識し、録画開始トリガーコードが発せられてから録画終了トリガーコードが発せられるまでの間における映像信号を選択して記録することができる。記録された映像信号は、その後においてCCU20側との間の通信状態が良好である間に、撮像装置10側からCCU20側に送信することができる。
【0027】
現時点で得られているリターン映像信号がトランスミッタ30(デコーダ32)から得られたものである場合には、無線LANで撮像装置10側に伝送された際の通信状況の劣化によってこの劣化が発生する。ただし、後述するように、実際は通信状況によってはリターン映像信号自身に劣化は発生しないが、CCU20が撮像装置10側から入手した映像信号に劣化が認められた場合において、このように劣化がリターン映像信号に付与される場合もある。このため、撮像装置10側におけるリターン映像信号、CCU20側における映像信号のいずれかに劣化が認められた場合に、上記の映像記録装置16による記録が行われる。現時点で得られているリターン映像信号が光複合ケーブル81を介して得られたものである場合についても、同様に、光通信ケーブル81における伝送の際に生じた劣化と、上記と同様にCCU20側で付与された劣化とがある。
【0028】
図3は、CCU(制御装置)20の構成を図2に対応させて示す。CCU20における撮像装置10側(図中左側)には、トランスミッタ30に対応して映像信号、リターン映像信号のIP変換を行うIP変換部21が設けられる。IP変換部21には、前記のエンコーダ31、デコーダ32に対応して、IP信号として受信された映像信号をSDI信号に変換するデコーダ21A、SDI信号とされたリターン映像信号をIP信号に変換するエンコーダ21Bが設けられる。また、CCU20における撮像装置10と反対側(図中右側)には、映像信号を外部に出力する、及びリターン映像信号を外部から得るための信号入出力部22が設けられる。
【0029】
また、CCU20には、撮像装置10における信号処理部13に対応して、信号処理部23が設けられる。信号処理部23には撮像装置10側(図中左側)から映像信号が、信号入出力部22側(図中右側)からはリターン映像信号が入力する。撮像装置10における信号入出力部14におけるリターン映像信号と同様に、映像信号としては、信号切替部(制御装置側通信切替部)24によって、IP変換部21(デコーダ21A)を介した映像信号、光複合ケーブル81を介して入力した映像信号のいずれかが選択される。前記の信号入出力部14の場合と同様に、映像信号の経路となる光複合ケーブル81と信号切替部24の間には、映像信号の受信レベルを認識する受信レベル検出部25が設けられている。このため、認識されたこの受信レベルに応じて、信号切替部24は、有線通信に対して認識された受信レベルに応じて、有線通信、無線通信のどちらで得られた映像信号を用いるかを認識することができる。
【0030】
信号処理部23においては、入力した映像信号が2つの経路に分岐され、このうちの一方の経路(図中下側の経路)に、撮像装置10における映像劣化判定回路131と同様の判定機能をもつ映像劣化判定回路(信号劣化認識部:制御装置側信号劣化認識部)231が設けられる。このため、ここで劣化が評価されるのは信号処理部23に入力した映像信号である。また、信号入出力部22から信号処理部23に入力したリターン映像信号は、信号処理部23において2つの経路に分岐され、そのうちの一方(図中下側)の経路には、リターン映像信号を劣化させる劣化付与回路232が設けられている。この2つの経路は共に切替器233に入力し、選択された一方の経路が信号切替部24に接続される。切替器233による切り替え動作については後述する。
【0031】
このカメラシステム1においては、映像信号は撮像装置10側からCCU20側に、リターン映像信号はCCU20側から撮像装置10側にそれぞれ伝送される。この際の経路は、光複合ケーブル81を介した有線通信、または無線LANによる無線通信である。上記の構成においては、撮像装置10側では、受信レベル検出部17で認識された有線通信の受信レベルに応じて、どちらで入手したリターン映像信号を用いるべきかを判定することができる。また、CCU20側では、受信レベル検出部25で認識された有線通信の受信レベルに応じて、どちらで入手した映像信号を用いるべきかを判定することができる。この判定結果に応じて、映像信号、リターン映像信号を受信するための通信手段として有線通信、無線通信を切り替えて用いることができる。
【0032】
図4は、デフォルト状態において有線通信が採用されていた場合における、CCU20において映像信号を受信する際のこの切り替え動作の例を示すフローチャートである。ここでは、まず、現在の状態(一方の通信(有線通信)によって得られた映像信号が信号処理部23側に出力されている状態)における受信レベルが受信レベル検出部25によって評価される。信号切替部24は、この受信レベルが予め設定された基準レベル(警告レベル)以下であるか否かを判定する(S1)。受信レベルが警告レベル以下であった場合(S1:Yes)には、他方の通信(無線通信)が確立されているか否かを判定する(S2)。この判定はIP変換部21あるいは信号切替部24が行うことができる。確立されている場合(S2:Yes)には、信号切替部24は、信号処理部23側に出力する映像信号の経路を、無線通信(他方の通信)に切り替える(S3)。受信レベルが警告レベルを超えている場合(S1:No)、他方の通信(無線通信)が確立されていない場合(S2:No)には、通信の切り替えは行われない。
【0033】
同様の動作は、撮像装置10側においてリターン映像信号を受信する際にも行うことができる。この場合には、前記の受信レベル検出部25の代わりに受信レベル検出部17が、前記の信号切替部24の代わりに信号入出力部14が用いられる。すなわち、このような通信手段の切り替え動作は、CCU20、撮像装置10のどちら側においても行うことができる。また、前記の構成では、有線通信の受信レベルを評価するために受信レベル検出部25、17が用いられたが、無線通信の受信レベルを評価するための手段を無線通信の経路に設けることによって、上記と同様に無線通信から有線通信への切り替えを行うこともできる。これによって、一方の通信に障害が発生した場合において、他方の通信への切り替えを迅速かつ自動的に行わせることができる。
【0034】
このような信号切替部24、信号入出力部14(通信切替部)の動作によって、通信が確立されている時間を長くすることができ、CCU20が受信すべき映像信号、撮像装置10が受信すべきリターン映像信号が失われることが抑制される。
【0035】
また、映像信号やリターン映像信号を撮像装置10とCCU20間で伝送した場合、通信の状況によってこれらによる映像品質の劣化が発生する場合がある。このような劣化は、撮像装置10側ではリターン映像信号に対して映像劣化判定回路131により、CCU20側では映像信号に対して映像劣化判定回路231によって認識される。
【0036】
このような映像劣化判定回路131、231(信号劣化認識部)の具体的構成について説明する。図5は、映像劣化判定回路131(231)の構成を示す。ここでは、この劣化は、リターン映像(映像)における実効画素エリアの各ラインに対応したライン開始コード(start of line:sol)と、ライン終了コード(end of line:eol)の総数の認識によって行われる。例えば、映像における実効画素エリアのライン数が1100である場合には、1フレームにおけるsolの数、eolの数はそれぞれ1100であり、これらの合計数は2200である。
【0037】
このため、図5においては、solを認識した場合にパルス出力をするsol検出回路41、eolを認識した場合にパルス出力をするeol検出回路42が用いられ、これらを入力とするOR回路43の出力パルスの計数がカウンタ44によって行われる。この計数を1フレーム毎に行う場合、全てのsol、eolが認識されればこの数(カウント値)は前記の場合には2200となる。リターン映像信号(映像信号)の劣化によってsol、eolの一部が欠損した場合には、このフレームでは適正に画像を得ることができず、カウント値は2200よりも小さくなる。このため、カウント値とその基準値(上記の場合には2200)とを比較器45によって比較し、比較器45は、これによって劣化の有無の判定結果を判定信号(劣化判定信号)として出力することができる。劣化判定信号としては、例えばカウント値=基準値の場合(劣化なし)が”0”、カウント値<基準値の場合(劣化あり)を”1”とした1ビットの信号とすることができる。
【0038】
撮像装置10におけるこの劣化判定信号を用いたトリガー生成回路132の動作について説明する。図6は、トリガー生成回路132の構成を示す図である。ここでは、前記のように録画の開始、終了を指示するためのトリガーコードが生成される。劣化が発生したと認識された場合に発せられる録画開始トリガーコードは録画開始トリガーコード生成部51によって、この劣化がなくなったと認識された場合に発せられる録画終了トリガーコードは録画終了トリガーコード生成部52によって、それぞれ生成される。録画開始トリガーコード、録画終了トリガーコードは、それぞれスイッチ53、54がオンとされた場合に出力される。なお、録画開始トリガーコード、録画終了トリガーコードの具体的内容は、合成部133で映像信号と重畳することができる限りにおいて、適宜設定することができる。
【0039】
スイッチ53は、劣化判定信号が前記のように設定された場合には、劣化判定信号が”1”の場合にオンとされる。すなわち、リターン映像信号に劣化があると認識された場合には録画開始トリガーコードが出力される。一方、劣化判定信号は復帰判定回路55にも入力し、ここでは劣化判定信号の”1”から”0”への変化が認識される。この変化が認識された場合には、復帰判定回路55はスイッチ54をオンとすることによって、録画終了トリガーコードが出力される。前記の劣化判定信号はフレーム毎に発せられるため、これらの動作もフレーム毎に行われる。録画開始トリガーコード、録画終了トリガーコードが同時も発せられることはなく、これらはOR回路56に入力し、その出力がトリガーコード信号(録画開始トリガーコード又は録画終了トリガーコード)として、合成部133に入力し、映像信号に重畳されて記録用信号として映像記録装置16に入力する。映像記録装置16では、録画開始トリガーコードが認識されてから録画終了トリガーコードが認識されるまでの映像信号を認識し、これを記憶することができる。なお、このようにトリガーコード信号と映像信号が重畳された記録用信号を生成せずに、映像信号と、この映像信号における記録すべき期間を示す信号を個別に用いてもよいが、このように両者が重畳された記録用信号を用いることによって、映像記録装置16側の構成を単純化できる。
【0040】
録画終了トリガーコードは録画開始トリガーコードの後に発せられるが、録画開始トリガーコードが発せられてから前記のような有線通信、無線通信の切替が行われてもよい。この場合には、有線通信、無線通信のうちの一方が用いられた場合においてリターン映像信号に劣化が認められてから、通信方式が他方に切り替えられたことによってリターン映像信号の劣化がなくなった場合に録画終了トリガーコードが発せられる。このため、通信方式の切り替えのタイミングを挟んだ前後の期間にわたり映像信号が記録される。
【0041】
前記の通り、CCU20が外部に発する映像信号は、有線通信、無線通信のうちのいずれか選択された通信によって撮像装置10側から得られる。ここで、このうちの一方の通信で撮像装置10が受信したリターン映像信号に劣化が認められる場合には、CCU20が撮像装置10側から受信した映像信号も劣化している蓋然性が高い。また、通信の状況の変化が徐々に変動する場合には、この場合には短時間の経過の後に前記のように受信レベルの低下によって通信方式の切り替えが行われる可能性も高い。上記の構成によって、こうした場合において失われる可能性のある映像信号が映像記録装置16に記憶される。記憶された映像信号は、その後に通信状況の良好な期間において、撮像装置10側からCCU20側に送信することができる。
【0042】
ここでは、録画開始トリガーコードが発せられてから録画終了トリガーコードが発せられるまでの間、すなわち、リターン映像信号に劣化が認識されている間においてのみ映像信号が映像記録装置16に記録される。このため、映像記録装置16に記録される映像信号のデータ容量を必要最小限に小さくすることができる。なお、撮像装置10において映像信号が信号入出力部14から送信される前において一時的に半導体メモリ等に記憶される場合もある。この場合には、リターン映像信号に劣化が認められた時点よりも前、例えば数秒前の映像信号に対して録画開始トリガーコードを付与して録画用信号とすることができる。これによって、通信手段が切り替わる際に映像信号が失われることをより確実に防止することができる。
【0043】
上記の動作においては、撮像装置10におけるリターン映像信号の劣化が認識されるが、前記のように、この劣化は、CCU20側から撮像装置10側への通信の状況の劣化に対応する。これに対して、CCU20側から撮像装置10側への通信の状況は良好である(リターン映像信号には劣化がない)が、撮像装置10側からCCU20側への通信の状況が劣化し、CCU20が受信する映像信号が劣化する場合もありうる。このような場合にも前記と同様に映像信号を映像記録装置16に記録させることが好ましいが、一般的には、撮像装置10側でこのような状況を認識することは困難である。
【0044】
CCU20における信号処理部23は、このような場合に撮像装置10側において映像信号を映像記録装置16に記録させるように動作する。図3において、このようなCCU20側における映像信号の劣化は、図5に示された構成の映像劣化判定回路231で認識される。すなわち、ここでは前記のリターン映像信号の場合と同様にsol、eolの数によって映像信号の劣化の有無が判定される。図3において、劣化判定回路231が”0”(劣化なし)を出力した場合には、切替器233が図中上側の経路が設定されるため、信号入出力部22が入手したリターン映像信号(通常リターン映像信号)がそのまま信号切替部24に入力する。一方、劣化判定回路231が”1”(劣化あり)を出力した場合には、切替器233が図中下側の劣化付与回路232を介した経路が設定される。
【0045】
劣化付与回路232は、劣化のないリターン映像信号が前記のような劣化のあるリターン映像信号となるように、リターン映像信号を加工する。具体的には、この時点でのフレームにおけるsol又はeolを少なくとも一つ除去すればよい。これによって、この加工が行われたリターン映像信号(劣化付与リターン映像信号)は、通常のリターン映像信号と同様に撮像装置10側で認識され、このように付与された劣化が映像劣化判定回路131によって認識され、これによって劣化判定信号、録画開始トリガーコード、録画終了トリガーコードが前記と同様に発せられ、前記と同様に、録画開始トリガーコードが発せられてから録画終了トリガーコードが発せられるまでの間における映像信号が映像記録装置16に記録される。
【0046】
前記のように、CCU20が受信した映像信号には劣化が存在するが撮像装置10側が受信したリターン映像信号には劣化がない場合において、このような信号処理部23の動作は特に有効であり、これによって、この劣化がある間の映像信号を映像記録装置16に確実に記録させることができる。
【0047】
上記の例においては、映像記録装置16に映像信号を記録させるためのトリガーコード信号として、上記のような録画開始トリガーコード、録画終了トリガーコードが用いられたが、記録を行うべき期間を映像信号に対応させて示すことができる限りにおいて、トリガーコード信号の具体的な内容は適宜設定することができる。この際、上記のようにこのトリガーコード信号は映像信号に重畳させることが可能なものであることが、装置構成を単純にし、かつ実際の映像信号との間の対応が明確になるため、好ましい。
【0048】
また、前記の例では、リターン映像信号、映像信号の劣化はsol、eolの数によって認識されたが、劣化を他の尺度で評価してもよい。この場合、CCU(制御装置)側で前記と同様にこの劣化をリターン映像信号に付与できるようにすれば、上記と同様の動作が可能である。この劣化が認識された場合の劣化判定信号の具体的内容についても、適宜設定が可能である。また、前記の例では認識された受信レベルによって有線通信、無線通信が切り替えられたが、このように受信した信号の劣化の有無、あるいはその程度によってこの切り替えを行ってもよい。
【0049】
更に、上記の例では、撮像装置10とCCU(制御装置)20の間の通信手段として、光複合ケーブル81を介した有線通信、無線LANによる無線通信が設定されたが、異なる2種類の通信手法が用いられる限りにおいて、上記の構成を同様に適用することができる。
【符号の説明】
【0050】
1 カメラシステム
8 光システムカメラ
9 ワイヤレスカメラシステム
10、70 撮像装置
11 光学系
12 撮像素子
13、23 信号処理部
14 信号入出力部(撮像装置側通信切替部)
15 ビューファインダー
16 映像記録装置(映像記録部)
17、25 受信レベル検出部
20、80 カメラコントロールユニット(CCU:制御装置)
21 IP変換部
21A、32 デコーダ
21B、31 エンコーダ
22 信号入出力部
24 信号切替部(制御装置側通信切替部)
30、91 トランスミッタ
41 sol検出回路
42 eol検出回路
43、56 OR回路
44 カウンタ
45 比較器
51 録画開始トリガーコード生成部
52 録画終了トリガーコード生成部
53、54 スイッチ
55 復帰判定回路
81 光複合ケーブル
90 ワイヤレスレシーバ(制御装置)
131 映像劣化判定回路(信号劣化認識部:撮像装置側信号劣化認識部)
132 トリガー生成回路(トリガー生成部)
133 合成部
231 映像劣化判定回路(信号劣化認識部:制御装置側信号劣化認識部)
232 劣化付与回路
233 切替器
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7