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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】P2025036825
(43)【公開日】2025-03-17
(54)【発明の名称】頭部装着装置
(51)【国際特許分類】
   H04N 5/64 20060101AFI20250310BHJP
【FI】
H04N5/64 511A
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023143405
(22)【出願日】2023-09-05
(71)【出願人】
【識別番号】000005049
【氏名又は名称】シャープ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147304
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 知哉
(74)【代理人】
【識別番号】100148493
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 浩二
(72)【発明者】
【氏名】大屋 修司
(57)【要約】
【課題】カメラ部を本体から分離することができ、本体に搭載されたサブバッテリーによらずに、本体のバッテリーが新しいバッテリーに交換されている間に本体に動作を継続させることができる頭部装着装置を提供する。
【解決手段】頭部装着装置は、本体と、カメラ部と、を備え、前記本体は、着脱部と、第1の電力を放電する第1のバッテリーと、第1の回路と、前記第1のバッテリーが前記着脱部に取り付けられている場合に、前記第1の電力を前記第1の回路に供給する第1の制御部と、を備え、前記カメラ部は、第2の電力を放電する第2のバッテリーと、第2の回路と、前記カメラ部が前記本体から分離している場合に、前記第2の電力を前記第2の回路に供給する第2の制御部と、を備え、第1の制御部は、前記第1のバッテリーが前記着脱部から取り外されている場合に、前記第2の電力を前記第1の回路に供給する。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
頭部に装着される本体と、
前記本体に対して合体及び分離することができ、撮像を行うカメラ部と、
を備え、
前記本体は、
着脱部と、
前記着脱部に対して着脱することができ、第1の電力を放電する第1のバッテリーと、
第1の回路と、
前記第1のバッテリーが前記着脱部に取り付けられている場合に、前記第1の電力を前記第1の回路に供給する第1の制御部と、
を備え、
前記カメラ部は、
第2の電力を放電する第2のバッテリーと、
第2の回路と、
前記カメラ部が前記本体から分離している場合に、前記第2の電力を前記第2の回路に供給する第2の制御部と、
を備え、
第1の制御部は、前記カメラ部が前記本体と合体しており前記第1のバッテリーが前記着脱部から取り外されている場合に、前記第2の電力を前記第1の回路に供給する
頭部装着装置。
【請求項2】
前記第2の制御部は、前記カメラ部が前記本体と合体している場合に、前記第1の電力により前記第2のバッテリーを充電する
請求項1に記載の頭部装着装置。
【請求項3】
前記第1の回路は、第1の無線通信部を備え、
前記第2の回路は、第2の無線通信部と、撮像を行って映像信号を生成する撮像部と、を備え、
前記第2の制御部は、前記カメラ部が前記本体から分離している場合に、前記第2の無線通信部に、前記映像信号により変調された無線信号を送信させ、
前記第1の制御部は、前記カメラ部が前記本体から分離している場合に、前記第1の無線通信部に、前記無線信号を受信させる
請求項1又は2に記載の頭部装着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、頭部装着装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、電子機器を開示する。当該電子機器においては、メインバッテリー及びサブバッテリーが筐体内に収納される。メインバッテリーは、筐体に対して取り外し可能である。電子機器は、メインバッテリーを新たなメインバッテリーに交換中でもサブバッテリーにより動作する。電子機器は、サブバッテリーからの電力供給が行われている場合は、通常モードから省電力モードに移行する(段落0026及び0038)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2015-23711号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
カメラが搭載されたスマートグラスにおいてカメラ部を本体から分離することができない場合は、カメラ部は、頭部を入れることができない狭い場所、例えば、配管の内部において撮像を行うことができない。
【0005】
スマートグラスにおいて本体及びカメラ部の各々にバッテリーを搭載しカメラ部を本体から分離できるようにすることにより、カメラ部は、頭部を入れることができない狭い場所において撮像を行うことができる。しかし、この場合は、本体に搭載されたバッテリーが新しいバッテリーに交換されている間に本体に動作を継続させるためには、特許文献1に開示されるように、本体にサブバッテリーを搭載しなければならない。このため、本体の重量が増加する等の問題が生じる。
【0006】
本開示の一態様は、この問題に鑑みてなされた。本開示の一態様は、例えば、カメラ部を本体から分離することができ、本体に搭載されたサブバッテリーによらずに、本体のバッテリーが新しいバッテリーに交換されている間に本体に動作を継続させることができる頭部装着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一態様の頭部装着装置は、頭部に装着される本体と、前記本体に対して合体及び分離することができ、撮像を行うカメラ部と、を備え、前記本体は、着脱部と、前記着脱部に対して着脱することができ、第1の電力を放電する第1のバッテリーと、第1の回路と、前記第1のバッテリーが前記着脱部に取り付けられている場合に、前記第1の電力を前記第1の回路に供給する第1の制御部と、を備え、前記カメラ部は、第2の電力を放電する第2のバッテリーと、第2の回路と、前記カメラ部が前記本体から分離している場合に、前記第2の電力を前記第2の回路に供給する第2の制御部と、を備え、第1の制御部は、前記カメラ部が前記本体と合体しており前記第1のバッテリーが前記着脱部から取り外されている場合に、前記第2の電力を前記第1の回路に供給する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】第1実施形態の頭部装着装置の、カメラ部が本体と合体している状態を模式的に図示する斜視図である。
図2】第1実施形態の頭部装着装置の、カメラ部が本体から分離している状態を模式的に図示する斜視図である。
図3】第1実施形態の頭部装着装置の、カメラ部が本体と合体しており第1のバッテリーが着脱部に取り付けられている状態を示すブロック図である。
図4】第1実施形態の頭部装着装置の、カメラ部が本体と合体しており第1のバッテリーが着脱部から取り外されている状態を示すブロック図である。
図5】第1実施形態の頭部装着装置の、カメラ部が本体から分離している状態を示すブロック図である。
図6】第1実施形態の頭部装着装置に備えられる第1の制御部により行われる処理の流れを示すフローチャートである。
図7】第1実施形態の頭部装着装置に備えられる第2の制御部により行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【0010】
1 第1実施形態
1.1 頭部装着装置の外観
図1は、第1実施形態の頭部装着装置の、カメラ部が本体と合体している状態を模式的に図示する斜視図である。図2は、第1実施形態の頭部装着装置の、カメラ部が本体から分離している状態を模式的に図示する斜視図である。
【0011】
図1及び図2に図示される頭部装着装置1は、頭部に被せられるヘルメットに取り付けることができる頭部装着装置である。頭部装着装置1が、当該頭部装着装置以外の頭部装着装置であってもよい。例えば、頭部装着装置1が、メガネ型、ゴーグル型、帽子型等の頭部装着装置であってもよい。
【0012】
頭部装着装置1は、外部機器に接続されていない場合でも使用することができるスタンドアローン型の頭部装着装置である。頭部装着装置1が、外部機器に接続されている場合に使用することができる外部機器接続型の頭部装着装置であってもよい。例えば、頭部装着装置1が、スマートフォンに接続されている場合に使用することができるスマートフォン接続型の頭部装着装置、パーソナルコンピュータ(PC)に接続されている場合に使用することができるPC接続型の頭部装着装置等であってもよい。
【0013】
頭部装着装置1は、映像を表示し、撮像を行って映像データを記録する。
【0014】
図1及び図2に図示されるように、頭部装着装置1は、本体11及びカメラ部12を備える。
【0015】
本体11は、頭部に装着される。本体11は、映像を表示し、カメラ部12により生成された映像信号に応じた映像データを記憶する。本体11は、カメラ部12を支持及び固定する構造等を備える。
【0016】
図1及び図2に図示されるように、本体11は、バンド21、第1の筐体22及び第2の筐体23を備える。
【0017】
バンド21は、リング状の形状を有する。バンド21は、頭部に装着される。バンド21が頭部に装着される場合は、バンド21の内側に頭部が挿入される。
【0018】
第1の筐体22は、U字状の形状を有する。第1の筐体22は、バンド21の外周面に取り付けられる。第1の筐体22の一端及び他端は、バンド21が頭部に装着された場合に、前側に配置される。
【0019】
第2の筐体23は、L字状の形状を有する。第2の筐体23の一端は、第1の筐体22の他端に接続される。第2の筐体23の他端は、バンド21が頭部に装着された場合に、顔面の前方に配置される。
【0020】
カメラ部12は、本体11に対して合体及び分離することができる。カメラ部12は、第1の筐体22の一端に対して合体及び分離することができる。カメラ部12が、第1の筐体22の一端以外の部分に対して合体及び分離することができてもよい。カメラ部12は、撮像を行って映像信号を生成する。カメラ部12は、本体11と合体している場合及び本体11から分離している場合のいずれの場合においても、撮像を行って映像信号を生成することができる。これにより、カメラ部12は、頭部を入れることができない狭い場所でも撮像を行うことができる。
【0021】
1.2 頭部装着装置の内部
図3は、第1実施形態の頭部装着装置の、カメラ部が本体と合体しており第1のバッテリーが着脱部に取り付けられている状態を示すブロック図である。図4は、第1実施形態の頭部装着装置の、カメラ部が本体と合体しており第1のバッテリーが着脱部から取り外されている状態を示すブロック図である。図5は、第1実施形態の頭部装着装置の、カメラ部が本体から分離している状態を示すブロック図である。
【0022】
図3から図5までに示されるように、本体11は、第1のバッテリー31、着脱部32、第1の接点33及び第1の回路34を備える。第1の回路34は、表示部41、第1の有線通信部42、第1の無線通信部43、記憶部44及び第1の制御部45を備える。カメラ部12は、第2のバッテリー51、第2の接点52及び第2の回路53を備える。第2の回路53は、撮像部61、第2の有線通信部62、第2の無線通信部63及び第2の制御部64を備える。
【0023】
第1のバッテリー31、着脱部32、第1の接点33、第1の有線通信部42、第1の無線通信部43、記憶部44及び第1の制御部45は、第1の筐体22に配置される。表示部41は、第2の筐体23の他端に配置される。第1のバッテリー31、着脱部32、第1の接点33、第1の有線通信部42、第1の無線通信部43、記憶部44及び第1の制御部45の一部又は全部が、第2の筐体23に配置されてもよい。表示部41、及び表示部41が配置される第2の筐体23が、省略されてもよい。
【0024】
第1のバッテリー31は、着脱部32に対して着脱することができる。第1のバッテリー31は、第1の電力71を放電する。第1のバッテリー31は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等である。第1のバッテリー31は、第2のバッテリー51の容量より大きな容量を有する。
【0025】
着脱部32は、第1のバッテリー31が取り付けられた場合に、第1のバッテリー31に機械的及び電気的に接続される。着脱部32は、第1のバッテリー31に機械的及び電気的に接続された場合に、放電された第1の電力71を受け、受けた第1の電力71を第1の接点33及び第1の回路34に送る。着脱部32は、第1のバッテリー31を支持及び固定する構造、第1のバッテリー31の正極及び負極に接触する接点等を備える。
【0026】
第1の接点33は、カメラ部12が本体11と合体している場合は、第2の接点52に接触し、第2の接点52に電気的に接続される。このため、第1の接点33は、カメラ部12が本体11と合体している場合は、第2の接点52から電力を受けることができ、第2の接点52に電力を送ることができる。
【0027】
第1の回路34は、供給された電力により動作する。
【0028】
表示部41は、映像を表示する。表示部41は、ディスプレイ等を備える。ディスプレイは、例えば、液晶ディスプレイ、有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイ、量子ドット発光ダイオード(QLED)ディスプレイ、網膜投影型ディスプレイ等である。ディスプレイが、光学シースルー型のディスプレイであってもよい。
【0029】
第1の有線通信部42は、カメラ部12が本体11と合体している場合は、第2の有線通信部62に電気的に接続される。このため、第1の有線通信部42は、カメラ部12が本体11と合体している場合は、第2の有線通信部62と有線通信を行うことができ、第2の有線通信部62から映像信号81を受信することができる。
【0030】
第1の無線通信部43は、カメラ部12が本体11から分離されている場合であっても、第2の無線通信部63と無線通信を行うことができ、第2の無線通信部63から映像信号81により変調された無線信号82を受信することができる。第1の無線通信部43が、無線ローカルエリアネットワーク(LAN)のアクセスポイント又はルーターと無線通信を行って頭部装着装置1をインターネットに接続してもよい。第1の無線通信部43が、移動体通信網の基地局と無線通信を行って頭部装着装置1をインターネットに接続してもよい。
【0031】
記憶部44は、映像信号81に応じた映像データを記憶する。記憶部44は、例えば、フラッシュメモリ等である。
【0032】
第1の制御部45は、本体11の全体を制御する。第1の制御部45は、システムオンチップ(SOC)及び周辺回路を備える。SOCは、プロセッサ及びメモリを備える。プロセッサは、メモリに記憶されたプログラムを実行してSOC及び周辺回路を第1の制御部45として動作させる。SOCにより行われる処理の全部又は一部が、複数のチップを備えるコントローラー、専用の電子回路等により行われてもよい。
【0033】
第2のバッテリー51は、第2の電力72を放電する。第2のバッテリー51は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等である。
【0034】
第2の接点52は、カメラ部12が本体11と合体している場合は、第1の接点33に接触し、第1の接点33に電気的に接続される。このため、第2の接点52は、カメラ部12が本体11と合体している場合は、第1の接点33から電力を受けることができ、第1の接点33に電力を送ることができる。
【0035】
第2の回路53は、供給された電力により動作する。
【0036】
撮像部61は、撮像を行って映像信号81を生成する。撮像部61は、イメージセンサ等を備える。イメージセンサは、電荷結合素子(CCD)イメージセンサ、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)イメージセンサ等である。
【0037】
第2の有線通信部62は、カメラ部12が本体11と合体している場合は、第1の有線通信部42に電気的に接続される。このため、第2の有線通信部62は、カメラ部12が本体11と合体している場合は、第1の有線通信部42と有線通信を行うことができ、第1の有線通信部42に、生成された映像信号81を送信することができる。
【0038】
第2の無線通信部63は、カメラ部12が本体11から分離されている場合であっても、第1の無線通信部43と無線通信を行うことができ、第1の無線通信部43に、生成された映像信号81により変調された無線信号82を送信することができる。
【0039】
第2の制御部64は、カメラ部12の全体を制御する。第2の制御部64は、マイクロコントローラー及び周辺回路を備える。マイクロコントローラーは、プロセッサ及びメモリを備える。プロセッサは、メモリに記憶されたプログラムを実行してマイクロコントローラー及び周辺回路を第2の制御部64として動作させる。マイクロコントローラーにより行われる処理の全部又は一部が専用の電子回路により行われてもよい。
【0040】
図3に示されるように、カメラ部12が本体11と合体しており、第1のバッテリー31が着脱部32に取り付けられている場合は、第1の電力71が、第1のバッテリー31から着脱部32を経由して第1の回路34に供給される。また、第1の電力71が、第1のバッテリー31から着脱部32、第1の接点33及び第2の接点52を経由して第2のバッテリー51及び第2の回路53に供給される。これにより、第1の回路34及び第2の回路53は、第1の電力71により動作する。また、第2のバッテリー51は、第1の電力71により充電される。
【0041】
図4に示されるように、カメラ部12が本体11と合体しており、第1のバッテリー31が着脱部32から取り外されている場合は、第2の電力72が、第2のバッテリー51から第2の回路53に供給される。また、第2の電力72が、第2の接点52及び第1の接点33を経由して第1の回路34に供給される。これにより、第1の回路34及び第2の回路53は、第2の電力72により動作する。
【0042】
したがって、第1の回路34及び第2の回路53は、第1のバッテリー31が着脱部32に取り付けられている場合及び第1のバッテリー31が着脱部32から取り外されている場合のいずれも、動作する。このことは、頭部装着装置1に動作を継続させたまま第1のバッテリー31を新しい第1のバッテリーに交換するホットスワップを行うことができることを意味する。また、ホットスワップが行われる際には、カメラ部12の第2のバッテリー51がサブバッテリーとなる。このため、本体11がサブバッテリーを備える必要がない。これにより、本体11のサブバッテリーによらずに、本体11の第1のバッテリー31が新しい第1のバッテリーに交換されている間に本体11に動作を継続させることができる。これにより、本体11を小型化及び軽量化することができる。
【0043】
図5に示されるように、カメラ部12が本体11から分離している場合は、第1の電力71が、第1のバッテリー31から着脱部32を経由して第1の回路34に供給される。また、第2の電力72が、第2のバッテリー51から第2の回路53に供給される。これにより、第1の回路34及び第2の回路53は、第1の電力71及び第2の電力72によりそれぞれ動作する。
【0044】
したがって、第1の回路34及び第2の制御部64は、カメラ部12が本体11と合体している場合及びカメラ部12が本体11から分離している場合のいずれも、動作する。このことは、カメラ部12が本体11から分離している場合も、カメラ部12に撮像を行わせ本体11に映像データを記録させることを継続することができることを意味する。
【0045】
1.3 頭部装着装置により行われる処理
図6は、第1実施形態の頭部装着装置に備えられる第1の制御部により行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【0046】
第1の制御部45は、図6に示されるステップS101からS107までを実行する。
【0047】
ステップS101においては、第1の制御部45は、カメラ部12が本体11と合体しているか否かを判定する。第1の制御部45は、カメラ部12が本体11と合体していると判定した場合は、ステップS102を実行する。第1の制御部45は、カメラ部12が本体11と合体していないと判定した場合、すなわち、カメラ部12が本体11から分離していると判定した場合は、ステップS106及びS107を実行した後にステップS101を再び実行する。第1の制御部45は、第1の接点33の導通状態、第1の接点33に印加された電圧等に基づいて、カメラ部12が本体11と合体しているか否かを判定する。カメラ部12が本体11と合体しているか否かを検知するセンサーが本体11に設けられ、第1の制御部45が、設けられたセンサーの検知結果に基づいてカメラ部12が本体11と合体しているか否かを判定してもよい。
【0048】
ステップS102においては、第1の制御部45が、第1のバッテリー31が着脱部32に取り付けられているか否かを判定する。第1の制御部45は、第1のバッテリー31が着脱部に取り付けられていると判定した場合は、ステップS103及びS105を実行した後にステップS101を再び実行する。第1の制御部45は、第1のバッテリー31が着脱部32に取り付けられていないと判定した場合、すなわち、第1のバッテリー31が着脱部32から取り外されていると判定した場合は、ステップS104及びS105を実行した後にステップS101を再び実行する。
【0049】
ステップS103においては、第1の制御部45は、第1の電力71を第1のバッテリー31から第1の回路34及び第1の接点33に供給する。
【0050】
ステップS104においては、第1の制御部45は、第2の電力72を第1の接点33から第1の回路34に供給する。
【0051】
ステップS105においては、第1の制御部45は、第1の有線通信部42に、映像信号81を受信させ、記憶部44に、受信された映像信号81に応じた映像データを記憶させる。
【0052】
ステップS106においては、第1の制御部45は、第1の電力71を第1のバッテリー31から第1の回路34に供給する。
【0053】
ステップS107においては、第1の制御部45は、第1の無線通信部43に、無線信号82を受信させ、記憶部44に、受信させた無線信号82を復調して取り出される映像信号81に応じた映像データを記憶させる。
【0054】
これらにより、第1の制御部45は、カメラ部12が本体11と合体しており第1のバッテリー31が着脱部32に取り付けられている場合に、第1の電力71を第1の回路34に供給し、第1の電力71により第1の回路34を動作させる。また、第1の制御部45は、カメラ部12が本体11と合体しており第1のバッテリー31が着脱部32に取り付けられている場合に、第1の電力71をカメラ部12に供給し、第1の電力71により第2のバッテリー51を充電し第2の回路53を動作させる。一方、第1の制御部45は、カメラ部12が本体11と合体しており第1のバッテリー31が着脱部32から取り外されている場合に、第2の電力72を第1の回路34に供給する。
【0055】
第1の制御部45は、カメラ部12が本体11と合体している場合に、第1の有線通信部42に、映像信号81を受信させ、記憶部44に、受信させた映像信号81に応じた映像データを記憶させる。一方、第1の制御部45は、カメラ部12が本体11から分離している場合に、第1の無線通信部43に、無線信号82を受信させ、記憶部44に、受信させた無線信号82を復調して取り出される映像信号81に応じた映像データを記憶させる。
【0056】
図7は、第1実施形態の頭部装着装置に備えられる第2の制御部により行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【0057】
第2の制御部64は、図7に示されるステップS111からS115までを実行する。
【0058】
ステップS111においては、第2の制御部64は、カメラ部12が本体11と合体しているか否かを判定する。第2の制御部64は、カメラ部12が本体11と合体していると判定した場合は、ステップS112及びS113を実行した後にステップS111を再び実行する。第2の制御部64は、カメラ部12が本体11と合体していないと判定した場合、すなわち、カメラ部12が本体11から分離していると判定した場合は、ステップS114及びS115を実行した後にステップS111を再び実行する。第2の制御部64は、第2の接点52の導通状態、第2の接点52に印加された電圧等に基づいて、カメラ部12が本体11と合体しているか否かを判定する。カメラ部12が本体11と合体しているか否かを検知するセンサーがカメラ部12に設けられ、第2の制御部64が、設けられたセンサーの検知結果に基づいてカメラ部12が本体11と合体しているか否かを判定してもよい。
【0059】
ステップS112においては、第2の制御部64は、第1の電力71を第2の接点52から第2のバッテリー51及び第2の回路53に供給する。
【0060】
ステップS113においては、第2の制御部64は、第2の有線通信部62に、映像信号81を送信させる。
【0061】
ステップS114においては、第2の制御部64は、第2の電力72を第2のバッテリー51から第2の回路53に供給する。
【0062】
ステップS115においては、第2の制御部64は、第2の無線通信部63に、無線信号82を送信させる。
【0063】
これらにより、第2の制御部64は、カメラ部12が本体11と合体している場合に、第1の電力71を第2の回路53に供給し、第1の電力71により第2の回路53を動作させ、第1の電力71により第2のバッテリー51を充電する。一方、第2の制御部64は、カメラ部12が本体11から分離している場合に、第2の電力72を第2の回路53に供給し、第2の電力72により第2の回路53を動作させる。
【0064】
第2の制御部64は、カメラ部12が本体11と合体している場合に、第2の有線通信部62に、映像信号81を送信させる。一方、第2の制御部64は、カメラ部12が本体11から分離している場合に、第2の無線通信部63に、無線信号82を送信させる。
【0065】
本開示は、上記実施の形態に限定されるものではなく、上記実施の形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えてもよい。
【符号の説明】
【0066】
1 頭部装着装置、11 本体、12 カメラ部、21 バンド、22 第1の筐体、23 第2の筐体、31 第1のバッテリー、32 着脱部、33 第1の接点、34 第1の回路、41 表示部、42 第1の有線通信部、43 第1の無線通信部、44 記憶部、45 第1の制御部、51 第2のバッテリー、52 第2の接点、53 第2の回路、61 撮像部、62 第2の有線通信部、63 第2の無線通信部、64 第2の制御部、71 第1の電力、72 第2の電力、81 映像信号、82 無線信号。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7