JP2000059654A - 双方向ディジタル信号伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ディジタル化送信信号を双方向に伝送する伝送
装置の伝送路を、一方の伝送部に接続される同軸ケーブ
ルと、他方の伝送部に接続される同軸ケーブルと、２本
の同軸ケーブル間に接続され電気信号を光信号に、ま
た、光信号を電気信号に変換する２つの中継器と、２つ
の中継器の間に高速のディジタルデータを少ないケーブ
ル損失で伝送する光ファイバケーブルとを接続した伝送
路とし、ディジタル化送信信号の長距離伝送を可能とし
た双方向ディジタル信号伝送装置を提供する。 【解決手段】双方向伝送路と、送信信号の送信と受信と
行なう２つの伝送部とを有し、映像信号、音声信号、制
御信号などをディジタル信号とし圧縮信号を伝送する双
方向ディジタル信号伝送装置において、電気信号を伝送
する同軸ケーブルと、電気信号を光信号に、また、光信
号を電気信号に変換する中継器と、光信号を伝送する光
ファイバケーブルとで構成する伝送路を有し、２つの伝
送部から伝送路へ送信する送信信号を、電気信号から光
信号に、さらに、光信号から電気信号にと変換して伝送
するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同軸ケーブルを使
用した伝送路の中間に光伝送を行なう中継装置と光ファ
イバケーブルとを接続し、伝送路の両端に備える伝送部
からディジタル信号の映像信号、音声信号、制御信号な
どを双方向に長距離伝送することができる双方向ディジ
タル信号伝送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、放送用として使用されるテレビ
ジョンカメラ装置は、大別すると、撮像レンズから入射
した被写体光学像を映像信号に光電変換し増幅し所定レ
ベルの映像信号を出力するカメラヘッド部と、カメラヘ
ッド部から入力される映像信号に各種信号処理を行ない
所定の映像信号を他の機器へ出力するとともに、カメラ
ヘッド部が備える所要の機能を遠隔制御するカメラ制御
部（ＣＣＵ： Camera Control Unit）とから構成されて
いる。このようなテレビジョンカメラ装置では、カメラ
ヘッド部とカメラ制御部との間に双方向信号伝送装置が
備えられ、カメラヘッド部からカメラ制御部へは、カメ
ラヘッド部で光電変換され増幅された映像信号およびマ
イクロホンで集音した音声信号などが伝送ケーブルを使
用して伝送され、一方、カメラ制御部からカメラヘッド
部へは、カメラヘッド部のビューファインダでモニタす
るための映像信号、連絡用の音声信号、カメラヘッド部
を制御する所要の制御信号などが前記伝送ケーブルを使
用して伝送される。

【０００３】これらの映像信号、音声信号、制御信号な
どは、伝送ケーブルとしてトライアックス・ケーブルと
呼ばれる三重構成の同軸ケーブルを有する伝送ケーブル
をカメラヘッド部とカメラ制御部との間に使用して伝送
を行なっているが、同軸ケーブルには伝送帯域に制限が
あり、周波数帯域の広い映像信号とともに、音声信号、
制御信号などを伝送するためには、双方向信号伝送装置
で多重化して伝送しなければならない。従来の多重化伝
送では、アナログ信号の映像信号、音声信号、制御信号
などで所定周波数の搬送波の変調を行ない、周波数分割
多重化して、双方向伝送を行なっていた。また、最近の
例としては、１本の同軸ケーブルで接続されたカメラヘ
ッド部およびカメラ制御部で、アナログの映像信号、音
声信号などをそれぞれディジタル信号化し、ディジタル
信号の映像信号、音声信号などを時分割多重化、時間軸
圧縮して、信号期間と無信号期間の繰返しからなる送信
信号を作成し、一方からの送信信号の無信号期間に、他
方からの送信信号を伝送することにより、１本の同軸ケ
ーブルで双方向伝送を可能とした技術「ディジタル映像
信号多重伝送方法およびその装置」（特開平７−２０３
３９９号）が開示されている。

【０００４】この伝送する映像信号、音声信号などをデ
ィジタル化し、カメラヘッド部およびカメラ制御部間
で、時分割多重化して双方向へ伝送する伝送装置の構成
例を図３に示し、双方向へ伝送される信号の形態を図５
に示す。従来の双方向ディジタル信号伝送装置のカメラ
ヘッド部側に設けられている伝送部３１は、アナログの
輝度信号Ｙ、色信号Ｐｂ、色信号Ｐｒ、音声信号Ａ１な
どをそれぞれのＡ／Ｄ変換器３１−１に入力し、それぞ
れのＡ／Ｄ変換器３１−１によりそれぞれディジタル信
号に変換して、多重化器３１−２へ出力する。多重化器
３１−２は、各Ａ／Ｄ変換器３１−１から入力されたデ
ィジタル信号の輝度信号Ｙ、色信号Ｐｂ、色信号Ｐｒ、
音声信号Ａ１などを多重化し、多重化信号３ａを時間軸
圧縮器３１−３へ出力する。時間軸圧縮器３１−３は、
多重化器３１−２から入力された多重化信号３ａの時間
軸を圧縮するとともに、信号期間と無信号期間とを有す
る繰返し信号（図５（ａ）に示すカメラヘッド部側送信
データ）とし、信号期間と無信号期間とを繰返す間欠的
な圧縮信号３ｂを回線インタフェース３１−４を介して
同軸ケーブル３２へ送出する。

【０００５】カメラヘッド部側から送出され同軸ケーブ
ル３２を伝送されてきた信号期間と無信号期間とを繰返
す圧縮信号３ｂは、カメラ制御部側に設けられた伝送部
３３で受信される。伝送部３３で受信された信号期間と
無信号期間とを繰返す圧縮信号３ｂは、回線インタフェ
ース３３−１を介して伸長器３３−２に入力される。伸
長器３３−２は、回線インタフェース３３−１を介して
入力された信号期間と無信号期間とを繰返す圧縮信号３
ｂの時間軸を伸長してもとの多重化信号３ａとし、多重
化信号３ａを分離器３３−３へ出力する。分離器３３−
３は、伸長器３３−２から入力された多重化信号３ａを
ディジタル信号の輝度信号Ｙ、色信号Ｐｂ、色信号Ｐ
ｒ、音声信号Ａ１などに分離し、それぞれのＤ／Ａ変換
器３３−４へ出力する。それぞれのＤ／Ａ変換器３３−
４は、分離器３３−３から入力されたディジタル信号の
輝度信号Ｙ、色信号Ｐｂ、色信号Ｐｒ、音声信号Ａ１な
どをそれぞれアナログ信号に変換し、カメラ制御部の所
定の回路へ出力する。

【０００６】一方、カメラ制御部側に設けられている伝
送部３３は、カメラ制御部の所定の回路から入力された
アナログの送り返し映像信号Ｍと連絡用等の音声信号Ａ
２などをそれぞれのＡ／Ｄ変換器３３−５に入力し、そ
れぞれのＡ／Ｄ変換器３３−５によりそれぞれディジタ
ル信号に変換して、多重化器３３−６へ出力する。多重
化器３３−６は、各Ａ／Ｄ変換器３３−５から入力され
たディジタル信号の送り返し映像信号Ｍと連絡用等の音
声信号Ａ２などを多重化し、多重化信号３ｃを圧縮器３
３−７へ出力する。圧縮器３３−７は、多重化器３３−
６から入力された多重化信号３ｃのデータを圧縮し、デ
ータ圧縮信号を圧縮器３３−８へ出力する。圧縮器３３
−８は、圧縮器３３−７から入力されたデータ圧縮信号
３ｄの時間軸を圧縮するとともに、信号期間と無信号期
間とを有する繰返し信号（図５（ｂ）に示すカメラ制御
部側送信データ）とし、信号期間と無信号期間とを繰返
す間欠的な圧縮信号３ｅを回線インタフェース３３−１
を介して同軸ケーブル３２へ送出する。この回線インタ
フェース３３−１から同軸ケーブル３２へ送出する信号
期間と無信号期間とを繰返す圧縮信号３ｅは、信号期間
が、カメラヘッド部側の回線インタフェース３１−４か
らから同軸ケーブル３２へ送信する信号期間と無信号期
間とを繰返す圧縮信号３ｂの無信号期間となるように、
同軸ケーブル３２へ送信される（図５参照）。

【０００７】同軸ケーブル３２を伝送されてきた信号期
間と無信号期間とを繰返す圧縮信号３ｅは、カメラヘッ
ド部側に設けられた伝送部３１で受信される。伝送部３
１で受信された信号期間と無信号期間とを繰返す圧縮信
号３ｅは、回線インタフェース３１−４を介して伸長器
３１−５に入力される。伸長器３１−５は、回線インタ
フェース３１−４を介して入力された信号期間と無信号
期間とを繰返す圧縮信号３ｅの時間軸を伸長してもとの
多重化信号３ｃとし、多重化信号３ｃを分離器３１−６
へ出力する。分離器３１−６は、伸長器３１−５から入
力された多重化信号３ｃをディジタル信号の送り返し映
像信号Ｍと連絡用等の音声信号Ａ２などに分離し、それ
ぞれのＤ／Ａ変換器３１−７へ出力する。それぞれのＤ
／Ａ変換器３１−７は、分離器３１−６から入力された
ディジタル信号の送り返し映像信号Ｍと連絡用等の音声
信号Ａ２などをそれぞれアナログ信号に変換し、カメラ
ヘッド部の所定の回路へ出力する。

【０００８】ここで、前述の回線インタフェース３１−
４および３３−１のブロック図を図４に示す。（回線イ
ンタフェース３１−４および３３−１は、同一の回線イ
ンタフェースを使用することができる。） カメラヘッド部側の伝送部３１の回線インタフェース３
１−４は、時間軸圧縮器３１−３から入力された信号期
間と無信号期間とを繰返す圧縮信号３ｂを送出増幅器５
４で所要レベルまで増幅しインタフェース５３で選別し
て信号期間のみ圧縮信号３ｂを同軸ケーブル３２を介し
てカメラ制御部側伝送部３３へ送信しており、また、カ
メラ制御部側伝送部３３から同軸ケーブル３２を介して
伝送されてきた圧縮信号３ｅをインタフェース５３で選
別して時間軸圧縮器３１−３からの圧縮信号３ｂが無信
号期間に受信増幅器５５に入力し、受信増幅器５５で所
要レベルまで増幅して、さらに、等化増幅器５６で同軸
ケーブル３２の長さ、ケーブル特性を原因として発生し
た歪みを補償し、伸長器３１−５へ出力している。

【０００９】同様に、カメラ制御部側伝送部３３の回線
インタフェース３３−１は、圧縮器３３−８から入力さ
れた信号期間と無信号期間とを繰返す圧縮信号３ｅを送
出増幅器５４で所要レベルまで増幅しインタフェース５
３で選別して信号期間のみ圧縮信号３ｅを同軸ケーブル
３２を介してカメラヘッド部側伝送部３１へ送信してお
り、また、カメラヘッド部側伝送部３１から同軸ケーブ
ル３２を介して伝送されてきた圧縮信号３ｂをインタフ
ェース５３で選別して圧縮器３３−８からの圧縮信号３
ｅが無信号期間に受信増幅器５５に入力し、受信増幅器
５５で所要レベルまで増幅して、さらに、等化増幅器５
６で同軸ケーブル３２の長さ、ケーブル特性を原因とし
て発生した歪みを補償し伸長器３３−２へ出力してい
る。このように、回線インタフェース３１−４および３
３−１は、同軸ケーブル３２と伝送部３１あるいは３３
とのインタフェースであり、圧縮信号３ｂあるいは３ｅ
の入出力選別、増幅、歪み補償を行なっている。

【００１０】上述のように、従来の双方向ディジタル信
号伝送装置は、カメラヘッド部側からカメラ制御部側へ
送信される映像信号、音声信号などのカメラヘッド部側
送信データと、カメラ制御部側からカメラヘッド部側へ
送信される映像信号、音声信号、制御信号などのカメラ
制御部側送信データとが、図５に示すように、それぞれ
所要の時間を持ち、それぞれ異なる時間を占有するよう
に、同軸ケーブル上を双方向へ伝送されているため、一
本の同軸ケーブルで、相互干渉のない、双方向伝送を行
なうことができる。しかしながら、映像信号、音声信号
などをディジタル化し時分割多重化すると、そのビット
レートは、極めて高いものとなる。例えば、カメラヘッ
ド部側から送信する映像信号の輝度信号Ｙを１３．５Ｍ
Ｈｚ、２種の色信号Ｐｂ、Ｐｒを６．７５ＭＨｚでそれ
ぞれ標本化し、１０ビットで量子化すると、合計のビッ
トレートは２７０Ｍｂｐｓ（｛１３．５＋（６．７５×
２）｝×１０）となる。また、カメラ制御部側から送信
する映像信号は多少の画質劣化があっても許容できるた
め、例えば、１／５にデータ圧縮した映像信号を想定し
たとしても、そのビットレートは５４Ｍｂｐｓ（２７０
÷５）となる。これら映像信号に、数チャネルの音声信
号などを加えると、合計のビットレートは、３３０Ｍｂ
ｐｓを越えるものとなる。

【００１１】このような高速のディジタルデータを同軸
ケーブルで伝送すると、同軸ケーブル内での損失が大き
く、伝送可能な同軸ケーブルの長さ（距離）に制限が生
じることになる。これは、同軸ケーブルでの損失の補償
方式にもよるが、３００メートル程度が伝送可能な距離
となる。カメラヘッド部とカメラ制御部間の信号伝送に
おいては、通常の場合、３００メートル程度の距離を伝
送できれば許容できるが、テレビジョンカメラシステム
の用途を拡大するためには、この伝送距離の拡大が大き
な課題となる。高速のディジタルデータの低損失伝送
は、一般に光ファイバケーブルを使用することで実現で
きるが、特に、テレビジョンカメラシステムの場合、ス
タジオやフィールド（例えば、ゴルフ場）等に既に敷設
してある同軸ケーブルを使用しなければならないケース
が多く、カメラヘッド部とカメラ制御部を直接光ファイ
バケーブルで接続できるような構造にするには、費用、
敷設工事等問題がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題を
解決するため、ディジタル化送信信号を双方向に伝送す
る伝送装置の伝送路を、一方の伝送部に接続される同軸
ケーブルと、他方の伝送部に接続される同軸ケーブル
と、２本の同軸ケーブル間に接続され電気信号を光信号
に、また、光信号を電気信号に変換する２つの中継器
と、２つの中継器の間に高速のディジタルデータを少な
いケーブル損失で伝送する光ファイバケーブルとを接続
した伝送路とし、ディジタル化送信信号の長距離伝送を
可能とした双方向ディジタル信号伝送装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の双方向ディジタル信号伝送装置は、送信信
号を双方向に伝送する伝送路と、該伝送路の両端に接続
され、前記送信信号の送信と受信と行なう２つの伝送部
とを有し、該２つの伝送部にそれぞれ入力される映像信
号、音声信号、制御信号などをディジタル信号とし時分
割多重化、時間軸圧縮した圧縮信号を前記送信信号とし
て伝送する双方向ディジタル信号伝送装置において、電
気信号を伝送する同軸ケーブルと、電気信号を光信号
に、また、光信号を電気信号に変換する中継器と、光信
号を伝送する光ファイバケーブルとで構成する前記伝送
路を有し、前記２つの伝送部から前記伝送路へ送信する
前記送信信号を、電気信号から光信号に、さらに、光信
号から電気信号にと変換して伝送するようにしたもので
ある。

【００１４】また、本発明の双方向ディジタル信号伝送
装置は、送信信号を双方向に伝送する伝送路と、該伝送
路の両端に接続され、前記送信信号の送信と受信と行な
う２つの伝送部とを有し、該２つの伝送部にそれぞれ入
力される映像信号、音声信号、制御信号などをディジタ
ル信号とし時分割多重化、時間軸圧縮し、信号期間と無
信号期間とを繰返す圧縮信号からなる前記送信信号と
し、１つの前記伝送部から前記伝送路へ送信する前記送
信信号の無信号期間に他の１つの前記伝送部から前記伝
送路へ送信する前記送信信号を、また、他の１つの前記
伝送部から前記伝送路へ送信する前記送信信号の無信号
期間に１つの前記伝送部から前記伝送路へ送信する前記
送信信号を伝送する双方向ディジタル信号伝送装置にお
いて、電気信号を伝送する同軸ケーブルと、電気信号を
光信号に、また、光信号を電気信号に変換する中継器
と、光信号を伝送する光ファイバケーブルとで構成する
前記伝送路を有し、前記２つの伝送部から前記伝送路へ
送信する前記送信信号を、電気信号から光信号に、さら
に、光信号から電気信号にと変換して伝送するようにし
たものである。

【００１５】また、さらに詳しくは、本発明の双方向デ
ィジタル信号伝送装置は、伝送路が、電気信号を伝送す
る第１の同軸ケーブルと、電気信号を光信号に、また、
光信号を電気信号に変換する第１の中継器と、２本の光
ファイバケーブルから成る複合光ファイバケーブルと、
電気信号を光信号に、また、光信号を電気信号に変換す
る第２の中継器と、電気信号を伝送する第２の同軸ケー
ブルとで構成され、第１の同軸ケーブルと第１の中継
器、第１の中継器と複合光ファイバケーブル、複合光フ
ァイバケーブルと第２の中継器、第２の中継器と第２の
同軸ケーブルと接続された前記伝送路で、送信信号を、
電気信号から光信号に、さらに、光信号から電気信号に
変換して伝送するようにしたものである。また、本発明
の双方向ディジタル信号伝送装置は、中継器が、入力さ
れる電気信号と出力される電気信号とを選択するインタ
フェースと、入力される電気信号の伝送歪を補償する等
化増幅器と、伝送歪を補償された電気信号を光信号に変
換し光ケーブルへ出力する電気信号／光信号変換器と、
光ケーブルから入力する光信号を電気信号に変換する光
信号／電気信号変換器とを有するものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の双方向ディジタル信号伝
送装置の実施の形態を説明する。図１は、本発明の双方
向ディジタル信号伝送装置のブロック図である。この本
発明の双方向ディジタル信号伝送装置は、テレビジョン
カメラシステムのカメラヘッド部とカメラ制御部との間
に接続される装置で、カメラヘッド部側の伝送部と伝送
路とカメラ制御部側の伝送部とで構成されており、映像
信号、音声信号、制御信号などを双方向に長距離の伝送
をする装置である。なお、図１では、接続されるカメラ
ヘッド部とカメラ制御部とを省略している。

【００１７】図１において、１はカメラヘッド部側の伝
送部、１−１は、カメラヘッド部から入力されるアナロ
グの輝度信号Ｙ、色信号Ｐｂ、色信号Ｐｒ、音声信号Ａ
１などをディジタル信号に変換するそれぞれのＡ／Ｄ変
換器、１−２は、各Ａ／Ｄ変換器１−１から入力される
ディジタル信号の輝度信号Ｙ、色信号Ｐｂ、色信号Ｐ
ｒ、音声信号Ａ１などを多重化し多重化信号１ａを出力
する多重化器、１−３は、多重化器１−２から入力され
る多重化信号１ａの時間軸を圧縮するとともに、信号期
間と無信号期間とを有する繰返し信号（図５（ａ）に示
すカメラヘッド部側送信データ）とし、信号期間と無信
号期間とを繰返す間欠的な圧縮信号１ｂを出力する時間
軸圧縮器、１−４は、増幅した圧縮信号１ｂを伝送部１
から伝送路へ送信するとともに、圧縮信号１ｅを伝送路
から受信し増幅する回線インタフェース、１−５は、回
線インタフェース１−４から入力される受信した圧縮信
号１ｅの時間軸を伸長し、もとの多重化信号１ｃとし出
力する伸長器、１−６は、伸長器１−５から入力される
多重化信号１ｃをもとのディジタル信号の送り返し映像
信号Ｍと連絡用等の音声信号Ａ２などに分離する分離
器、１−７は、分離器１−６から入力されるディジタル
信号をもとのアナログ信号の送り返し映像信号Ｍと連絡
用等の音声信号Ａ２などに変換するＤ／Ａ変換器、２−
１および２−２は伝送路を構成する同軸ケーブル、４−
１および４−２は伝送路を構成する中継器、５は伝送路
を構成する光ファイバケーブル、３はカメラ制御部側の
伝送部、３−１は、増幅した圧縮信号１ｄを伝送部３か
ら伝送路へ送信するとともに、圧縮信号１ｂを伝送路か
ら受信し増幅する回線インタフェース、３−２は、回線
インタフェース３−１から入力される受信された圧縮信
号１ｂの時間軸を伸長し、もとの多重化信号１ａとし出
力する伸長器、３−３は、伸長器３−２から入力される
多重化信号１ａをもとのディジタル信号の輝度信号Ｙ、
色信号Ｐｂ、色信号Ｐｒ、音声信号Ａ１などに分離する
分離器、３−４は、分離器３−３から入力されるディジ
タル信号をもとのアナログ信号の輝度信号Ｙ、色信号Ｐ
ｂ、色信号Ｐｒ、音声信号Ａ１などに変換するＤ／Ａ変
換器、３−５は、カメラ制御部から入力されるアナログ
信号の送り返し映像信号Ｍと連絡用等の音声信号Ａ２な
どをディジタル信号に変換するそれぞれのＡ／Ｄ変換
器、３−６は、各Ａ／Ｄ変換器３−５から入力されるデ
ィジタル信号の送り返し映像信号Ｍと連絡用等の音声信
号Ａ２などを多重化し多重化信号１ｃを出力する多重化
器、３−７は、多重化器３−６から入力される多重化信
号１ｃのデータを圧縮しデータ圧縮信号１ｄを出力する
圧縮器、３−８は、圧縮器３−７から入力されるデータ
圧縮信号１ｄの時間軸を圧縮するとともに、信号期間と
無信号期間とを有する繰返し信号（図５（ｂ）に示すカ
メラ制御部側送信データ）とし、信号期間と無信号期間
とを繰返す間欠的な圧縮信号１ｅを出力する圧縮器を示
す。

【００１８】以下、動作を説明する。本発明の双方向デ
ィジタル信号伝送装置は、カメラヘッド部（図示してい
ない）からカメラヘッド部側の伝送部１に、撮像した被
写体の映像信号の成分である輝度信号Ｙ、色信号Ｐｂ、
色信号Ｐｒとマイクロホンで集音した音声信号Ａ１など
がそれぞれのＡ／Ｄ変換器１−１でディジタル信号の輝
度信号Ｙ、色信号Ｐｂ、色信号Ｐｒ、音声信号Ａ１など
に変換され多重化器１−２へ出力される。多重化器１−
２は、各Ａ／Ｄ変換器１−１から入力されるディジタル
信号の輝度信号Ｙ、色信号Ｐｂ、色信号Ｐｒ、音声信号
Ａ１などを多重して、多重化信号１ａとし、時間軸圧縮
器１−３へ出力する。時間軸圧縮器１−３は、多重化器
１−２から入力される多重化信号１ａを時間軸圧縮する
とともに、信号期間と無信号期間とを有する繰返し信号
（図５（ａ）に示すカメラヘッド部側送信データ）と
し、信号期間と無信号期間とを繰返す間欠的な圧縮信号
１ｂを回線インタフェース１−４を介して伝送路へ送信
する。

【００１９】前記伝送路は、同軸ケーブル２と中継器４
と光ファイバケーブル５とで構成されており、同軸ケー
ブル２にはカメラヘッド部側伝送部１およびカメラ制御
部側伝送部３からそれぞれの送信信号がそれぞれ送信さ
れるため、同軸ケーブル２に接続される中継器４と光フ
ァイバケーブル５とでは、双方向からの送信信号を受信
し、補償し、送信しなければならない。伝送路は、詳細
には同軸ケーブル２−１と中継器４−１と２本の光ファ
イバケーブルからなる複合光ファイバケーブル５と中継
器４−２と同軸ケーブル２−２とで構成されている。さ
らに、中継器４のブロック図を図２に示すが、２つの中
継器４−１および４−２は同じ構成である。図２におい
て、２１は、同軸ケーブル２を介して伝送部１および３
から電気信号（圧縮信号）が入出力される端子、２２は
入出力信号を選別するインタフェース回路、２３は、同
軸ケーブル２を介して伝送されてきた電気信号の同軸ケ
ーブル２の長さ、ケーブル特性を原因として発生した歪
みを補償する等化増幅器、２４は、等化増幅器２３で歪
みを補償された電気信号を光信号に変換する電気信号／
光信号変換回路、２５は、電気信号／光信号変換回路２
４から光ファイバケーブル５を介して他の中継器４へ光
信号が出力される端子、２７は、他の中継器４から光フ
ァイバケーブル５を介して光信号が入力される端子、２
６は、光信号入力端子２７から入力される光信号を電気
信号に変換する光信号／電気信号変換回路を示してい
る。

【００２０】伝送路を構成する同軸ケーブル２−１は、
カメラヘッド部側の伝送部１から入力された信号期間と
無信号期間とを繰返す圧縮信号１ｂを伝送し、伝送した
信号期間と無信号期間とを繰返す圧縮信号１ｂを中継器
４−１へ出力する。中継器４−１は、同軸ケーブル２−
１から入出力端子２１を介し入力されインタフェース回
路２２で選別された信号期間と無信号期間とを繰返す圧
縮信号１ｂに発生した同軸ケーブル２−１中を伝送され
てきたときの損失を等化増幅器２３で補償し増幅した
後、電気信号／光信号変換回路２４で光信号に変換し、
変換した光信号を光信号出力端子２５を介し複合光ファ
イバケーブル５の中の１本の光ファイバケーブルへ送信
する。複合光ファイバケーブル５の中の１本の光ファイ
バケーブルは、中継器４−１から送信された光信号を伝
送し、伝送した光信号を中継器４−２へ送信する。中継
器４−２は、複合光ファイバケーブル５の中の１本の光
ファイバケーブルから光信号入力端子２７を介し入力さ
れた光信号を光信号／電気信号変換回路２６で信号期間
と無信号期間とを繰返す圧縮信号１ｂに変換し、変換し
た信号期間と無信号期間とを繰返す圧縮信号１ｂをイン
タフェース回路２２で選別し入出力端子２１を介し同軸
ケーブル２−２へ出力する。同軸ケーブル２−２は、中
継器４−２から入力された信号期間と無信号期間とを繰
返す圧縮信号１ｂを伝送し、伝送した信号期間と無信号
期間とを繰返す圧縮信号１ｂをカメラ制御部側の伝送部
３へ出力する。

【００２１】カメラヘッド部側の伝送部１から送出され
同軸ケーブルと中継器と光ファイバケーブルとからなる
伝送路を伝送されてきた信号期間と無信号期間とを繰り
返す圧縮信号１ｂは、カメラ制御部側に設けられた伝送
部３で受信される。伝送部３で受信された信号期間と無
信号期間とを繰返す圧縮信号１ｂは、回線インタフェー
ス３−１を介して伸長器３−２に入力される。伸長器３
−２は、回線インタフェース３−１を介して入力される
信号期間と無信号期間とを繰返す圧縮信号１ｂの時間軸
を伸長してもとの多重化信号１ａとし、多重化信号１ａ
を分離器３−３へ出力する。分離器３−３は、伸長器３
−２から入力された多重化信号１ａをディジタル信号の
輝度信号Ｙ、色信号Ｐｂ、色信号Ｐｒ、音声信号Ａ１な
どに分離し、それぞれのＤ／Ａ変換器３−４へ出力す
る。それぞれのＤ／Ａ変換器３−４は、分離器３−３か
ら入力されたディジタル信号の輝度信号Ｙ、色信号Ｐ
ｂ、色信号Ｐｒ、音声信号Ａ１などをそれぞれアナログ
信号の輝度信号Ｙ、色信号Ｐｂ、色信号Ｐｒ、音声信号
Ａ１などに変換し、カメラ制御部の所定の回路へ出力す
る。なお、上述の回線インタフェース１−４および３−
１は、図４にブロック図を示し、従来技術の説明で使用
した回線インタフェースと同一であり、インタフェース
５３と送出増幅器５４と受信増幅器５５と等化増幅器５
６とで構成され、動作も同一であるので詳細な説明を省
略する。

【００２２】一方、カメラ制御部側に設けられてる伝送
部３は、カメラ制御部の所定の回路から入力されたアナ
ログ信号の送り返し映像信号Ｍと連絡用等の音声信号Ａ
２などをそれぞれのＡ／Ｄ変換器３−５に入力し、それ
ぞれのＡ／Ｄ変換器３−５によりそれぞれディジタル信
号の送り返し映像信号Ｍと連絡用等の音声信号Ａ２など
に変換して、多重化器３−６へ出力する。多重化器３−
６は、各Ａ／Ｄ変換器３−５から入力されたディジタル
信号の送り返し映像信号Ｍと連絡用等の音声信号Ａ２な
どを多重化し、多重化信号１ｃを圧縮器３−７へ出力す
る。圧縮器３−７は、多重化器３−６から入力された多
重化信号１ｃのデータを圧縮し、データ圧縮信号１ｄを
圧縮器３−８へ出力する。圧縮器３−８は、圧縮器３−
７から入力されたデータ圧縮信号１ｄの時間軸を圧縮す
るとともに、信号期間と無信号期間とを有する繰返し信
号（図５（ｂ）に示すカメラ制御部側送信データ）と
し、信号期間と無信号期間とを繰返す圧縮信号１ｅを回
線インタフェース３−１を介して伝送路へ送信する。こ
の回線インタフェース３−１から伝送路へ送信する信号
期間と無信号期間とを繰返す圧縮信号１ｅは、信号期間
がカメラヘッド部側の回線インタフェース１−４から伝
送路へ送信する信号期間と無信号期間とを繰返す圧縮信
号１ｂの無信号期間に伝送路へ送出する（図４参照）。

【００２３】伝送路を構成する同軸ケーブル２−２は、
カメラ制御部側の伝送部３から入力された信号期間と無
信号期間とを繰返す圧縮信号１ｅを伝送し、伝送した信
号期間と無信号期間とを繰返す圧縮信号１ｅを中継器４
−２へ送信する。中継器４−２は、同軸ケーブル２−２
から入出力端子２１を介し入力されインタフェース回路
２２で選別された信号期間と無信号期間とを繰返す圧縮
信号１ｅに発生した同軸ケーブル２−２の中を伝送され
てきたときの損失を等化増幅器２３で補償し増幅した
後、電気信号／光信号変換回路２４で光信号に変換し、
変換した光信号を光信号出力端子２５を介し複合光ファ
イバケーブル５の中の他の１本の光ファイバケーブルへ
出力する。複合光ファイバケーブル５の中の他の１本の
光ファイバケーブルは、中継器４−２から送信された光
信号を伝送し、伝送した光信号を中継器４−１へ送信す
る。中継器４−１は、複合光ファイバケーブル５の中の
他の１本の光ファイバケーブルから光信号入力端子２７
を介し入力される光信号を光信号／電気信号変換回路２
６で信号期間と無信号期間とを繰返す圧縮信号１ｅに変
換し、変換した信号期間と無信号期間とを繰返す圧縮信
号１ｅをインタフェース回路２２で選別し入出力端子２
１を介し同軸ケーブル２−１へ送信する。同軸ケーブル
２−１は、中継器４−１から受信される信号期間と無信
号期間とを繰返す圧縮信号１ｅを伝送し、伝送した信号
期間と無信号期間とを繰返す圧縮信号１ｅをカメラヘッ
ド部側の伝送部１へ送信する。

【００２４】伝送路を伝送されてきた信号期間と無信号
期間とを繰返す圧縮信号１ｅは、カメラヘッド部側に設
けられた伝送部１で受信される。伝送部１で受信される
信号期間と無信号期間とを繰返す圧縮信号１ｅは、回線
インタフェース１−４を介して伸長器１−５に入力され
る。伸長器１−５は、回線インタフェース１−４を介し
て入力される信号期間と無信号期間とを繰返す圧縮信号
１ｅの時間軸を伸長してもとの多重化信号１ｃとし、多
重化信号１ｃを分離器１−６へ出力する。分離器１−６
は、伸長器１−５から入力される多重化信号１ｃをディ
ジタル信号の送り返し信号Ｍと連絡用等の音声信号Ａ２
などに分離し、それぞれのＤ／Ａ変換器１−７へ出力す
る。それぞれのＤ／Ａ変換器１−７は、分離器１−６か
ら入力されるディジタル信号の送り返し信号Ｍと連絡用
等の音声信号Ａ２などをそれぞれアナログ信号の送り返
し信号Ｍと連絡用等の音声信号Ａ２などに変換し、カメ
ラヘッド部の所定の回路へ出力する。

【００２５】以上のように、本発明の双方向ディジタル
信号伝送装置は、従来から使用されているトライアック
ス・ケーブルとのインタフェース、テレビジョンカメラ
およびカメラ制御部の入出力信号の形態の変更を一切必
要とせず、伝送損失の少ない光ファイバケーブルを中間
に接続することができ、１本のケーブルで映像信号、音
声信号、制御信号などを双方向に伝送する場合、ケーブ
ル長の延長を容易に行なうことができ、伝送可能な距離
を大幅に拡張することができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、映像信号、音声信号、
制御信号などを、同軸ケーブルを介してカメラヘッド部
とカメラ制御部間を双方向に伝送するシステムにおい
て、同軸ケーブルの途中に電気信号を光信号に、また、
光信号を電気信号に変換する２つの中継手段を使用し、
２つの中継手段の間を高速のディジタルデータを少ない
ケーブル損失で伝送可能な光ファイバケーブルを使用す
ることを可能にし、伝送可能な距離の拡大をすることが
できる双方向ディジタル信号伝送装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の双方向ディジタル信号伝送装置の構成
を示すブロック図。

【図２】本発明の双方向ディジタル信号伝送装置の伝送
路を構成する中継器の構成を示すブロック図。

【図３】従来の双方向ディジタル信号伝送装置の構成を
示すブロック図。

【図４】双方向ディジタル信号伝送装置において伝送路
を伝送される信号の形態を示す図。

【図５】双方向ディジタル信号伝送装置の伝送部を構成
する回線インタフェースの構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１、３１…カメラヘッド部側伝送部、２、３２…同軸ケ
ーブル、３、３３…カメラ制御部側伝送部、４…中継
器、５…複合光ファィバケーブル、１−１、３−５、３
１−１、３３−５…Ａ／Ｄ変換器、１−２、３−６、３
１−２、３３−６…多重化器、１−３、３１−３…時間
軸圧縮器、１−４、３−１、３１−４、３３−１…回線
インタフェース、１−５、３−２、３１−５、３３−２
…伸長器、１−６、３−３、３１−６、３３−３…分離
器、１−７、３−４、３１−７、３３−４…Ｄ／Ａ変換
器、３−７、３−８、３３−７、３３−８…圧縮器、２
２…インタフェース、２３…等化増幅器、２４…電気／
光変換器、２６…光／電気変換器、５４…送出増幅器、
５５…受信増幅器、５６…等化増幅器。１ａ、１ｃ、３
ａ、３ｃ…多重化信号、１ｂ、１ｅ、３ｂ、３ｅ…圧縮
信号、１ｄ、３ｄ…データ圧縮信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｌ 5/16 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｊ // Ｈ０４Ｎ 7/08 Ｈ０４Ｎ 7/08 Ｚ 7/081 7/173 Ｆターム(参考） 5C022 AB00 AB65 AC42 AC69 AC75 5C063 AB03 AB06 AB09 AC01 AC05 AC10 DA07 5C064 BA07 BB03 BC10 BD16 5K002 AA05 AA06 CA01 DA04 DA05 FA01 GA01 GA02 GA04 5K018 AA03 BA03 CA06 DA02 DA06 DA12 JA02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信信号を双方向に伝送する伝送路と、 該伝送路の両端に接続され、前記送信信号の送信と受信
   と行なう２つの伝送部とを有し、 該２つの伝送部にそれぞれ入力される映像信号、音声信
   号、制御信号などをディジタル信号とし時分割多重化、
   時間軸圧縮した圧縮信号を前記送信信号として伝送する
   双方向ディジタル信号伝送装置において、 電気信号を伝送する同軸ケーブルと、電気信号を光信号
   に、また、光信号を電気信号に変換する中継器と、光信
   号を伝送する光ファイバケーブルとで構成する前記伝送
   路を有し、 前記２つの伝送部から前記伝送路へ送信する前記送信信
   号を、電気信号から光信号に、さらに、光信号から電気
   信号にと変換して伝送するようにしたことを特徴とする
   双方向ディジタル信号伝送装置。
2. 【請求項２】 送信信号を双方向に伝送する伝送路と、 該伝送路の両端に接続され、前記送信信号の送信と受信
   と行なう２つの伝送部とを有し、 該２つの伝送部にそれぞれ入力される映像信号、音声信
   号、制御信号などをディジタル信号とし時分割多重化、
   時間軸圧縮し、信号期間と無信号期間とを繰返す圧縮信
   号からなる前記送信信号とし、１つの前記伝送部から前
   記伝送路へ送信する前記送信信号の無信号期間に他の１
   つの前記伝送部から前記伝送路へ送信する前記送信信号
   を、また、他の１つの前記伝送部から前記伝送路へ送信
   する前記送信信号の無信号期間に１つの前記伝送部から
   前記伝送路へ送信する前記送信信号を伝送する双方向デ
   ィジタル信号伝送装置において、 電気信号を伝送する同軸ケーブルと、電気信号を光信号
   に、また、光信号を電気信号に変換する中継器と、光信
   号を伝送する光ファイバケーブルとで構成する前記伝送
   路を有し、 前記２つの伝送部から前記伝送路へ送信する前記送信信
   号を、電気信号から光信号に、さらに、光信号から電気
   信号にと変換して伝送するようにしたことを特徴とする
   双方向ディジタル信号伝送装置。
3. 【請求項３】 請求項１あるいは請求項２記載の双方向
   ディジタル信号伝送装置において、 伝送路が、電気信号を伝送する第１の同軸ケーブルと、
   電気信号を光信号に、また、光信号を電気信号に変換す
   る第１の中継器と、２本の光ファイバケーブルから成る
   複合光ファイバケーブルと、電気信号を光信号に、ま
   た、光信号を電気信号に変換する第２の中継器と、電気
   信号を伝送する第２の同軸ケーブルとで構成され、 第１の同軸ケーブルと第１の中継器、第１の中継器と複
   合光ファイバケーブル、複合光ファイバケーブルと第２
   の中継器、第２の中継器と第２の同軸ケーブルと接続さ
   れた前記伝送路で、送信信号を、電気信号から光信号
   に、さらに、光信号から電気信号に変換して伝送するよ
   うにしたことを特徴とする双方向ディジタル信号伝送装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１あるいは請求項２あるいは請求
   項３記載の双方向ディジタル信号伝送装置において、 中継器が、入力される電気信号と出力される電気信号と
   を選択するインタフェースと、入力される電気信号の伝
   送歪を補償する等化増幅器と、伝送歪を補償された電気
   信号を光信号に変換し光ケーブルへ出力する電気信号／
   光信号変換器と、光ケーブルから入力する光信号を電気
   信号に変換する光信号／電気信号変換器とを有すること
   を特徴とする双方向ディジタル信号伝送装置。