JP2011024181A - Video transmission system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、映像伝送システムに係り、特にマシンビジョンに用いられるテレビジョンカメラと映像装置における、画像データ（映像信号）、制御データ、電源及びトリガ信号のやり取りを、１本の信号ケーブルで可能にした映像伝送システムに関する。 The present invention relates to a video transmission system, and in particular, enables a single signal cable to exchange image data (video signal), control data, power supply, and trigger signal between a television camera and a video device used for machine vision. Related to the video transmission system.
一般に、マシンビジョンシステムでは、製造ライン上の製造物検査などのタスクを実行するため、システムの所定のタイミングでベルトコンベア上の製造物を撮像するテレビジョンカメラが使用されている。 In general, in a machine vision system, a television camera that images a product on a belt conveyor at a predetermined timing of the system is used in order to execute a task such as a product inspection on a production line.
テレビジョンカメラ（撮像装置）と映像装置との間は信号ケーブルで接続されており、この信号ケーブルを介し、テレビジョンカメラで撮像した画像データ（映像信号）が時分割多重方式により映像装置に送られ、映像装置は送られた画像データを基に各種検査のための処理を行い、またモニタに画像を表示していた。これらテレビジョンカメラと映像装置間の信号伝送に関する従来技術として特許文献１に挙げた特開２００７−２８５８８号公報がある。この従来技術ではIEEE1394b規格の信号ケーブルを用いて映像伝送システムを構成している。
The television camera (imaging device) and the video device are connected by a signal cable, and image data (video signal) captured by the television camera is sent to the video device via the signal cable by the time division multiplexing method. The video apparatus performs various inspection processes based on the transmitted image data and displays an image on a monitor. Japanese Patent Laid-Open No. 2007-28588 cited in
近年、画像、制御データに電源を重畳し、画像データの伝送、制御データの伝送、電源供給を１本の信号ケーブルで行う場合が多くなってきた。例えば、特開２００７−８８７１４号公報に開示されたカメラシステムがある。この場合、テレビジョンカメラと映像装置間の信号ケーブルにIEEE802.3ab/af規格のケーブルが用いられる。IEEE802.3ab/af規格においては、例えば図６に示すように、テレビジョンカメラ５から映像装置６に伝送する画像データと、映像装置６からテレビジョンカメラ５に伝送する制御データ（以下画像データと制御データをまとめて記載するときは画像・制御データという）を、１番ピンのTRD+(0)と２番ピンのTRD-(0)、３番ピンのTRD+(1)と６番ピンのTRD-(1)、４番ピンのTRD+(2)と５番ピンのTRD-(2)、７番ピンのTRD+(3)と８番ピンのTRD-(3)で構成する４対８本の信号線によりシリアル信号を差動で双方向に１Ｇｂｐｓで伝送する。更に、映像装置６からテレビジョンカメラ５に電源を供給するため、重畳回路６４でTRD+(0)とTRD-(0)、TRD+(1)とTRD-(1)の画像・制御データに電源を重畳する。このようにして、ＬＡＮケーブル１本で画像・制御・電源が伝送される。
In recent years, power has been superimposed on images and control data, and image data transmission, control data transmission, and power supply are often performed using a single signal cable. For example, there is a camera system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-88714. In this case, an IEEE802.3ab / af standard cable is used as a signal cable between the television camera and the video apparatus. In the IEEE802.3ab / af standard, for example, as shown in FIG. 6, image data transmitted from the
ところで、マシンビジョンシステムでは、テレビジョンカメラ５と映像装置６の同期を取ったり、システムの所定のタイミングでテレビジョンカメラ５の露光を制御したりするためのトリガ信号が必要となるため、トリガ信号をＬＡＮケーブル７とは別のトリガ信号ケーブル８で接続している。テレビジョンカメラ５を制御している映像装置６は、上記所定のタイミングで製造物を撮像するために、テレビジョンカメラ５にトリガ信号を送り、テレビジョンカメラ５はこのトリガ信号をもとに露光を制御する。更にテレビジョンカメラ５の電源もこのＬＡＮケーブル７を介して映像装置６から供給される。
By the way, in the machine vision system, a trigger signal is required to synchronize the
図６を参照して、従来技術の映像伝送システム５０について更に説明する。従来技術の映像伝送システム５０は、テレビジョンカメラ５と映像装置６が、ＬＡＮケーブル７及びトリガ信号ケーブル８とにより接続されている。
With reference to FIG. 6, the conventional
テレビジョンカメラ５は、画像・制御データを処理する制御部５１、テレビジョンカメラ５に電源を供給する電源回路５２、映像装置６から入力されたトリガ信号を受信するトリガ信号受信回路５３、ＬＡＮケーブル７から電源を分離する分離回路５４、５５を含んで構成されている。
The
映像装置６は、映像信号や制御信号を処理する制御部６１、映像装置６及びテレビジョンカメラ５に電源を供給する電源回路６２、テレビジョンカメラ５の撮像タイミングをコントロールするトリガ信号を発生するトリガ信号発生回路６３、ＬＡＮケーブル７に電源を重畳する重畳回路６４を含んで構成されている。
The
ＬＡＮケーブル７は、テレビジョンカメラ５の接栓５６と映像装置６の接栓６５により、テレビジョンカメラ５と映像装置６間を接続する。ＬＡＮケーブル７の信号配列は、図６の接栓５６と接栓６５に示してあるように、１番ピンがTRD+(0)、２番ピンがTRD-(0)、３番ピンがTRD+(1)、４番ピンがTRD+(2)、５番ピンがTRD-(2)、６番ピンがTRD-(1)、７番ピンがTRD+(3)、８番ピンがTRD-(3)となっている。
The
ＬＡＮケーブル７は、TRD+(0)とTRD-(0)、TRD+(1)とTRD-(1)、TRD+(2)とTRD-(2)、TRD+(3)とTRD-(3)が、図７に示されるように、それぞれツイストペア線で構成され、４対８本の信号線を有する信号ケーブルとなっている。このＬＡＮケーブル７はIEEE802.3ab/af規格に適合し、シリアル信号を差動で双方向に１Ｇｂｐｓで伝送する能力を有し、更に、TRD+(0)とTRD-(0)、TRD+(1)とTRD-(1)のペア線に電源を重畳して映像装置６からテレビジョンカメラ５に電力を供給することが可能である。なお、TRD+(2)とTRD-(2)、TRD+(3)とTRD-(3)のペア線に電源を重畳する方式とすることもできる。
また、トリガ信号発生回路６３とトリガ信号受信回路５３はトリガ信号ケーブル８で接続されている。符号５７、６６はトリガ信号ケーブル８を接続する接栓である。
The trigger
即ち、トリガ信号を伝送するトリガ信号ケーブル８は画像・制御データを伝送するＬＡＮケーブル７とは別に設けられ、テレビジョンカメラ５と映像装置６は２本の信号ケーブルで接続されている。
That is, the
トリガ信号発生回路６３で生成されるトリガ信号は、例えば図８のような０Ｖから５Ｖのパルス信号である。このトリガ信号はトリガ信号ケーブル８を経由して、テレビジョンカメラ５のトリガ信号受信回路５３に伝送される。トリガ信号を受信したテレビジョンカメラ５のトリガ信号受信回路５３はこのトリガ信号によりテレビジョンカメラ５の撮像タイミングをコントロールし、画像データを取得する。テレビジョンカメラ５は、撮像した画像データをＬＡＮケーブル７で映像装置６の制御部６１に画像伝送する。
The trigger signal generated by the trigger
映像装置６からテレビジョンカメラ５に電源を供給するには、ＬＡＮケーブル７の画像・制御データ信号(図９、図１０参照)に電源回路６２からの電源(図１１参照；図１１は４８Ｖの例を示す)を重畳させる。図９に画像・制御データ（TRD+）の信号を示し、図１０に画像・制御データ（TRD-）の信号を示している。画像・制御データ（TRD+）と画像・制御データ（TRD-）は図９、図１０に示されるように差動信号となっている（図９の画像・制御データ信号（TRD+）信号に対し図１０の画像・制御データ信号（TRD-）信号は極性が反転したものとなっている）。重畳回路６４はTRD(0)（TRD+(0)とTRD-(0)のペア線）の画像・制御データに電源回路６２からの電源電圧(図１１参照；例えば直流電圧４８Ｖ)を重畳する部位であり、このときGND電位(図１２参照；直流電圧０Ｖ)は、TRD(1)（TRD+(1)とTRD-(1)のペア線）の画像・制御データ信号に重畳される。図１３は電源と画像・制御データ信号（TRD+）の重畳された波形を示している。図１４は電源と画像・制御データ信号（TRD-）の重畳された波形を示している。図１３、図１４は、図９及び図１０の画像・制御データに電源が重畳された結果の波形を示しており、電源の直流電圧４８Ｖに画像・制御データの信号波形が重畳されている様子がみてとれる。電源に重畳された図１４の画像・制御データ信号波形は、電源に重畳された図１３の画像・制御データ信号波形に対し、図９、図１０の画像・制御データと同様に極性が反転した差動信号となっている。そして、テレビジョンカメラ５の分離回路５４、５５は、ＬＡＮケーブル７に重畳された電源と画像・制御データを分離し、電源回路５２に電源を供給する。
In order to supply power to the
上記図６に示した従来技術では、画像/制御信号の接続にＬＡＮケーブル７と、トリガ信号の接続にトリガ信号ケーブル８との、２本のケーブルを接続する必要があり、テレビジョンカメラ５が動くシステム等では動きに制限が出るという課題があった。
本発明は、このような状況に鑑みなされたものであって、ケーブル本数を減らして、１本にし、更に、２ペア信号のどちらがトリガ信号になってもシステム構築を可能にすることを目的とする。
In the prior art shown in FIG. 6, it is necessary to connect two cables, that is, a
The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to reduce the number of cables to one, and to enable system construction regardless of which of two pair signals becomes a trigger signal. To do.
本発明は、映像伝送システムに関する。この映像伝送システムは、テレビジョンカメラと映像装置との間を１本の信号ケーブルで接続し、電源、画像データ及び制御データを前記信号ケーブルで送受信する映像伝送システムにおいて、前記映像装置は、前記電源にトリガ信号を重畳させる重畳回路を備え、前記テレビジョンカメラは、前記重畳回路により前記信号ケーブルに重畳されたトリガ信号を分離する分離回路を備える。 The present invention relates to a video transmission system. The video transmission system is a video transmission system in which a television camera and a video device are connected by a single signal cable, and power, image data, and control data are transmitted and received by the signal cable. The television camera includes a separation circuit that separates the trigger signal superimposed on the signal cable by the superposition circuit.
本発明によれば、ケーブルの接続本数を減らすことができ、それによってケーブル１本で接続が可能になるため、マシンビジョンに用いられるテレビジョンカメラが取り付けられることの多い可動部分と、映像装置が設置される非可動部分との間が開いたり狭まったりしても、問題なく撮像することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the number of cables to be connected, thereby enabling connection with a single cable. Therefore, a movable part that is often mounted with a television camera used for machine vision and a video device are provided. Even if the space between the non-movable part to be installed is widened or narrowed, the image can be taken without any problem.
次に、本発明を実施するための形態（以下、単に「実施形態」という）を、図面を参照して具体的に説明する。 Next, modes for carrying out the present invention (hereinafter, simply referred to as “embodiments”) will be specifically described with reference to the drawings.
＜第１の実施形態＞
図１は第１の実施形態の映像伝送システム１００の概要を示すものである。映像伝送システム１００は、映像装置１０２とテレビジョンカメラ（撮像装置）１０１とがＬＡＮケーブル１０３により接続されて構成されている。映像装置１０２は、制御部１０９と、トリガ信号発生回路１０６と、電源回路１０７と、電源・トリガ信号重畳部１０８とを含んで構成されている。ここで、制御部１０９は映像信号や制御信号を処理する制御部位である。また、トリガ信号発生回路１０６はテレビジョンカメラ１０１の撮像タイミングをコントロールするトリガ信号を発生する部位である。また、電源回路１０７は映像装置１０２に電源を供給すると共にＬＡＮケーブル１０３を通してテレビジョンカメラ１０１に電源を供給する部位である。電源・トリガ信号重畳部１０８は、電源とトリガ信号をテレビジョンカメラ１０１に伝送するために、ＬＡＮケーブル１０３の画像・制御データに電源とトリガ信号を重畳させる部位である。テレビジョンカメラ１０１に設けられた接栓１０４は、テレビジョンカメラ１０１とＬＡＮケーブル１０３を接続し、映像装置１０２に設けられた接栓１０５は映像装置１０２とＬＡＮケーブル１０３を接続する。
<First Embodiment>
FIG. 1 shows an outline of a
図２は、本実施形態に係る映像伝送システム１０の概略構成を示す機能ブロック図である。図示のように、テレビジョンカメラ１は、映像装置２と、ＬＡＮケーブル３により接続されている。
FIG. 2 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the
ＬＡＮケーブル３は、図７で上述したように、TRD+(0)とTRD-(0)、TRD+(1)とTRD-(1)、TRD+(2)とTRD-(2)、TRD+(3)とTRD-(3)が、それぞれツイストペア線で構成され、４対８本の信号線を有する信号ケーブルとなっている。より詳細には、このＬＡＮケーブル３は、テレビジョンカメラ１から映像装置２に伝送する画像データと、映像装置２からテレビジョンカメラ１に伝送する制御データを、１番ピンのTRD+(0)と２番ピンのTRD-(0)、３番ピンのTRD+(1)と６番ピンのTRD-(1)、４番ピンのTRD+(2)と５番ピンのTRD-(2)、７番ピンのTRD+(3)と８番ピンのTRD-(3)で構成する４対８本の信号線により、シリアル信号を差動で双方向に１Ｇｂｐｓで伝送する。また、ＬＡＮケーブル３はIEEE802.3ab/af規格に適合し、第１の系統としてTRD+(0)とTRD-(0)、TRD+(1)とTRD-(1)のペア線にトリガ信号と電源を重畳して映像装置２からテレビジョンカメラ１に画像・制御データ信号、トリガ信号及び電源を供給し、更に、第２の系統にとしてTRD+(2)とTRD-(2)、TRD+(3)とTRD-(3)のペア線にトリガ信号と電源を重畳して映像装置２からテレビジョンカメラ１に画像・制御データ信号、トリガ信号及び電源を供給する。
As described above with reference to FIG. 7, the
映像装置２は、制御部２１と、電源回路２２と、トリガ信号発生回路２３と、第１及び第２の重畳回路２４、２５と、電圧変更回路２７と、接栓２６とを備えて構成されている。制御部２１は、映像信号や制御信号を処理する。電源回路２２は、電源を供給する。
The
トリガ信号発生回路２３は、テレビジョンカメラ１の撮像タイミングをコントロールするトリガ信号を発生させる。トリガ信号は、例えば図８に示したような、ローレベルが０Ｖかハイレベルが５Ｖであるパルス信号である。
The trigger
電圧変更回路２７は、映像装置２からテレビジョンカメラ１に供給する電源にトリガ信号を重畳させることで電源電圧を変化させる。図３に、図１１に示した電源（電源の信号）に対して図８に示したトリガ信号を重畳させた信号図を例示する。ここでは、電圧変更回路２７は、トリガ信号が０Ｖの場合、電源電圧４８Ｖを４５Ｖに減圧し、トリガ信号が５Ｖの場合、電源電圧４８Ｖを５０Ｖに昇圧する。ここで電圧は、IEEE802.3ab/afの電源供給仕様である４４〜５７Ｖに範囲にあれば問題ない。そのため、上記の他に例えば、トリガ信号が０Ｖの場合、電源電圧４８Ｖをそのままにして、トリガ信号が５Ｖの場合、電源電圧５３Ｖに昇圧したり、更にまた、トリガ信号の電圧をそのまま反映させず、トリガ信号が０Ｖの場合、電源電圧４５Ｖに減圧し、トリガ信号が５Ｖの場合、電源電圧４８Ｖそのままにして、電圧差を５Ｖから３Ｖへ変更して重畳させることも可能である。
The
第１及び第２の重畳回路２４、２５は、画像・制御データ信号に対して、電圧変更回路２７においてトリガ信号が重畳された電源を重畳する。詳細には、トリガ信号が重畳された電源を映像装置２からテレビジョンカメラ１へ供給するため、映像装置２の第１の重畳回路２４は、TRD(0)（TRD+(0)とTRD-(0)）及びTRD(1)（TRD+(1)とTRD-(1)）において画像・制御データ（図９及び図１０参照）に対してトリガ信号が重畳された電源を重畳する。また、第２の重畳回路２５は、TRD(2)（TRD+(2)とTRD-(2)）及びTRD(3)（TRD+(3)とTRD-(3)）において画像・制御データに対してトリガ信号が重畳された電源を重畳する。第１及び第２の重畳回路２４、２５の出力の信号波形は、図４及び図５に示すような信号波形となる。図４は、画像・制御データ(TRD+)に対してトリガ信号が重畳された電源を重畳した後の信号波形を示している。また、図５は、画像・制御データ(TRD-)に対してトリガ信号が重畳された電源を重畳した後の信号波形を示している。そして、図４は、図５に対して重畳された画像・制御データ信号波形の極性が反転した差動信号となっている。
The first and
一方、テレビジョンカメラ１は、制御部１１と、電源回路１２と、トリガ信号受信回路１３と、電源合成回路１４と、電圧検出回路１５と、第１及び第２の分離回路１６、１７と、接栓１８とを備えている。制御部１１は、画像・制御データを処理する。電源回路１２は、映像装置２から受電しテレビジョンカメラ１に電源を供給する。トリガ信号受信回路１３は、映像装置２から入力されたトリガ信号を受信する。第１及び第２の分離回路１６、１７は、電源またはトリガ信号が重畳された画像・制御データ信号から電源及びトリガ信号を分離する。画像・制御データ信号は、テレビジョンカメラ１に送られ、電源及びトリガ信号は、電源合成回路１４に送られる。電源合成回路１４は、第１の分離回路１６及び第２の分離回路１７で分離された電源及びトリガ信号を合成する。電源合成回路１４では、トリガ信号は電源に重畳された状態にある。そして、電圧検出回路１５は、電源に重畳された状態のトリガ信号を検出する。
On the other hand, the
第１の分離回路１６は、１番ピンのTRD+(0)と２番ピンのTRD-(0)、３番ピンのTRD+(1)と６番ピンのTRD-(1)からトリガ信号が重畳された電源と画像・制御データとを分離し、電源は電源合成回路１４へ送り、画像・制御データは制御部１１へ送る。同様に、第２の分離回路１７は、４番ピンのTRD+(2)と５番ピンのTRD-(2)、７番ピンのTRD+(3)と８番ピンのTRD-(3)からトリガ信号が重畳された電源と画像・制御データとを分離し、電源は電源合成回路１４へ送り、画像・制御データは制御部１１へ送る。第１及び第２の分離回路１６、１７から電源合成回路１４に送られる電源にはトリガ信号が重畳した状態にある。電源合成回路１４は、第１及び第２の分離回路１６、１７からの出力（電源）を合成する。
In the
一方、電圧検出回路１５では、第１の分離回路１６からの出力であるTRD+(0)、TRD-(0)、TRD+(1)、TRD-(1)の分離信号と第２の分離回路１７からの出力であるTRD+(2)、TRD-(2)、TRD+(3)、TRD-(3)の分離信号、つまり、画像・制御データが取り除かれた信号からトリガ信号を抽出する。言い換えると、電圧検出回路１５は、電源の電位を検知し、電源の電位が４５Ｖであればトリガ信号のローレベルと判断し、トリガ信号受信回路１３に０Ｖを出力する。また、電源の電位が５０Ｖであればトリガ信号のハイレベルと判断し、トリガ信号受信回路１３に５Ｖを出力する。
On the other hand, in the
以上のようにテレビジョンカメラ１と映像装置２の画像・制御データに電源とトリガ信号とを重畳することにより、映像信号、制御信号、電源、トリガ信号がＬＡＮケーブル３を１本だけ用いて接続することが可能になる。これによって、マシンビジョンに用いられるカメラが取り付けられることの多い可動部分と、撮像装置が設置される非可動部分との間が開いたり狭まったりしても、問題なく撮像することができる。
As described above, the video signal, the control signal, the power source, and the trigger signal are connected by using only one
＜第２の実施形態＞
図４及び図５に示したように、トリガ信号を多重化したときの電源の信号の範囲を、供給側で４５Ｖから５０Ｖの範囲としても、受電側ではケーブル長により減衰してしまうことがある。例えば図１５及び図１６に示すように、４４Ｖから４７Ｖの範囲へと変動してしまう。このとき、給電側の電圧から４５Ｖをトリガ信号の０Ｖ、５０Ｖをトリガ信号の５Ｖとしてしまうと、受電側でのトリガ信号再生が不可能となる。
<Second Embodiment>
As shown in FIGS. 4 and 5, even if the range of the power supply signal when the trigger signal is multiplexed is in the range of 45 V to 50 V on the supply side, it may be attenuated by the cable length on the power reception side. . For example, as shown in FIGS. 15 and 16, the voltage varies from 44V to 47V. At this time, if 45V is set to 0V of the trigger signal and 50V is set to 5V of the trigger signal from the voltage on the power feeding side, the trigger signal cannot be reproduced on the power receiving side.
そこで本実施形態では、図１７に示すように、電圧検出回路５で、例えば０．１ｍｓ毎に電圧を測定し、前測定Ｔｍ−２と現測定Ｔｍ−１との差や、前測定Ｔｎ−２と現測定Ｔｎ−１との差が５Ｖ未満の場合はトリガ信号を変動させず、＋５Ｖ以上の場合はトリガ信号を５Ｖ、−５Ｖ以上の場合はトリガ信号を０Ｖして出力する。このような処理を施すことで、ケーブル長等による電圧変動が生じても、正確にトリガ信号の再生が可能になる。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 17, the
＜第３の実施形態＞
第１及び第２の実施形態では、いわゆるＤＣ電圧検出のパルス検出による撮像制御、つまり、トリガ信号がハイレベル（またはローレベル）になったときに撮像を開始し、ローレベル（またはハイレベル）になったときに撮像を停止する制御を行った。本実施形態では、いわゆる容量結合によるパルス検出による撮像制御について説明する。以下では、（１）ＴＷＯトリガモード、（２）固定シャッターモード、（３）３値同期信号（ARIB BTA S-001規格）使用のモードについて例示する。
<Third Embodiment>
In the first and second embodiments, imaging control by so-called DC voltage detection pulse detection, that is, imaging is started when the trigger signal becomes high level (or low level), and low level (or high level) is started. Control was performed to stop imaging when In the present embodiment, imaging control by pulse detection based on so-called capacitive coupling will be described. Hereinafter, (1) TWO trigger mode, (2) fixed shutter mode, and (3) ternary synchronization signal (ARIB BTA S-001 standard) use mode will be exemplified.
（１）ＴＷＯトリガモード：
ＴＷＯトリガモードは、二つのトリガ信号が使用される。図１８は、ＴＷＯトリガモードにおける二つのトリガ信号Ａ、Ｂと撮像のオンオフ（露光時間）の関係を示した図である。トリガ信号Ａの立ち下がり（図示の時間Ｔａ）で露光を開始し、トリガ信号Ｂの立ち下がり（図示の時間Ｔｂ）で露光を終了する。つまり、トリガ信号Ａのパルスとトリガ信号Ｂのパルス間隔が露光時間となる。その結果、露光時間を任意に設定することができる。
(1) TWO trigger mode:
In the TWO trigger mode, two trigger signals are used. FIG. 18 is a diagram showing the relationship between two trigger signals A and B and imaging on / off (exposure time) in the TWO trigger mode. Exposure is started at the falling edge of the trigger signal A (time Ta in the drawing), and the exposure is ended at the falling edge of the trigger signal B (time Tb in the drawing). That is, the pulse interval between the trigger signal A and the trigger signal B is the exposure time. As a result, the exposure time can be set arbitrarily.
図１９は、ＴＷＯトリガモードにおける電源とトリガ信号と画像・制御データ（TRD+/TRD-）とが重畳された信号及び撮像タイミングを示す図である。図１９（ａ）はTRD+(0)の信号を示し、図１９（ｂ）はTRD-(0)の信号を示し、図１９（ｃ）は撮像タイミングを示している。ここでは、TRD+(0)にトリガ信号Ａが重畳され、TRD-(0)にトリガ信号Ｂが重畳される。なお、TRD(0)（TRD+(0)とTRD-(0)）にトリガ信号Ａが重畳され、TRD(1)（TRD+(1)とTRD-(1)）にトリガ信号Ｂが重畳される構成であってもよく、どの信号線にどのトリガ信号を重畳させるかは、ノイズ等の影響を考慮しつつ適宜選択することができる。 FIG. 19 is a diagram illustrating a signal and imaging timing in which a power source, a trigger signal, and image / control data (TRD + / TRD−) are superimposed in the TWO trigger mode. FIG. 19A shows the signal TRD + (0), FIG. 19B shows the signal TRD− (0), and FIG. 19C shows the imaging timing. Here, the trigger signal A is superimposed on TRD + (0), and the trigger signal B is superimposed on TRD- (0). The trigger signal A is superimposed on TRD (0) (TRD + (0) and TRD- (0)), and the trigger signal B is superimposed on TRD (1) (TRD + (1) and TRD- (1)). The configuration may be such that which trigger signal is superimposed on which signal line can be appropriately selected in consideration of the influence of noise and the like.
（２）固定シャッターモード：
固定シャッターモードでは、トリガ信号の立ち下がり（又は立ち上がり）に同期して撮像の露光を開始する。そして、露光の終了は、トリガ信号を参照するのではなく、露光開始後から固定時間経過後となる。
(2) Fixed shutter mode:
In the fixed shutter mode, imaging exposure is started in synchronization with the fall (or rise) of the trigger signal. The end of the exposure is not after referring to the trigger signal but after a fixed time has elapsed after the start of exposure.
図２０は、固定シャッターモードにおける電源とトリガ信号と画像・制御データ（TRD+/TRD-）とが重畳された信号及び撮像タイミングを示す図である。図２０（ａ）はTRD+(0)の信号を示し、図２０（ｂ）はTRD-(0)の信号を示し、図２０（ｃ）は撮像タイミングを示している。図示のように、TRD+(0)及びTRD-(0)には同じトリガ信号が重畳されている。そして、トリガ信号がたち下がると（図示の時間Ｔ１）、露光が開始する。そして、トリガ信号が立ち上がった時（図示の時間Ｔ２）には露光は継続され、固定時間経過した時に（図示の時間Ｔ３）、露光が終了する。 FIG. 20 is a diagram illustrating a signal and imaging timing in which a power source, a trigger signal, and image / control data (TRD + / TRD−) are superimposed in the fixed shutter mode. 20A shows the TRD + (0) signal, FIG. 20B shows the TRD− (0) signal, and FIG. 20C shows the imaging timing. As illustrated, the same trigger signal is superimposed on TRD + (0) and TRD− (0). Then, when the trigger signal falls (time T1 in the figure), exposure starts. Then, the exposure is continued when the trigger signal rises (time T2 in the figure), and the exposure ends when a fixed time elapses (time T3 in the figure).
（３）３値同期信号（ARIB BTA S-001規格）使用のモード：
ARIB BTA S-001規格には、高精細度テレビジョン方式における、基本パラメータ及びスタジオ内で使用する映像信号、同期信号、測色パラメータ等について規定されている。そして、その規格においては、正負両極性の３値同期信号について規定されている。図２１は、ARIB BTA S-001規格に規定されている正負両極性の３値同期信号の波形図（図２１（ａ）、（ｂ））及びその特性値（図２１（ｃ）〜（ｅ））を示している。なお、図２１（ｂ）は図２１（ａ）の波形を詳細に示したものである。この３値同期信号が上述のトリガ信号に相当する。そして図示のように、第１及び第２フィールドで示される二つの同期信号が用いられる。したがって、映像信号、制御信号、電源及び３値同期信号（トリガ信号）を一つの信号として合成することで、上述のＴＷＯトリガモードと同様に、所望のタイミングによる撮像制御を実行できる。また、３値同期信号による同期処理等は、一般に信号のゼロクロス点を利用することから、振幅の増減によるズレの影響を排除できる。
(3) Mode of using ternary sync signal (ARIB BTA S-001 standard):
The ARIB BTA S-001 standard stipulates basic parameters, video signals used in the studio, synchronization signals, colorimetric parameters, and the like in the high-definition television system. In the standard, ternary synchronization signals having both positive and negative polarities are defined. FIG. 21 is a waveform diagram (FIGS. 21A and 21B) of a ternary synchronization signal having both positive and negative polarities defined in the ARIB BTA S-001 standard and its characteristic values (FIGS. 21C to 21E). )). FIG. 21B shows the waveform of FIG. 21A in detail. This ternary synchronization signal corresponds to the trigger signal described above. As shown in the figure, two synchronization signals indicated by the first and second fields are used. Therefore, by combining the video signal, the control signal, the power source, and the ternary synchronization signal (trigger signal) as one signal, it is possible to execute the imaging control at a desired timing as in the above-described TWO trigger mode. In addition, since the synchronization processing using the ternary synchronization signal generally uses the zero cross point of the signal, it is possible to eliminate the influence of the deviation due to the increase or decrease of the amplitude.
以上、本発明を第１〜第３の実施形態により具体的に説明したが、上記実施形態は例示であり、本発明がこれらに限定されないことは勿論である。例えば、上記実施形態ではテレビジョンカメラ１と映像装置２の間で画像・制御データを送受信するためにIEEE802.3ab/af規格に適合したＬＡＮケーブルを使用したが、画像・制御データに電源やトリガ信号を重畳することが可能なものであれば、IEEE802.3ab/af規格に適合したＬＡＮケーブルには限定されない。また、信号ケーブルの信号本数は、画像・制御データに電源やトリガ信号を重畳することが可能なものであれば４対８本に限定されない。また、本実施形態では、電源の重畳を２系統で行う構成としているが、第１の重畳回路２４又は第２の重畳回路２５のいずれか一方の系統のみの構成であってもよい。
Although the present invention has been specifically described above with reference to the first to third embodiments, the above embodiment is merely an example, and the present invention is of course not limited thereto. For example, in the above embodiment, a LAN cable that conforms to the IEEE802.3ab / af standard is used to transmit and receive image / control data between the
以上、上記実施形態からその特徴を下にまとめる。
（１）上記実施の形態の映像伝送システムは、テレビジョンカメラと映像装置との間を１本の信号ケーブルで接続し、電源、画像データ及び制御データを前記信号ケーブルで送受信する映像伝送システムにおいて、前記映像装置は、前記電源にトリガ信号を重畳させるトリガ信号重畳回路を備え、前記テレビジョンカメラは、前記電源に重畳されたトリガ信号を分離するトリガ信号分離回路を備えたことを特徴とする。
（２）上記実施の形態の映像伝送システムは、上記（１）において、前記映像装置が前記信号ケーブルの画像データ及び制御データにトリガ信号が重畳された電源を重畳させる電源重畳回路を備え、前記テレビジョンカメラが前記電源の信号を分離する電源分離回路を備えたことを特徴とする。
The characteristics of the above embodiment are summarized below.
(1) The video transmission system of the above embodiment is a video transmission system in which a television camera and a video device are connected by a single signal cable, and power, image data, and control data are transmitted and received by the signal cable. The video apparatus includes a trigger signal superimposing circuit that superimposes a trigger signal on the power source, and the television camera includes a trigger signal separating circuit that separates the trigger signal superimposed on the power source. .
(2) The video transmission system according to the above-described embodiment includes a power supply superimposing circuit that superimposes a power source in which a trigger signal is superimposed on the image data and control data of the signal cable in the video transmission system according to (1), The television camera includes a power supply separation circuit that separates the signal of the power supply.
１、１０１・・・テレビジョンカメラ（撮像装置）
２、１０２・・・映像装置
３、１０３・・・ＬＡＮケーブル
８・・・トリガ信号ケーブル
１０、１００・・・映像伝送システム
１１、２１、１０９・・・制御部
１２、２２、１０７・・・電源回路
１３・・・トリガ信号受信回路
１４・・・電源合成回路
１５・・・電圧検出回路
１６・・・第１の分離回路
１７・・・第２の分離回路
１８、２６、１０４、１０５・・・接栓
２３、１０６・・・トリガ信号発生回路
２４・・・第１の重畳回路
２５・・・第２の重畳回路
１０８・・・電源・トリガ信号重畳部
1, 101 ... Television camera (imaging device)
2, 102 ...
Claims (1)
前記映像装置は、前記電源にトリガ信号を重畳させるトリガ信号重畳回路を備え、
前記テレビジョンカメラは、前記電源に重畳されたトリガ信号を分離するトリガ信号分離回路を備えたことを特徴とする映像伝送システム。 In a video transmission system in which a television camera and a video device are connected by a single signal cable, and power, image data, and control data are transmitted and received by the signal cable.
The video device includes a trigger signal superimposing circuit that superimposes a trigger signal on the power source,
The video transmission system, wherein the television camera includes a trigger signal separation circuit that separates a trigger signal superimposed on the power source.
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| JP2012199830A (en) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Fujitsu Component Ltd | Signal transmission system, signal transmission method, transmitter, and receiver |
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