カメラ装置
【課題】エンドレスカメラ装置において、従来のスリップリングを用いる方法では、低解像度のアナログデータあるいは情報量の少ない制御データなどしか伝送が行えない問題を解決して、高解像度の画像データや大容量のデータ伝送を可能とする。
【解決手段】固定部と回転軸を中心に回動する可動部を有し、上記固定部には、少なくとも第１の無線部、第１の信号処理部および電源部を有し、上記可動部には、少なくともカメラ部、第２の信号処理部、第２の無線部および上記カメラ部を駆動する駆動部を有し、上記第１の無線部と上記第２の無線部とを電波が伝播する導波管で結合し、上記導波管の導波路を上記可動部の上記回転軸の中心に一致させるように構成される。
【解決手段】固定部と回転軸を中心に回動する可動部を有し、上記固定部には、少なくとも第１の無線部、第１の信号処理部および電源部を有し、上記可動部には、少なくともカメラ部、第２の信号処理部、第２の無線部および上記カメラ部を駆動する駆動部を有し、上記第１の無線部と上記第２の無線部とを電波が伝播する導波管で結合し、上記導波管の導波路を上記可動部の上記回転軸の中心に一致させるように構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ装置に関し、特に、無線データ伝送を用いたエンドレスカメラ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置を用いた監視カメラ装置は、不特定多数の人が出入りする、例えば、公共の建物や場所、病院、銀行、スーパ等の店舗、あるいは、ダム、基地、飛行場等の立入り禁止区域等への侵入者あるいは侵入物体（以下侵入物体と称す）を監視する目的で、数多く用いられている。このような監視カメラ装置を遠隔監視システムに導入すると、監視領域を画像により容易に確認できるので、状況に応じて適確かつ敏速に対応でき、質の高い警報監視システムを構築することができる。
【０００３】
しかしながらこのような監視カメラ装置は、長時間しかも遠隔制御により監視対象場所を適確に監視するためには、装置の信頼性が要求される。特に、セキュリテイの高い銀行、基地、飛行場といった場所、あるいはダムや港湾のような高所あるいは遠方に監視装置を設置するような場合には、メンテナンスも大変であり、できるだけ保守点検の手間の少ない監視カメラ装置が要求されている。
【０００４】
また、監視カメラ装置は、監視という性格上、場所によっては広範囲な監視範囲を設定する必要がある。この目的のために監視カメラ装置の視野範囲を広範囲に変化させるためにカメラ自体をパン方向（水平方向）、チルト方向（仰角方向）に駆動する駆動装置が設けられている。特に、最近では、侵入物体の追跡のために、パン方向には、無限軌道旋回（以下、エンドレス回転という。）を取り入れた広範囲な監視範囲をカバーするカメラ装置が要求されている。
【０００５】
一方、カメラ装置は、被写体を撮像するカメラ部からの映像信号や、カメラの制御信号の伝送あるいは電源の供給のために同軸ケーブルを設けるのが普通であるが、この同軸ケーブルは、構造上、固定部と可動部に接続されるため、同軸ケーブルの一端が固定部に、他端が可動部に接続されることとなる。例えば、カメラ部や照明装置は、一体に動くようにカメラ部と共に回転する回転軸に一体化させている。しかし、カメラ部、照明装置等の配線ケーブルは、カメラ部と共に回転しない固定部の基板に配線されるために、前述したような頻繁に視野を変化させる必要のある監視カメラ装置では、配線ケーブルが捩じれたり、伸縮が繰返されることとなり、断線の原因になったり、接続不良の原因となっている。また、配線ケーブルで接続されるカメラ装置では、パン方向のエンドレス回転を実現することはできない。
【０００６】
また、エンドレス回転を実現するためのカメラ装置も実用されている。図５は、従来のスリップリングを用いる方式のカメラ装置の概略構成を示す図である。図５において、５０１は、可動部、５０２は、固定部である。可動部５０１は、進入物体等の被写体を撮像するカメラ部５０３、カメラ部５０３で撮像された被写体の映像信号を適宜処理し、伝送するための信号に変換する信号処理部５０４、カメラ部５０３を、パン、チルト方向に駆動するカメラ駆動部５０５およびカメラ部５０３、信号処理部５０４、駆動部５０５に電力を供給するための電源部５０６等で構成されている。そして、この可動部５０１は、回転軸（図示せず。）を中心してエンドレス回転が可能である。
【０００７】
また、固定部５０２は、信号処理部５０４からの映像信号を適宜処理する信号処理部５０８、Ｉ／Ｆ（インターフェース）部５１０および電源部５０９等で構成されている。この固定部５０２は、壁や天井あるいは高所に取り付けられている。５０７は、スリップリングＳ１、Ｓ２、Ｓ３であり、従来周知のように固定導体と回転導体（または回転ブラシ）（図示せず。）で構成されている。５１１は、映像信号あるいは制御信号の入出力端子、５１２は、電源入力端子である。
【０００８】
この動作について簡単に説明する。電源端子５１２から入力された交流電源は、電源部５０９で、例えば、直流電源に変換され、スリップリングＳ３を介して可動部の電源部５０６に供給される。なお、図５では、図示されていないが、電源部５０６からはカメラ部５０３、信号処理部５０４、駆動部５０５等にそれぞれ電力が供給されることはいうまでもない。また、入力端子５１１からカメラ部５０３および駆動部５０５の制御信号が入力され、Ｉ／Ｆ部５１０を介して信号処理部５０８に供給され、ここで分離され、スリップリングＳ２を介してカメラ部５０３および駆動部５０５に印加される。この制御信号は、例えば、カメラ部５０３の光学系のフォーカスの調整や、色バランスの調整、また、駆動部５０５のパン、チルト角度の調整が行われる。また、カメラ部５０３で撮像された被写体の映像信号は、信号処理部５０４で適宜処理され、スリップリングＳ１を介して信号処理部５０８に供給され、Ｉ／Ｆ部５１０を介して入出力端子５１１から出力される。
【０００９】
以上説明したように、スリップリングを用いたカメラ装置では、カメラ部５０３を備えた可動部５０１は、エンドレス旋回が可能であり、監視装置として広範囲をカバーするカメラ装置が実現できる。しかしながら図５に示すように、カメラ部からの映像データや制御データをスリップリングを介して供給する場合、伝送データは、低解像度のアナログデータか、情報量の少ない制御データなどしか伝送が行えず、例えば、高解像度の画像データや大容量のデータ等は、例えば、数ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ程度のデジタル信号で伝送する必要があり、このような高い周波数のデジタル信号をスリップリングを介して伝送することができない問題がある。従って、エンドレス旋回が可能で、高解像度の画像データや大容量のデータ等を伝送することのできるカメラ装置の実現が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平９−２８４６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来のスリップリングを用いる方法は、伝送データとして低解像度のアナログデータあるいは情報量の少ない制御データなどしか伝送が行えず、高解像度の画像データや大容量のデータを伝送することができない。
【００１２】
本発明の目的は、高解像度、高画質の画像データ等を伝送可能にするカメラ装置を提供することである。
【００１３】
本発明の他の目的は、エンドレス旋回が可能で、デジタルデータ伝送等が行えるカメラ装置を提供することである。
【００１４】
本発明の更に他の目的は、無線伝送を用いたカメラ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のカメラ装置は、固定部と回転軸を中心に回動する可動部を有し、上記固定部には、少なくとも第１の無線部、第１の信号処理部および電源部を有し、上記可動部には、少なくともカメラ部、第２の信号処理部、第２の無線部および上記カメラ部を駆動する駆動部を有し、上記第１の無線部と上記第２の無線部とを電波が伝播する導波管で結合し、上記導波管の導波路を上記可動部の上記回転軸の中心に一致させるように構成される。
【００１６】
また、本発明のカメラ装置において、上記第１の無線部と上記第２の無線部のいずれ一方の無線部は、上記導波管の一端に固定され、他方の上記無線部は、上記導波管の他端と所定の間隙だけ離されて支持されるように構成される。
【００１７】
また、本発明のカメラ装置において、更に、上記電波の漏洩を防止する遮蔽筒を備え、上記遮蔽筒の軸は、上記導波管の上記導波路の軸に一致させると共に、上記遮蔽筒を上記間隙を覆うように構成する。
【００１８】
また、本発明のカメラ装置において、上記遮蔽筒の長さを上記導波管の内部を伝播する電波の管内波長λの約１／４以下に設定される。
【００１９】
また、本発明のカメラ装置において、更に、上記固定部は、電源部を有し、上記導波管にスリップリングを設けると共に、上記電源部からの電力は、上記スリップリングを介して上記可動部の少なくとも上記カメラ部、上記第２の信号処理部、上記第２の無線部および上記カメラ部を駆動する駆動部に供給し、上記可動部に設けられた上記カメラ部からの映像信号を上記第２の無線部および上記導波管を介して上記第１の無線部から取り出すように構成される。
【００２０】
また、本発明のカメラ装置において、制御信号入力部を有し、上記制御信号は、上記第１の無線部および上記導波管を介して上記第２の無線部から取り出し、上記制御信号を上記導波管を介して伝送する搬送波周波数を上記映像信号を上記導波管を介して伝送する搬送波周波数と異ならせるように構成される。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、エンドレス旋回（無限軌道旋回）を取り入れたカメラ装置において、高解像度、かつ高画質のカメラ装置を構築することが可能になる。また、高解像度、高画質の画像データ等を伝送可能にするカメラ装置を提供することである。更に、無線伝送を用いてデジタルデータの伝送が行えるので、高解像度、かつ高画質のカメラシステムを構築することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例を説明するための概略構成を示す図である。
【図２】本発明の無線部の具体的な構成を説明するための図である。
【図３】本発明の映像信号の送信を説明するためのブロック図を示す。
【図４】本発明の映像信号の受信を説明するためのブロック図を示す。
【図５】従来のカメラ装置の一例の概略構成を示す図である。
【図６】本発明で使用するミリ波帯の搬送波信号の送受信波を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の一実施例を図１を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例の概略構成を示す図である。図１において、１０１は、監視カメラ装置の支持部（固定部ともいう。）を構成し、支持部１０１は、例えば、天井１０２に固定されている。１０３は、ドーム形状の保護カバーであり、透明あるいは半透明のガラスあるいは樹脂で構成され、支持部１０１に固定されている。
【００２４】
１０４は、可動部を構成する筐体（可動部ともいう。）であり、支持部１０１とは、結合軸１０５で、回転自在に結合されている。即ち、可動部を構成する筐体１０４は、ベアリング１２９を介して結合軸１０５と結合し、駆動部１２７によりエンドレス旋回（無限軌道旋回）が可能な構成になっている。
【００２５】
筐体１０４には、進入物体等の被写体を撮像するカメラ部１２０、被写体を拡大するズームレンズ１２１、カメラ部１２０で撮像された映像信号を適宜処理し、伝送するための信号処理部１２２、この映像信号を、例えば、ミリ波帯の搬送波で無線伝送するための無線部１２３、電波の漏洩を防止する遮蔽筒１２４、カメラ部１２０を駆動する駆動部１２８およびスリップリングの回転導体（または回転ブラシ）１３０が設けられている。筐体１０４内に設けられているこれらの部品は、筐体１０４と適宜固定され、結合軸１０５の軸２００（図２に示す。）を中心に筐体１０４と共に回動する。なお、筐体１０４内に設けられるこれらの部品は、代表的なものを示したもので、必要に応じて他の部品等も設けられる。
【００２６】
１２６は、円形の導波管であり、その内部をミリ波帯の搬送波が伝播する。導波管１２６は、支持部１０１に固定されている。１２５は、スリップリングの固定導体で、導波管１２６の外周部に固定されている。
【００２７】
支持部１０１には、導波管１２６を伝播するミリ波帯の搬送波信号を受信する無線部１１０、無線部１１０からの信号を適宜処理する信号処理部１１１および電源部１１２を備えている。１１３は、映像信号入出力端子、１１４は、電源入力端子、１１５は、制御信号等の入出力端子である。なお、支持部１０１には、上記以外の部品も必要に応じて設けられることはいうまでもない。
【００２８】
図１に示す監視カメラ装置の動作について説明する。まず、電源入力端子１１４に供給された、例えば、交流電圧は、電源部１１２で直流電圧に変換され、スリップリングの固定導体１２５および回転導体（または回転ブラシ）１３０を介してカメラ部１２０、信号処理部１２２、無線部１２３および駆動部１２７、１２８等に供給される。なお、上記実施例では、電源部１１２で直流に変換する場合について説明したが、筐体１０４内で変換することもできる。また、図１では、電力供給を一部分のみ示してある。また、電力供給は、スリップリングを用いるという理由は、供給できる電力が大きいこと、および、直流あるいは交流の場合であっても周波数が低いため、伝送の障害にならないという理由による。
【００２９】
また、カメラ部１２０で撮像された映像信号は、信号処理部１２２で所定の信号処理がなされ、無線部１２３に供給される。無線部１２３では、映像信号を後述するようにミリ波帯の搬送波信号に変換して導波管１２６を介して無線部１１０に伝送される。無線部１１０では、受信したミリ波帯の搬送波信号をベースバンド信号に変換し、信号処理部１１１に供給する。信号処理部１１１では、所定の信号処理を行った後、映像信号出力端子１１３から後段の伝送路に信号を送出したり、またはモニタ（図示せず。）に監視映像を表示する。
【００３０】
更に、制御信号入出力端子１１５に、例えば、監視センタからの制御信号が入力されると、信号処理部１１１で適宜処理され、無線部１１０に供給される。無線部１１０では、後述するようにミリ波帯の搬送波信号に変換して導波管１２６を介して無線部１２３に伝送される。無線部１２３では、ミリ波帯の搬送波信号をＩＦ信号に変換し、増幅して信号処理部１２２に供給される。信号処理部１２２では、ＩＦ信号をベースバンドの信号に変換し、制御信号を分離し、カメラ部１２０およびズームレンズ１２１の制御を行う。また、駆動部１２７および１２８に供給され、パン、チルト方向の制御を行う。
【００３１】
次に、無線部１１０、１２３、導波管１２６および遮蔽筒（円筒状）１２４について、図２を用いて詳細に説明する。図２（Ａ）は、無線部１１０、１２３、導波管１２６および遮蔽筒１２４の断面図を示し、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の線分Ｂ−Ｂから見た平面図を示す。なお、無線部１１０、１２３は、導波管１２６との結合部分のみ示してある。図２において、無線部１１０は、支持部１０１に適宜固定されている。そして、無線部１２３は、中心軸２００を軸にして回動できるように構成されている。図２において、２０１は、金属筐体、２０２は、後述する無線部の高周波部を構成する半導体回路素子部、２０３は、誘電体基板、２０４は、金属筐体２０１の側面に設けられた電極取出し用機密ピン、２０５は、半導体回路素子部２０２の電極と機密ピン２０４とを接続する配線（金線等のワイヤ）である。２０７は、金属筐体２０１を機密に保持するための金属蓋体である。２０８は、ストリップ線路で、ミリ波帯用のアンテナを構成する。２０６は、ストリップ線路と半導体回路素子部２０２とを接続する配線（金線等のワイヤ）である。
【００３２】
２０９は、金属電極、２１０は、金属筐体２０１に設けられたスルーホールで、導波管１２６の導波路２１２とストリップ線路２０８とを結合している。２１１は、金属電極からなる伝送線路である。金属電極２１１は、導波管１２６の導波路２１２と同一形状および寸法、または、導波路２１２の寸法に誘電体基板２０３の比誘電率の平方根の逆数を掛けた寸法の形状の開口部を設けてある。図２（Ａ）では、スルーホール２１０と同じ大きさの円形の開口部を設けている。これによってアンテナを構成するストリップ線路２０８から導波路２１２に高周波信号を取り出すことができる。また、導波管１２６からの高周波信号をストリップ線路２０８を介して半導体回路素子部２０２に供給することができる。
【００３３】
同様に、無線部１２３の構成も、無線部１１０の構成と同様である。即ち、図２において、２２１は、金属筐体、２２２は、後述する無線部の高周波部を構成する半導体回路素子部、２２３は、誘電体基板、２２４は、金属筐体２２１の側面に設けられた電極取出し用機密ピン、２２５は、半導体回路素子部２２２の電極と機密ピン２２４とを接続する配線（金線等のワイヤ）である。２２７は、金属筐体２２１を機密に保持するための金属蓋体である。２２８は、ストリップ線路で、ミリ波帯用のアンテナを構成する。２２６は、ストリップ線路と半導体回路素子部２２２とを接続する配線である。
【００３４】
２２９は、金属電極、２３０は、金属筐体２２１に設けられたスルーホールで、導波管１２６の導波路２１２とストリップ線路２２８とを結合している。２３１は、金属電極からなる伝送線路である。金属電極２３１は、導波管１２６の導波路２１２と同一形状および寸法、または、導波路２１２の寸法に誘電体基板２２３の比誘電率の平方根の逆数を掛けた寸法の形状の開口部を設けてある。図２（Ａ）では、スルーホール２３０と同じ大きさの円形の開口部を設けている。これによってアンテナを構成するストリップ線路２２８から導波管１２６に高周波信号を取り出すことができる。また、導波管１２６からの高周波信号をストリップ線路２２８を介して半導体回路素子部２２２に供給することができる。
【００３５】
さて、上述したミリ波帯の搬送波信号を伝送する円形導波管１２６および遮蔽筒１２４について説明する。ここで使用されるミリ波帯の周波数は、例えば、１ＧＨｚ〜６０ＧＨｚ程度の周波数が使用可能である。本実施例では、例えば、２．４ＧＨｚのミリ波を用いる場合について説明する。まず、遮蔽筒１２４は、円筒形状であり、金属筐体２２１に固定され、金属筐体２２１と一体になって回転軸２００を回転軸として回転する。そして、金属筐体２２１と遮蔽筒１２４は、導波管１２６とは、間隙２３２で非接触に保持されている。従って、間隙２３２からは、不要な電波が漏洩し、他の電子機器に悪影響を及ぼしたり、あるいは、他の電子機器からの不要な電波が到来し、映像信号に悪影響を与える場合が考えられる。そのため間隙２３２から不要な電波の漏洩あるいは不要電波の進入を防ぐ目的で遮蔽筒１２４が設けられる。この遮蔽筒１２４の高さＨおよび間隙２３２は、次のように設定される。２．４ＧＨｚのミリ波の管内波長λは、次式で示される。
【００３６】
λ＝ｖ／ｆ＝３．０×１０１１ｍｍ／２．４×１０９Ｈｚ＝１２５ｍｍ・・・・（１）
間隙２３１から電波が漏洩しないためには、高さＨおよび間隙の幅Ｒは、λ／４以下にする必要がある。即ち、上記（１）式から３１ｍｍ以下に設定する必要がある。従って、本実施例では、高さＨは、例えば、３０ｍｍ、間隙の幅Ｒは、防塵対策も含めて約５ｍｍに設定されている。また、導波管１２６の内径φは、約３０〜４０ｍｍの円形導波管１２６が使用され、また、導波管１２６の長さは、ｎλ／４（ｎ：正の整数）に設定される。なお、上述した各部の寸法は、一実施例であり、使用するミリ波の波長およびカメラ装置の構造により種々変更されることはいうまでもない。
【００３７】
また、上記実施例では、導波管１２６は、無線部１１０に固定された構造とし、無線部１２３とは、間隙２３２で分離された実施例について説明した。しかしながら、導波管１２６を電波が伝播するのは、対称的であるので、導波管１２６を無線部１２３に固定することもできる。この場合、無線部１１０は、導波管１２６と間隙を介して分離されることはいうまでもない。従って、この場合は、遮蔽筒１２４は、無線部１１０に固定されることはいうまでもない。但し、無線部１２３に導波管１２６を固定した場合、導波管１２６は、筐体１０４と一体になって駆動されるので、駆動力を大きくする必要がある。
【００３８】
次に、カメラ部１２０から無線部１２３の信号伝送について図３を用いて説明する。図３は、映像信号の処理を示すブロック図である。カメラ部１２０で、例えば、被写体が撮影された映像信号は、ＮＴＳＣ（National Television System Committee）方式の映像信号に変換されるか、あるいは、Ｙ信号（輝度信号）、Ｃ信号（色信号）に分離され、デジタル映像信号に変換され、信号処理部１２２に供給される。
【００３９】
信号処理部１２２は、エンコーダ部３０１、ＩＰ（Internet Protocol）部３０２および変調部３０４で構成されている。エンコーダ部３０１では、カメラ部１２０からの映像信号をＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）方式あるいはＭＰＥＧ（Moving Pictures Experts Group）方式等の圧縮信号に変換し、ＩＰ部３０２に供給する。ＩＰ部３０２では、エンコーダ部３０１で圧縮された映像信号を伝送に適したパケット形式の信号に変換し、変調部３０４に供給する。変調部３０４では、無線ＬＡＮ（Local Area Network）に適した中間周波数（ＩＦ）に変換し、無線部１２３に供給する。無線部１２３は、高周波部３０５およびアンテナ３０６で構成されている。高周波部３０５は、ＲＦ（Radio Frequency）部と増幅部で構成され、図２に示される半導体回路素子部２２２に対応する。ＲＦ部では、前述したようにミリ波帯の搬送波信号に変換され、アンテナ３０６に供給される。アンテナ３０６は、図２に示されるストリップ線路２２８に対応する。従って、信号処理部１２２からの映像信号は、無線部１２３のストリップ線路２２８からミリ波帯の搬送波信号として導波路２１２を伝播し、無線部１１０のストリップ線路２０８に供給される。
【００４０】
次に、無線部１１０および信号処理部１１１について図４を用いて説明する。図４において、無線部１１０は、アンテナ４０１および高周波部４０２で構成され、アンテナ４０１は、図２に示されるストリップ線路２０８に対応する。高周波部４０２は、増幅部およびＲＦ部で構成され、図２に示される半導体回路素子部２０２に対応する。ストリップ線路２０８で受信されたミリ波帯の搬送波信号は、ＲＦ部で中間周波数に変換され、信号処理部１１１に供給される。
【００４１】
信号処理部１１１は、復調部４０３、ＩＰ部４０４およびデコーダ部４０５で構成される。無線部１１０で中間周波数に変換された映像信号は、復調部４０３で復調およびベースバンド信号に変換され、ＩＰ部４０４に供給される。ＩＰ部４０４では、先に説明したＩＰ部３０２でパケット形式の信号に変換された映像信号を元の映像信号に変換し、デコーダ部４０５に供給する。デコーダ部４０５では、先に説明したように、ＪＰＥＧ方式あるいはＭＰＥＧ方式等の圧縮信号に変換された映像信号を元の映像信号に復号し出力端子１１３から出力する。
【００４２】
次に、制御信号入出力端子１１５に供給される制御信号について説明する。入出力端子１１５に供給される制御信号は、信号処理部１１１で伝送に適した信号に変換され無線部１１０に供給される。無線部１１０に供給される制御信号は、ミリ波帯の搬送波信号に変換され、導波管１２６を介して無線部１２３に供給される。無線部１２３では、ミリ波帯の搬送波信号をＩＦ信号に変換し、信号処理部１２２に供給する。信号処理部１２２では、ＩＦ信号をベースバンド信号に変換すると共に、各制御信号に分離し、カメラ部の光学系のズーム調節、パン、チルト方向の調整等を行う。一方、それぞれの制御信号で制御された結果の情報、例えば、光学系のズーム倍率値、パン、チルトの設定角度等の情報は、信号処理部１２２、無線部１２３、導波管１２６、無線部１１０、信号処理部１１１を経由して入出力端子１１５から出力され、モニタ等に表示される。
【００４３】
ここで、映像信号や制御信号の伝送形態について図６を用いて説明する。図６は、ミリ波帯の搬送波信号の送受信波を示す図であって、ｆ軸は、周波数、ｔ軸は、時間を表している。本発明では、搬送波周波数として、２．４ＧＨｚ帯の周波数を用い、例えば、上り方向（無線部１２３から無線部１１０への方向）には、Ｔｘの搬送波周波数を用い、下り方向（無線部１１０から無線部１２３への方向）には、Ｒｘの搬送波周波数を用いている。なお、上り搬送波周波数Ｔｘと下り搬送波周波数Ｒｘとは、約１０ＭＨｚ離れて位置されている。そして、各搬送波周波数ＴｘおよびＲｘは、それぞれ時分割された複数のチャネル１、２、３、・・・を持ち、異なる信号を伝送できるように構成されている。例えば、上り方向の場合、カメラ部１２０で撮像された映像信号は、信号処理部１２２で伝送に必要なフォーマットに変換された後、無線部１２３で搬送波周波数Ｔｘの、例えば、チャネル１で送信される。また、カメラ部のズーム倍率、パン、チルト方向の情報は、信号処理部１２２で伝送に必要なフォーマットに変換された後、無線部１２３で搬送波周波数Ｔｘの、例えば、チャネル２で送信される。従って、搬送波周波数Ｔｘを受信した無線部１１０は、受信した信号をＩＦ信号に変換し、信号処理部１１１に供給する。信号処理部１１１では、チャネル１で送信されてきた映像信号を元の映像信号に変換し、出入力端子１１３から出力する。また、チャネル２で送られてきた制御に関する情報は、元の信号に変換され制御信号入出力端子１１５から出力される。
【００４４】
一方、制御信号入出力端子１１５からの制御信号は、信号処理部１１１で、例えば、振幅変調、周波数変調、または多値変調され、伝送に必要なフォーマットに変換された後、無線部１１０で搬送波周波数Ｒｘの、例えば、チャネル１で送信される。無線部１２３では、受信した信号をＩＦ信号に変換し、信号処理部１２２に供給する。信号処理部１２２では、受信したチャネル１の信号を復調し、元の制御信号を取り出し、カメラ部のズーム倍率制御、パン、チルト方向の制御等の必要な制御を行う。
【００４５】
以上説明したように本発明では、電力供給は、スリップリングで供給されるが、映像データや制御データのような容量の大きいデータは、ミリ波帯の搬送波周波数を利用して導波管を介して伝送され、しかも、エンドレス旋回（無限軌道旋回）できるので、高解像度、高画質の画像データ等を伝送可能にするカメラ装置が実現できる特徴がある。
【００４６】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載されたカメラ装置の実施例に限定されるものではなく、上記以外のカメラ装置に広く適応することが出来ることは、いうまでも無い。
【符号の説明】
【００４７】
１０１：支持部、１０２：天井、１０３：ドーム形状の保護カバー、１０４：可動部を構成する筐体、１０５：結合軸、１１０、１２３：無線部、１１１、１２２、５０４、５０８：信号処理部、１１２、５０６、５０９：電源部、１１３：映像信号入出力端子、１１４、５１２：電源入力端子、１１５：制御信号入力端子、１２０、５０３：カメラ部、１２１：ズームレンズ、１２４：遮蔽筒、１２５：スリップリングの固定導体、１２６：導波管、１２７、１２８、５０５：駆動部、１２９：ベアリング、１３０：スリップリングの回転導体、２０１、２２１：金属筐体、２０２、２２２：半導体回路素子部、２０３、２２３：誘電体基板、２０４、２２４：機密ピン、２０５、２０６、２２５、２２６：配線、２０７、２２７：金属蓋体、２０８、２２８：ストリップ線路、２０９、２２９：金属電極、２１０、２３０：スルーホール、２１１、２３１：伝送線路、２１２：導波路、２３２：間隙、３０１：エンコーダ部、３０２、４０４：ＩＰ部、３０４：変調部、３０５：高周波部、３０６、４０１：アンテナ、４０３：復調部、４０５：デコーダ、５０１可動部、５０２：固定部、５０７：スリップリング、Ｉ／Ｆ部、５１１：入出力端子。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ装置に関し、特に、無線データ伝送を用いたエンドレスカメラ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置を用いた監視カメラ装置は、不特定多数の人が出入りする、例えば、公共の建物や場所、病院、銀行、スーパ等の店舗、あるいは、ダム、基地、飛行場等の立入り禁止区域等への侵入者あるいは侵入物体（以下侵入物体と称す）を監視する目的で、数多く用いられている。このような監視カメラ装置を遠隔監視システムに導入すると、監視領域を画像により容易に確認できるので、状況に応じて適確かつ敏速に対応でき、質の高い警報監視システムを構築することができる。
【０００３】
しかしながらこのような監視カメラ装置は、長時間しかも遠隔制御により監視対象場所を適確に監視するためには、装置の信頼性が要求される。特に、セキュリテイの高い銀行、基地、飛行場といった場所、あるいはダムや港湾のような高所あるいは遠方に監視装置を設置するような場合には、メンテナンスも大変であり、できるだけ保守点検の手間の少ない監視カメラ装置が要求されている。
【０００４】
また、監視カメラ装置は、監視という性格上、場所によっては広範囲な監視範囲を設定する必要がある。この目的のために監視カメラ装置の視野範囲を広範囲に変化させるためにカメラ自体をパン方向（水平方向）、チルト方向（仰角方向）に駆動する駆動装置が設けられている。特に、最近では、侵入物体の追跡のために、パン方向には、無限軌道旋回（以下、エンドレス回転という。）を取り入れた広範囲な監視範囲をカバーするカメラ装置が要求されている。
【０００５】
一方、カメラ装置は、被写体を撮像するカメラ部からの映像信号や、カメラの制御信号の伝送あるいは電源の供給のために同軸ケーブルを設けるのが普通であるが、この同軸ケーブルは、構造上、固定部と可動部に接続されるため、同軸ケーブルの一端が固定部に、他端が可動部に接続されることとなる。例えば、カメラ部や照明装置は、一体に動くようにカメラ部と共に回転する回転軸に一体化させている。しかし、カメラ部、照明装置等の配線ケーブルは、カメラ部と共に回転しない固定部の基板に配線されるために、前述したような頻繁に視野を変化させる必要のある監視カメラ装置では、配線ケーブルが捩じれたり、伸縮が繰返されることとなり、断線の原因になったり、接続不良の原因となっている。また、配線ケーブルで接続されるカメラ装置では、パン方向のエンドレス回転を実現することはできない。
【０００６】
また、エンドレス回転を実現するためのカメラ装置も実用されている。図５は、従来のスリップリングを用いる方式のカメラ装置の概略構成を示す図である。図５において、５０１は、可動部、５０２は、固定部である。可動部５０１は、進入物体等の被写体を撮像するカメラ部５０３、カメラ部５０３で撮像された被写体の映像信号を適宜処理し、伝送するための信号に変換する信号処理部５０４、カメラ部５０３を、パン、チルト方向に駆動するカメラ駆動部５０５およびカメラ部５０３、信号処理部５０４、駆動部５０５に電力を供給するための電源部５０６等で構成されている。そして、この可動部５０１は、回転軸（図示せず。）を中心してエンドレス回転が可能である。
【０００７】
また、固定部５０２は、信号処理部５０４からの映像信号を適宜処理する信号処理部５０８、Ｉ／Ｆ（インターフェース）部５１０および電源部５０９等で構成されている。この固定部５０２は、壁や天井あるいは高所に取り付けられている。５０７は、スリップリングＳ１、Ｓ２、Ｓ３であり、従来周知のように固定導体と回転導体（または回転ブラシ）（図示せず。）で構成されている。５１１は、映像信号あるいは制御信号の入出力端子、５１２は、電源入力端子である。
【０００８】
この動作について簡単に説明する。電源端子５１２から入力された交流電源は、電源部５０９で、例えば、直流電源に変換され、スリップリングＳ３を介して可動部の電源部５０６に供給される。なお、図５では、図示されていないが、電源部５０６からはカメラ部５０３、信号処理部５０４、駆動部５０５等にそれぞれ電力が供給されることはいうまでもない。また、入力端子５１１からカメラ部５０３および駆動部５０５の制御信号が入力され、Ｉ／Ｆ部５１０を介して信号処理部５０８に供給され、ここで分離され、スリップリングＳ２を介してカメラ部５０３および駆動部５０５に印加される。この制御信号は、例えば、カメラ部５０３の光学系のフォーカスの調整や、色バランスの調整、また、駆動部５０５のパン、チルト角度の調整が行われる。また、カメラ部５０３で撮像された被写体の映像信号は、信号処理部５０４で適宜処理され、スリップリングＳ１を介して信号処理部５０８に供給され、Ｉ／Ｆ部５１０を介して入出力端子５１１から出力される。
【０００９】
以上説明したように、スリップリングを用いたカメラ装置では、カメラ部５０３を備えた可動部５０１は、エンドレス旋回が可能であり、監視装置として広範囲をカバーするカメラ装置が実現できる。しかしながら図５に示すように、カメラ部からの映像データや制御データをスリップリングを介して供給する場合、伝送データは、低解像度のアナログデータか、情報量の少ない制御データなどしか伝送が行えず、例えば、高解像度の画像データや大容量のデータ等は、例えば、数ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ程度のデジタル信号で伝送する必要があり、このような高い周波数のデジタル信号をスリップリングを介して伝送することができない問題がある。従って、エンドレス旋回が可能で、高解像度の画像データや大容量のデータ等を伝送することのできるカメラ装置の実現が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平９−２８４６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来のスリップリングを用いる方法は、伝送データとして低解像度のアナログデータあるいは情報量の少ない制御データなどしか伝送が行えず、高解像度の画像データや大容量のデータを伝送することができない。
【００１２】
本発明の目的は、高解像度、高画質の画像データ等を伝送可能にするカメラ装置を提供することである。
【００１３】
本発明の他の目的は、エンドレス旋回が可能で、デジタルデータ伝送等が行えるカメラ装置を提供することである。
【００１４】
本発明の更に他の目的は、無線伝送を用いたカメラ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のカメラ装置は、固定部と回転軸を中心に回動する可動部を有し、上記固定部には、少なくとも第１の無線部、第１の信号処理部および電源部を有し、上記可動部には、少なくともカメラ部、第２の信号処理部、第２の無線部および上記カメラ部を駆動する駆動部を有し、上記第１の無線部と上記第２の無線部とを電波が伝播する導波管で結合し、上記導波管の導波路を上記可動部の上記回転軸の中心に一致させるように構成される。
【００１６】
また、本発明のカメラ装置において、上記第１の無線部と上記第２の無線部のいずれ一方の無線部は、上記導波管の一端に固定され、他方の上記無線部は、上記導波管の他端と所定の間隙だけ離されて支持されるように構成される。
【００１７】
また、本発明のカメラ装置において、更に、上記電波の漏洩を防止する遮蔽筒を備え、上記遮蔽筒の軸は、上記導波管の上記導波路の軸に一致させると共に、上記遮蔽筒を上記間隙を覆うように構成する。
【００１８】
また、本発明のカメラ装置において、上記遮蔽筒の長さを上記導波管の内部を伝播する電波の管内波長λの約１／４以下に設定される。
【００１９】
また、本発明のカメラ装置において、更に、上記固定部は、電源部を有し、上記導波管にスリップリングを設けると共に、上記電源部からの電力は、上記スリップリングを介して上記可動部の少なくとも上記カメラ部、上記第２の信号処理部、上記第２の無線部および上記カメラ部を駆動する駆動部に供給し、上記可動部に設けられた上記カメラ部からの映像信号を上記第２の無線部および上記導波管を介して上記第１の無線部から取り出すように構成される。
【００２０】
また、本発明のカメラ装置において、制御信号入力部を有し、上記制御信号は、上記第１の無線部および上記導波管を介して上記第２の無線部から取り出し、上記制御信号を上記導波管を介して伝送する搬送波周波数を上記映像信号を上記導波管を介して伝送する搬送波周波数と異ならせるように構成される。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、エンドレス旋回（無限軌道旋回）を取り入れたカメラ装置において、高解像度、かつ高画質のカメラ装置を構築することが可能になる。また、高解像度、高画質の画像データ等を伝送可能にするカメラ装置を提供することである。更に、無線伝送を用いてデジタルデータの伝送が行えるので、高解像度、かつ高画質のカメラシステムを構築することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例を説明するための概略構成を示す図である。
【図２】本発明の無線部の具体的な構成を説明するための図である。
【図３】本発明の映像信号の送信を説明するためのブロック図を示す。
【図４】本発明の映像信号の受信を説明するためのブロック図を示す。
【図５】従来のカメラ装置の一例の概略構成を示す図である。
【図６】本発明で使用するミリ波帯の搬送波信号の送受信波を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の一実施例を図１を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例の概略構成を示す図である。図１において、１０１は、監視カメラ装置の支持部（固定部ともいう。）を構成し、支持部１０１は、例えば、天井１０２に固定されている。１０３は、ドーム形状の保護カバーであり、透明あるいは半透明のガラスあるいは樹脂で構成され、支持部１０１に固定されている。
【００２４】
１０４は、可動部を構成する筐体（可動部ともいう。）であり、支持部１０１とは、結合軸１０５で、回転自在に結合されている。即ち、可動部を構成する筐体１０４は、ベアリング１２９を介して結合軸１０５と結合し、駆動部１２７によりエンドレス旋回（無限軌道旋回）が可能な構成になっている。
【００２５】
筐体１０４には、進入物体等の被写体を撮像するカメラ部１２０、被写体を拡大するズームレンズ１２１、カメラ部１２０で撮像された映像信号を適宜処理し、伝送するための信号処理部１２２、この映像信号を、例えば、ミリ波帯の搬送波で無線伝送するための無線部１２３、電波の漏洩を防止する遮蔽筒１２４、カメラ部１２０を駆動する駆動部１２８およびスリップリングの回転導体（または回転ブラシ）１３０が設けられている。筐体１０４内に設けられているこれらの部品は、筐体１０４と適宜固定され、結合軸１０５の軸２００（図２に示す。）を中心に筐体１０４と共に回動する。なお、筐体１０４内に設けられるこれらの部品は、代表的なものを示したもので、必要に応じて他の部品等も設けられる。
【００２６】
１２６は、円形の導波管であり、その内部をミリ波帯の搬送波が伝播する。導波管１２６は、支持部１０１に固定されている。１２５は、スリップリングの固定導体で、導波管１２６の外周部に固定されている。
【００２７】
支持部１０１には、導波管１２６を伝播するミリ波帯の搬送波信号を受信する無線部１１０、無線部１１０からの信号を適宜処理する信号処理部１１１および電源部１１２を備えている。１１３は、映像信号入出力端子、１１４は、電源入力端子、１１５は、制御信号等の入出力端子である。なお、支持部１０１には、上記以外の部品も必要に応じて設けられることはいうまでもない。
【００２８】
図１に示す監視カメラ装置の動作について説明する。まず、電源入力端子１１４に供給された、例えば、交流電圧は、電源部１１２で直流電圧に変換され、スリップリングの固定導体１２５および回転導体（または回転ブラシ）１３０を介してカメラ部１２０、信号処理部１２２、無線部１２３および駆動部１２７、１２８等に供給される。なお、上記実施例では、電源部１１２で直流に変換する場合について説明したが、筐体１０４内で変換することもできる。また、図１では、電力供給を一部分のみ示してある。また、電力供給は、スリップリングを用いるという理由は、供給できる電力が大きいこと、および、直流あるいは交流の場合であっても周波数が低いため、伝送の障害にならないという理由による。
【００２９】
また、カメラ部１２０で撮像された映像信号は、信号処理部１２２で所定の信号処理がなされ、無線部１２３に供給される。無線部１２３では、映像信号を後述するようにミリ波帯の搬送波信号に変換して導波管１２６を介して無線部１１０に伝送される。無線部１１０では、受信したミリ波帯の搬送波信号をベースバンド信号に変換し、信号処理部１１１に供給する。信号処理部１１１では、所定の信号処理を行った後、映像信号出力端子１１３から後段の伝送路に信号を送出したり、またはモニタ（図示せず。）に監視映像を表示する。
【００３０】
更に、制御信号入出力端子１１５に、例えば、監視センタからの制御信号が入力されると、信号処理部１１１で適宜処理され、無線部１１０に供給される。無線部１１０では、後述するようにミリ波帯の搬送波信号に変換して導波管１２６を介して無線部１２３に伝送される。無線部１２３では、ミリ波帯の搬送波信号をＩＦ信号に変換し、増幅して信号処理部１２２に供給される。信号処理部１２２では、ＩＦ信号をベースバンドの信号に変換し、制御信号を分離し、カメラ部１２０およびズームレンズ１２１の制御を行う。また、駆動部１２７および１２８に供給され、パン、チルト方向の制御を行う。
【００３１】
次に、無線部１１０、１２３、導波管１２６および遮蔽筒（円筒状）１２４について、図２を用いて詳細に説明する。図２（Ａ）は、無線部１１０、１２３、導波管１２６および遮蔽筒１２４の断面図を示し、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の線分Ｂ−Ｂから見た平面図を示す。なお、無線部１１０、１２３は、導波管１２６との結合部分のみ示してある。図２において、無線部１１０は、支持部１０１に適宜固定されている。そして、無線部１２３は、中心軸２００を軸にして回動できるように構成されている。図２において、２０１は、金属筐体、２０２は、後述する無線部の高周波部を構成する半導体回路素子部、２０３は、誘電体基板、２０４は、金属筐体２０１の側面に設けられた電極取出し用機密ピン、２０５は、半導体回路素子部２０２の電極と機密ピン２０４とを接続する配線（金線等のワイヤ）である。２０７は、金属筐体２０１を機密に保持するための金属蓋体である。２０８は、ストリップ線路で、ミリ波帯用のアンテナを構成する。２０６は、ストリップ線路と半導体回路素子部２０２とを接続する配線（金線等のワイヤ）である。
【００３２】
２０９は、金属電極、２１０は、金属筐体２０１に設けられたスルーホールで、導波管１２６の導波路２１２とストリップ線路２０８とを結合している。２１１は、金属電極からなる伝送線路である。金属電極２１１は、導波管１２６の導波路２１２と同一形状および寸法、または、導波路２１２の寸法に誘電体基板２０３の比誘電率の平方根の逆数を掛けた寸法の形状の開口部を設けてある。図２（Ａ）では、スルーホール２１０と同じ大きさの円形の開口部を設けている。これによってアンテナを構成するストリップ線路２０８から導波路２１２に高周波信号を取り出すことができる。また、導波管１２６からの高周波信号をストリップ線路２０８を介して半導体回路素子部２０２に供給することができる。
【００３３】
同様に、無線部１２３の構成も、無線部１１０の構成と同様である。即ち、図２において、２２１は、金属筐体、２２２は、後述する無線部の高周波部を構成する半導体回路素子部、２２３は、誘電体基板、２２４は、金属筐体２２１の側面に設けられた電極取出し用機密ピン、２２５は、半導体回路素子部２２２の電極と機密ピン２２４とを接続する配線（金線等のワイヤ）である。２２７は、金属筐体２２１を機密に保持するための金属蓋体である。２２８は、ストリップ線路で、ミリ波帯用のアンテナを構成する。２２６は、ストリップ線路と半導体回路素子部２２２とを接続する配線である。
【００３４】
２２９は、金属電極、２３０は、金属筐体２２１に設けられたスルーホールで、導波管１２６の導波路２１２とストリップ線路２２８とを結合している。２３１は、金属電極からなる伝送線路である。金属電極２３１は、導波管１２６の導波路２１２と同一形状および寸法、または、導波路２１２の寸法に誘電体基板２２３の比誘電率の平方根の逆数を掛けた寸法の形状の開口部を設けてある。図２（Ａ）では、スルーホール２３０と同じ大きさの円形の開口部を設けている。これによってアンテナを構成するストリップ線路２２８から導波管１２６に高周波信号を取り出すことができる。また、導波管１２６からの高周波信号をストリップ線路２２８を介して半導体回路素子部２２２に供給することができる。
【００３５】
さて、上述したミリ波帯の搬送波信号を伝送する円形導波管１２６および遮蔽筒１２４について説明する。ここで使用されるミリ波帯の周波数は、例えば、１ＧＨｚ〜６０ＧＨｚ程度の周波数が使用可能である。本実施例では、例えば、２．４ＧＨｚのミリ波を用いる場合について説明する。まず、遮蔽筒１２４は、円筒形状であり、金属筐体２２１に固定され、金属筐体２２１と一体になって回転軸２００を回転軸として回転する。そして、金属筐体２２１と遮蔽筒１２４は、導波管１２６とは、間隙２３２で非接触に保持されている。従って、間隙２３２からは、不要な電波が漏洩し、他の電子機器に悪影響を及ぼしたり、あるいは、他の電子機器からの不要な電波が到来し、映像信号に悪影響を与える場合が考えられる。そのため間隙２３２から不要な電波の漏洩あるいは不要電波の進入を防ぐ目的で遮蔽筒１２４が設けられる。この遮蔽筒１２４の高さＨおよび間隙２３２は、次のように設定される。２．４ＧＨｚのミリ波の管内波長λは、次式で示される。
【００３６】
λ＝ｖ／ｆ＝３．０×１０１１ｍｍ／２．４×１０９Ｈｚ＝１２５ｍｍ・・・・（１）
間隙２３１から電波が漏洩しないためには、高さＨおよび間隙の幅Ｒは、λ／４以下にする必要がある。即ち、上記（１）式から３１ｍｍ以下に設定する必要がある。従って、本実施例では、高さＨは、例えば、３０ｍｍ、間隙の幅Ｒは、防塵対策も含めて約５ｍｍに設定されている。また、導波管１２６の内径φは、約３０〜４０ｍｍの円形導波管１２６が使用され、また、導波管１２６の長さは、ｎλ／４（ｎ：正の整数）に設定される。なお、上述した各部の寸法は、一実施例であり、使用するミリ波の波長およびカメラ装置の構造により種々変更されることはいうまでもない。
【００３７】
また、上記実施例では、導波管１２６は、無線部１１０に固定された構造とし、無線部１２３とは、間隙２３２で分離された実施例について説明した。しかしながら、導波管１２６を電波が伝播するのは、対称的であるので、導波管１２６を無線部１２３に固定することもできる。この場合、無線部１１０は、導波管１２６と間隙を介して分離されることはいうまでもない。従って、この場合は、遮蔽筒１２４は、無線部１１０に固定されることはいうまでもない。但し、無線部１２３に導波管１２６を固定した場合、導波管１２６は、筐体１０４と一体になって駆動されるので、駆動力を大きくする必要がある。
【００３８】
次に、カメラ部１２０から無線部１２３の信号伝送について図３を用いて説明する。図３は、映像信号の処理を示すブロック図である。カメラ部１２０で、例えば、被写体が撮影された映像信号は、ＮＴＳＣ（National Television System Committee）方式の映像信号に変換されるか、あるいは、Ｙ信号（輝度信号）、Ｃ信号（色信号）に分離され、デジタル映像信号に変換され、信号処理部１２２に供給される。
【００３９】
信号処理部１２２は、エンコーダ部３０１、ＩＰ（Internet Protocol）部３０２および変調部３０４で構成されている。エンコーダ部３０１では、カメラ部１２０からの映像信号をＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）方式あるいはＭＰＥＧ（Moving Pictures Experts Group）方式等の圧縮信号に変換し、ＩＰ部３０２に供給する。ＩＰ部３０２では、エンコーダ部３０１で圧縮された映像信号を伝送に適したパケット形式の信号に変換し、変調部３０４に供給する。変調部３０４では、無線ＬＡＮ（Local Area Network）に適した中間周波数（ＩＦ）に変換し、無線部１２３に供給する。無線部１２３は、高周波部３０５およびアンテナ３０６で構成されている。高周波部３０５は、ＲＦ（Radio Frequency）部と増幅部で構成され、図２に示される半導体回路素子部２２２に対応する。ＲＦ部では、前述したようにミリ波帯の搬送波信号に変換され、アンテナ３０６に供給される。アンテナ３０６は、図２に示されるストリップ線路２２８に対応する。従って、信号処理部１２２からの映像信号は、無線部１２３のストリップ線路２２８からミリ波帯の搬送波信号として導波路２１２を伝播し、無線部１１０のストリップ線路２０８に供給される。
【００４０】
次に、無線部１１０および信号処理部１１１について図４を用いて説明する。図４において、無線部１１０は、アンテナ４０１および高周波部４０２で構成され、アンテナ４０１は、図２に示されるストリップ線路２０８に対応する。高周波部４０２は、増幅部およびＲＦ部で構成され、図２に示される半導体回路素子部２０２に対応する。ストリップ線路２０８で受信されたミリ波帯の搬送波信号は、ＲＦ部で中間周波数に変換され、信号処理部１１１に供給される。
【００４１】
信号処理部１１１は、復調部４０３、ＩＰ部４０４およびデコーダ部４０５で構成される。無線部１１０で中間周波数に変換された映像信号は、復調部４０３で復調およびベースバンド信号に変換され、ＩＰ部４０４に供給される。ＩＰ部４０４では、先に説明したＩＰ部３０２でパケット形式の信号に変換された映像信号を元の映像信号に変換し、デコーダ部４０５に供給する。デコーダ部４０５では、先に説明したように、ＪＰＥＧ方式あるいはＭＰＥＧ方式等の圧縮信号に変換された映像信号を元の映像信号に復号し出力端子１１３から出力する。
【００４２】
次に、制御信号入出力端子１１５に供給される制御信号について説明する。入出力端子１１５に供給される制御信号は、信号処理部１１１で伝送に適した信号に変換され無線部１１０に供給される。無線部１１０に供給される制御信号は、ミリ波帯の搬送波信号に変換され、導波管１２６を介して無線部１２３に供給される。無線部１２３では、ミリ波帯の搬送波信号をＩＦ信号に変換し、信号処理部１２２に供給する。信号処理部１２２では、ＩＦ信号をベースバンド信号に変換すると共に、各制御信号に分離し、カメラ部の光学系のズーム調節、パン、チルト方向の調整等を行う。一方、それぞれの制御信号で制御された結果の情報、例えば、光学系のズーム倍率値、パン、チルトの設定角度等の情報は、信号処理部１２２、無線部１２３、導波管１２６、無線部１１０、信号処理部１１１を経由して入出力端子１１５から出力され、モニタ等に表示される。
【００４３】
ここで、映像信号や制御信号の伝送形態について図６を用いて説明する。図６は、ミリ波帯の搬送波信号の送受信波を示す図であって、ｆ軸は、周波数、ｔ軸は、時間を表している。本発明では、搬送波周波数として、２．４ＧＨｚ帯の周波数を用い、例えば、上り方向（無線部１２３から無線部１１０への方向）には、Ｔｘの搬送波周波数を用い、下り方向（無線部１１０から無線部１２３への方向）には、Ｒｘの搬送波周波数を用いている。なお、上り搬送波周波数Ｔｘと下り搬送波周波数Ｒｘとは、約１０ＭＨｚ離れて位置されている。そして、各搬送波周波数ＴｘおよびＲｘは、それぞれ時分割された複数のチャネル１、２、３、・・・を持ち、異なる信号を伝送できるように構成されている。例えば、上り方向の場合、カメラ部１２０で撮像された映像信号は、信号処理部１２２で伝送に必要なフォーマットに変換された後、無線部１２３で搬送波周波数Ｔｘの、例えば、チャネル１で送信される。また、カメラ部のズーム倍率、パン、チルト方向の情報は、信号処理部１２２で伝送に必要なフォーマットに変換された後、無線部１２３で搬送波周波数Ｔｘの、例えば、チャネル２で送信される。従って、搬送波周波数Ｔｘを受信した無線部１１０は、受信した信号をＩＦ信号に変換し、信号処理部１１１に供給する。信号処理部１１１では、チャネル１で送信されてきた映像信号を元の映像信号に変換し、出入力端子１１３から出力する。また、チャネル２で送られてきた制御に関する情報は、元の信号に変換され制御信号入出力端子１１５から出力される。
【００４４】
一方、制御信号入出力端子１１５からの制御信号は、信号処理部１１１で、例えば、振幅変調、周波数変調、または多値変調され、伝送に必要なフォーマットに変換された後、無線部１１０で搬送波周波数Ｒｘの、例えば、チャネル１で送信される。無線部１２３では、受信した信号をＩＦ信号に変換し、信号処理部１２２に供給する。信号処理部１２２では、受信したチャネル１の信号を復調し、元の制御信号を取り出し、カメラ部のズーム倍率制御、パン、チルト方向の制御等の必要な制御を行う。
【００４５】
以上説明したように本発明では、電力供給は、スリップリングで供給されるが、映像データや制御データのような容量の大きいデータは、ミリ波帯の搬送波周波数を利用して導波管を介して伝送され、しかも、エンドレス旋回（無限軌道旋回）できるので、高解像度、高画質の画像データ等を伝送可能にするカメラ装置が実現できる特徴がある。
【００４６】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載されたカメラ装置の実施例に限定されるものではなく、上記以外のカメラ装置に広く適応することが出来ることは、いうまでも無い。
【符号の説明】
【００４７】
１０１：支持部、１０２：天井、１０３：ドーム形状の保護カバー、１０４：可動部を構成する筐体、１０５：結合軸、１１０、１２３：無線部、１１１、１２２、５０４、５０８：信号処理部、１１２、５０６、５０９：電源部、１１３：映像信号入出力端子、１１４、５１２：電源入力端子、１１５：制御信号入力端子、１２０、５０３：カメラ部、１２１：ズームレンズ、１２４：遮蔽筒、１２５：スリップリングの固定導体、１２６：導波管、１２７、１２８、５０５：駆動部、１２９：ベアリング、１３０：スリップリングの回転導体、２０１、２２１：金属筐体、２０２、２２２：半導体回路素子部、２０３、２２３：誘電体基板、２０４、２２４：機密ピン、２０５、２０６、２２５、２２６：配線、２０７、２２７：金属蓋体、２０８、２２８：ストリップ線路、２０９、２２９：金属電極、２１０、２３０：スルーホール、２１１、２３１：伝送線路、２１２：導波路、２３２：間隙、３０１：エンコーダ部、３０２、４０４：ＩＰ部、３０４：変調部、３０５：高周波部、３０６、４０１：アンテナ、４０３：復調部、４０５：デコーダ、５０１可動部、５０２：固定部、５０７：スリップリング、Ｉ／Ｆ部、５１１：入出力端子。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を供給する電源部、および、電波により映像信号および制御信号を送受信する第一の無線部、を備える固定部と、
可動部を駆動する駆動部、映像信号を取得するカメラ部、および、電波により映像信号および制御信号を送受信する第二の無線部、を備える前記可動部とが、
前記第一の無線部と前記第二の無線部との間で電波が伝播する導波管、および、前記電源部からの電力を前記可動部に供給するスリップリング、を備える伝送部によって結合されて、前記固定部と前記可動部とが前記伝送部の回転軸を中心に回動し、
前記第一の無線部は前記制御信号を電波に乗せて前記第二の無線部に向けて送信し、前記第二の無線部は前記映像信号を電波に乗せて前記第一の無線部に向けて送信することを特徴とするカメラ装置。
【請求項１】
電力を供給する電源部、および、電波により映像信号および制御信号を送受信する第一の無線部、を備える固定部と、
可動部を駆動する駆動部、映像信号を取得するカメラ部、および、電波により映像信号および制御信号を送受信する第二の無線部、を備える前記可動部とが、
前記第一の無線部と前記第二の無線部との間で電波が伝播する導波管、および、前記電源部からの電力を前記可動部に供給するスリップリング、を備える伝送部によって結合されて、前記固定部と前記可動部とが前記伝送部の回転軸を中心に回動し、
前記第一の無線部は前記制御信号を電波に乗せて前記第二の無線部に向けて送信し、前記第二の無線部は前記映像信号を電波に乗せて前記第一の無線部に向けて送信することを特徴とするカメラ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２３９４１６（Ｐ２０１１−２３９４１６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２９０６１（Ｐ２０１１−１２９０６１）
【出願日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【分割の表示】特願２００６−１４６９４（Ｐ２００６−１４６９４）の分割
【原出願日】平成１８年１月２４日（２００６．１．２４）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【分割の表示】特願２００６−１４６９４（Ｐ２００６−１４６９４）の分割
【原出願日】平成１８年１月２４日（２００６．１．２４）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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