説明

映像伝送システム

【課題】端末器が有する送信手段の増幅度の調整幅を拡大しつつ損失の低減を図る。
【解決手段】端末器2は、変調部21で変調された映像信号を伝送線路Lsを介して親機1に送信する映像信号送信部22を有している。映像信号送信部22においては、第1の抵抗R11と並列に接続された第1のコンデンサC11によって映像信号の伝送周波数帯域におけるインピーダンスが低下するために第1の抵抗R11における損失が低減できる。さらに、第2のインダクタL12に並列接続された第2の抵抗R12と第2のコンデンサC12によって映像信号の伝送周波数帯域における増幅度を調整することができるから、バイポーラトランジスタのエミッタに接続された抵抗の抵抗値で増幅度を調整していた従来例に比べて増幅度の調整幅を拡大することが可能となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、2線式の平衡線路からなる伝送線路を介して映像信号を送信する複数の端末器と、各端末器から送信される映像信号を受信して映像を表示する親機とを備え、一端に親機が接続された伝送線路に複数の端末器が送り接続されてなる映像伝送システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種の映像伝送システムとして、例えば、住戸外に設置されたカメラ付きのドアホン子器と、住戸内に設置されたモニタ付のインターホン親機(以下、「親機」と呼ぶ。)とが平衡2線式の伝送線路で接続され、ドアホン子器のカメラで撮像された映像が伝送線路を介して親機に伝送され、親機が具備するモニタに映像が表示されるようにしたテレビインターホンシステムが提供されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載されている従来例では、通話機能を有するドアホン子器だけでなく、通話機能を有さない端末器(カメラ装置)も伝送線路を介して親機に接続でき、ドアホン子器やカメラ装置を含む複数台の端末器が親機に対して伝送線路を介して送り接続される。ここで、特許文献1に記載されている従来例においては、伝送線路からみたドアホン子器の映像信号送信部の出力インピーダンスが伝送線路の特性インピーダンスよりも十分高い値に設定されているため、複数台のドアホン子器を送り接続しても映像信号の伝送損失が抑えられるから画質劣化がほとんど生じない映像伝送が可能となる。
【特許文献1】特許3246353号公報(図4参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで特許文献1に記載されている従来例においては、抵抗を介してエミッタがグランドに接地されたバイポーラトランジスタで映像信号を増幅するとともに、映像信号の伝送周波数帯域におけるインピーダンスが伝送線路の特性インピーダンスよりも十分に高い値であるインダクタをバイポーラトランジスタのコレクタに接続することで伝送線路に対する端末器(ドアホン子器)の出力インピーダンスを高くしていた。かかる従来構成ではバイポーラトランジスタのエミッタに接続された抵抗の抵抗値で映像信号の増幅度を調整するのであるが、抵抗値による増幅度の調整では調整幅が狭く且つ増幅度の増大に伴って抵抗における損失も増加してしまうという問題があった。
【0004】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、端末器が有する送信手段の増幅度の調整幅を拡大しつつ損失の低減が図れる映像伝送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、2線式の平衡線路からなる伝送線路を介して映像信号を送信する複数の端末器と、各端末器から送信される映像信号を受信して映像を表示する親機とを備え、一端に親機が接続された伝送線路に複数の端末器が送り接続されてなる映像伝送システムであって、各端末器は、撮像手段と、撮像手段で撮像した映像を変調する変調手段と、変調手段で変調された映像信号を伝送線路を介して送信する送信手段とを有し、親機は、伝送線路を介して伝送される映像信号を受信する受信手段と、受信手段で受信した映像信号を復調する復調手段と、復調された映像を表示する表示手段とを有し、各端末器の送信手段は、平衡−不平衡変換用の結合トランスと、結合トランスの不平衡側にコレクタが接続されたnpn型のバイポーラトランジスタと、バイポーラトランジスタのコレクタと定電圧源との間に接続された第1のインダクタと、バイポーラトランジスタのエミッタに接続された第1の抵抗と第1のコンデンサの並列回路と、当該並列回路とグランドとの間に接続された第2のインダクタと、第2のインダクタに並列接続された第2の抵抗と第2のコンデンサの直列回路とを有し、バイポーラトランジスタのベースに入力される映像信号をバイポーラトランジスタのコレクタから結合トランスを介して伝送線路へ送出することを特徴とする。
【0006】
請求項2の発明は、請求項1の発明において、結合トランスの不平衡側とバイポーラトランジスタのコレクタとの間に第3の抵抗が挿入されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
請求項1の発明によれば、第1の抵抗と並列に接続された第1のコンデンサによって映像信号の伝送周波数帯域におけるインピーダンスが低下して第1の抵抗における損失が低減でき、さらに、第2のインダクタに並列接続された第2の抵抗と第2のコンデンサによって映像信号の伝送周波数帯域における増幅度を調整することができて増幅度の調整幅を拡大することが可能となる。
【0008】
請求項2の発明によれば、結合トランスの不平衡側とバイポーラトランジスタのコレクタとの間に第3の抵抗が挿入されているので、バイポーラトランジスタのオン時とオフ時におけるインピーダンス変動を抑えることができる。その結果、特に一の伝送線路に複数の端末器を送り接続した場合でも各端末器の動作状態によらず、インピーダンスの低下を抑えることができ、送り接続可能な端末器の台数を増やすことができ、あるいは、配線長を長くすることができる。このことは、一の伝送線路に複数台の端末器を送り接続している場合に、親機から遠い配線長の接続位置にある端末器が送出する映像信号の波形振幅が、途中に送り接続されている1乃至複数台の端末器が動作していない状態の等価インピーダンスによって変動してしまう虞が低減できるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、従来例で説明したテレビインターホンシステムに本発明の技術思想を適用した実施形態について説明する。
【0010】
本実施形態のテレビインターシステムは、図1に示すように住戸外に設置される複数台の端末器(カメラ付きドアホン子器又はカメラ装置)2と、これら複数台の端末器2と平衡2線式の伝送線路Lsを介して接続され且つ住戸内に設置される親機(インターホン親機)1と、同じく住戸内に設置されて平衡2線式の伝送線路Lsを介して親機1と接続された1乃至複数台の副親機3とを備えている。
【0011】
端末器2は、個体撮像素子やレンズ等の光学系を有するカメラ部20と、カメラ部20から出力する映像信号をディジタル信号に変換するとともにディジタルの映像信号を周波数シフトキーイングや位相シフトキーイングなどの変調方式で変調する変調部21と、変調された映像信号(以下、単に「映像信号」と呼ぶ。)を伝送線路Lsを介して親機1に送信する映像信号送信部22と、伝送線路Lsを介して親機1から送信される制御信号(後述する)を受信する制御信号受信部23と、CPUを主構成要素とし制御信号に基づく送信処理等を行う制御部24とを備えている。但し、端末器2がカメラ付きドアホン子器の場合は、親機1との間で伝送線路Lsを介したインターホン通話を実現するためにマイクロホンやスピーカ、音声信号の送受信手段、呼出信号の送信手段等を具備する必要があるが、このような構成を有するカメラ付きドアホン子器については従来周知であるから詳細な構成に関する図示並びに説明を省略する。
【0012】
伝送線路Lsは一対の接続端子25に接続され、平衡−不平衡変換用の結合トランス26を介して映像信号送信部22と制御信号受信部23が接続端子25に接続され、1乃至複数台の端末器2が伝送線路Lsに送り接続されている。また、制御信号受信部23の入力端が直流カット用のコンデンサC2並びにアンプAmpを介して結合トランス26と接続されている。
【0013】
映像信号送信部22は、結合トランス26の不平衡側にコレクタが接続されたnpn型のバイポーラトランジスタQ1と、バイポーラトランジスタQ1のコレクタと定電圧源(制御電源Vcc)との間に接続された第1のインダクタL11と、バイポーラトランジスタQ1のエミッタに接続された第1の抵抗R11と第1のコンデンサC11の並列回路と、当該並列回路とグランドとの間に接続された第2のインダクタL12と、第2のインダクタL12に並列接続された第2の抵抗R12と第2のコンデンサC12の直列回路と、バイアス用の抵抗R21,R22とを有し、バイポーラトランジスタQ1のコレクタが直流カット用のコンデンサC1を介して結合トランス26に接続されて構成されている。ここで、従来例と同様に映像信号の伝送周波数帯域におけるインダクタL11のインピーダンスが伝送線路Lsの特性インピーダンスよりも十分高い値に設定されており、伝送線路Lsからみた映像信号送信部22の出力インピーダンスが伝送線路Lsの特性インピーダンスよりも十分高くなるので、上述のように一の伝送線路Lsに複数の端末器2を送り接続しても映像信号の伝送損失が抑えられるから画質劣化がほとんど生じない映像伝送が可能となる。また、第1の抵抗R11と並列に接続された第1のコンデンサC11によって映像信号の伝送周波数帯域におけるインピーダンスが低下するために第1の抵抗R11における損失が低減できる。なお、第1の抵抗R11と第1のコンデンサC11の並列回路によってバイポーラトランジスタQ1に与えるバイアス電圧を調整するバイアス調整手段を構成している。
【0014】
さらに、第2のインダクタL12に並列接続された第2の抵抗R12と第2のコンデンサC12によって映像信号の伝送周波数帯域における増幅度を調整することができるから、バイポーラトランジスタQ1のエミッタに接続された抵抗の抵抗値で増幅度を調整していた従来例に比べて増幅度の調整幅を拡大することが可能となる。すなわち、バイポーラトランジスタQ1の増幅作用による映像信号送信部22の利得は、第2の抵抗R12及び第2のコンデンサC12の直列回路と第2のインダクタL12の並列回路の合成インピーダンスを分母とし、結合トランス26から伝送線路Lsをみた等価インピーダンスと第3の抵抗R13(後述する)の合成インピーダンスを分子としたインピーダンス比で表されるから、第2の抵抗R12、第2のコンデンサC12、第2のインダクタL12、第3の抵抗R13の各々のインピーダンス値によって調整可能であり、第2の抵抗R12、第2のコンデンサC12、第2のインダクタL12、第3の抵抗R13によって映像信号送信部22の利得を調整する利得調整手段を構成している。
【0015】
さらに本実施形態においては、直流カット用のコンデンサC1と映像信号送信部22のバイポーラトランジスタQ1のコレクタとの間に第3の抵抗R13が挿入されている。このように映像信号の出力経路に第3の抵抗R13を挿入することにより、バイポーラトランジスタQ1のオン時とオフ時におけるインピーダンス変動を抑えることができる。
すなわち、端末器2から伝送線路Lsをみたインピーダンス(出力インピーダンス)が、カメラ部20、変調部21、映像信号送信部22が動作しているとき(バイポーラトランジスタQ1のオン時)と動作していないとき(バイポーラトランジスタQ1のオフ時)とで大きく異なるから、送り接続されている複数台の端末器2のうちでカメラ部20等が動作していない端末器2の台数を増えるにつれてインピーダンス低下が大きくなってしまうが、結合トランス26とバイポーラトランジスタQ1のコレクタとの間に第3の抵抗R13を挿入することで、上述のようなインピーダンスの変動を抑えることができる。
【0016】
ところで、接続端子25にはスイッチSWを介して終端部27が接続されている。この終端部27は伝送線路Lsの特性インピーダンスに等しいインピーダンスを有し、自器が伝送線路Lsの末端に存在する場合にスイッチSWを閉成して伝送線路Lsを終端することで伝送線路Lsの末端における映像信号の反射を防ぐものである。但し、端末器2が必ずしも終端部27を具備する必要はなく、端末器2と別体に構成された終端器を伝送線路Lsに接続して終端するようにしても構わない。
【0017】
親機1は、CPUを主構成要素とする制御部10と、制御部10から与えられる制御データに基づき伝送線路Lsを介して端末器2に制御信号を送信する制御信号送信部11と、伝送線路Lsを介して伝送される映像信号を受信する映像信号受信部12と、映像信号受信部12で受信した映像信号を復調する復調部13と、復調部13で復調された映像信号によって映像を表示するモニタ部14と、映像信号受信部12で受信した映像信号を伝送線路Lsを介して副親機3に送信(中継)する映像信号送信部15と、それぞれに伝送線路Lsを介して1乃至複数台の端末器2が接続される複数対(図示例では2対)の接続端子16,16と、伝送線路Lsと制御信号送信部11及び映像信号受信部12との間で線路の平衡−不平衡変換を行う複数(図示例では2つ)の結合トランス17,17とを備えている。但し、カメラ付きドアホン子器からなる端末器2並びに副親機3との間でインターホン通話を行うためのマイクロホンやスピーカ、音声信号の送受信手段、呼出信号の受信手段等については、従来周知であるから図示並びに説明を省略する。
【0018】
また、制御信号送信部11の出力端がアンプ18aの入力端に接続されるとともに、アンプ18aの出力端がそれぞれ抵抗R2,R3を介して結合トランス17,17と接続されている。ここで、抵抗R2,R3の抵抗値は接続端子16からみた伝送線路Lsおよび複数の端末器2の等価インピーダンス値と等しい値に設定されている。さらに、映像信号受信部12が制御信号送信部11と並列に結合トランス17,17と接続されている。ところで本実施形態では、複数台の端末器2を伝送線路Lsに送り接続し、各端末器2から送信される映像信号の衝突を回避するために時分割多重伝送方式を採用しており、親機1から伝送線路Lsを介して伝送する制御信号(同期信号)によって規定される複数のタイムスロットに複数台の端末器2を個別に割り当て、各端末器2が自器に割り当てられたタイムスロットで映像信号を送信している。従って、親機1では複数台の端末器2から並行して映像信号を受信することが可能であり、複数台の端末器2から送信された複数の映像を画面分割によって同時にモニタ部14に表示させることができる。但し、時分割多重伝送の詳細については従来周知であるから説明を省略する。
【0019】
ところで、互いに異なる伝送線路Lsを介して複数台の端末器2を親機1に接続する配線形態においては、それぞれに伝送線路Lsが接続される複数の接続端子16,16と、これら複数の接続端子16,16に共通接続されて各端末器2から送信される映像信号を復調する復調部13とが親機1に設けられ、端末器2から親機1へ映像信号を効率的に伝送するために、伝送線路Lsから親機1の接続端子16,16をみたインピーダンス(親機1の入力インピーダンス)を、映像信号の伝送周波数帯域において伝送線路Lsの特性インピーダンスよりも十分に高いインピーダンスとする必要がある。一方、接続端子16,16から復調部13をみたインピーダンス(復調部13の入力インピーダンス)が親機1の入力インピーダンスよりも高いと、片方の接続端子16を通過した映像信号が復調部13に伝送されずにもう片方の接続端子16に回り込んでしまう虞がある。
【0020】
そこで本実施形態の親機1では、一端が互いに異なる伝送線路Lsにそれぞれ接続され且つ映像信号の伝送周波数帯域において伝送線路Lsの特性インピーダンスよりも十分に高いインピーダンスを持った複数(図示例では2つ)のインピーダンス素子(抵抗)R4,R5と、複数の抵抗R4,R5の他端が反転入力端子に接続されるとともに非反転入力端子がグランドに接地されてなる反転増幅器(オペアンプOP及び帰還抵抗Rf)とで構成された加算回路を映像信号受信部12としている。但し、各端末器2からの映像信号は時分割多重伝送されるので、異なる端末器2の映像信号が映像信号受信部12において加算されるわけではない。
【0021】
而して、各々の伝送線路Lsから映像信号受信部12をみたインピーダンス(抵抗R4,R5の抵抗値)が映像信号の伝送周波数帯域において伝送線路Lsの特性インピーダンスよりも高くなっているために映像信号が効率よく伝送できる。しかも、親機1の映像信号受信部12が加算回路で構成されているために抵抗R4,R5から反転増幅器への入力インピーダンスが伝送線路Lsの特性インピーダンスよりも低くなるから、一の伝送線路Lsを介して伝送される映像信号が復調部13に伝送されずに他の伝送線路Lsに回り込むことを防ぎ、その結果、親機1のモニタ部14で表示される映像の画質劣化が防止できるものである。
【0022】
また、映像信号受信部12の出力端にはアンプ18bを介して復調部13が接続されるとともに、副親機3へ映像信号を中継するための中継経路が分岐接続されている。この中継経路にはアンプ18cを介して映像信号送信部15が接続されており、映像信号送信部15から伝送線路Lsを介して1乃至複数台の副親機3に映像信号が送信されるようになっている。副親機3は、伝送線路Lsを介して伝送される映像信号を受信して復調する復調部30と、復調された映像信号によって映像を表示するモニタ部31とを具備している。但し、親機1並びにカメラ付きドアホン子器からなる端末器2との間でインターホン通話を行うためのマイクロホンやスピーカ、音声信号の送受信手段、呼出信号の受信手段等については、従来周知であるから図示並びに説明を省略する。ここで、副親機3においては映像信号に含まれる識別符号(送信元の端末器2を識別するための符号)が同一である映像信号毎に復調された映像データをつなぎ合わせて元の映像を復元(再構成)することができるから、親機1から制御信号(同期信号)を受信する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の実施形態を示すシステム構成図である。
【符号の説明】
【0024】
1 親機
2 端末器
3 副親機
12 映像信号受信部(受信手段)
13 復調部(復調手段)
14 モニタ部(表示手段)
20 カメラ部(撮像手段)
21 変調部(変調手段)
22 映像信号送信部(送信手段)
Ls 伝送線路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
2線式の平衡線路からなる伝送線路を介して映像信号を送信する複数の端末器と、各端末器から送信される映像信号を受信して映像を表示する親機とを備え、一端に親機が接続された伝送線路に複数の端末器が送り接続されてなる映像伝送システムであって、
各端末器は、撮像手段と、撮像手段で撮像した映像を変調する変調手段と、変調手段で変調された映像信号を伝送線路を介して送信する送信手段とを有し、
親機は、伝送線路を介して伝送される映像信号を受信する受信手段と、受信手段で受信した映像信号を復調する復調手段と、復調された映像を表示する表示手段とを有し、
各端末器の送信手段は、平衡−不平衡変換用の結合トランスと、結合トランスの不平衡側にコレクタが接続されたnpn型のバイポーラトランジスタと、バイポーラトランジスタのコレクタと定電圧源との間に接続された第1のインダクタと、バイポーラトランジスタのエミッタに接続された第1の抵抗と第1のコンデンサの並列回路と、当該並列回路とグランドとの間に接続された第2のインダクタと、第2のインダクタに並列接続された第2の抵抗と第2のコンデンサの直列回路とを有し、バイポーラトランジスタのベースに入力される映像信号をバイポーラトランジスタのコレクタから結合トランスを介して伝送線路へ送出することを特徴とする映像伝送システム。
【請求項2】
結合トランスの不平衡側とバイポーラトランジスタのコレクタとの間に第3の抵抗が挿入されたことを特徴とする請求項1記載の映像伝送システム。

【図1】
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【公開番号】特開2008−28566(P2008−28566A)
【公開日】平成20年2月7日(2008.2.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−197235(P2006−197235)
【出願日】平成18年7月19日(2006.7.19)
【出願人】(000005832)松下電工株式会社 (17,916)
【Fターム(参考)】