JP5874178B2 - カメラシステム、カメラ装置、カメラ制御装置、および中継装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像による映像信号を出力するカメラシステム、カメラ装置、カメラ制御装置、および中継装置に関する。

放送局などで用いるカメラシステムでは、映像信号を出力するカメラヘッドユニット（ＣＨＵ）と、映像信号が入力されるカメラコントロールユニット（ＣＣＵ）とが、トライアックスケーブルまたは光ファイバケーブルにより接続されている（特許文献１、２）。

特開２００５−０５７４９９号公報 特開２００５−０６４８１６号公報

しかしながら、このようにＣＨＵとＣＣＵとをトライアックスケーブルまたは光ファイバケーブルにより１対１対応で接続した場合、ＣＨＵが撮影した映像信号は、ＣＣＵから取り出す必要がある。また、ＣＨＵに対するＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号、コントロール信号、リターン映像信号などは、ＣＣＵから入力する必要がある。
その結果、放送局などで用いるカメラシステムでは、ＣＣＵに多数のケーブルが接続されることがあり、その接続やケーブルの設置に手間がかかる。
また、１個のカメラシステムとして構築した後にＣＨＵなどを追加、交換、組み替えようとした場合、ＣＣＵのケーブル接続を変更する作業などに大変な手間がかかっている。

このようにカメラシステムでは、ＣＣＵに対するケーブル接続数を減らし、システム変更などを容易にすることが求められている。

本発明によれば、
撮像による本線ビデオ信号およびオーディオ信号を生成するカメラ装置と、前記カメラ装置からのビデオ信号およびオーディオ信号が入力可能なカメラ制御装置と、前記カメラ装置と前記カメラ制御装置との間に接続され、前記カメラ装置から前記カメラ制御装置へ伝送される前記ビデオ信号およびオーディオ信号を中継する中継装置とを有し、
前記カメラ装置は、撮像による本線ビデオ信号およびオーディオ信号を生成する撮像部と、前記本線ビデオ信号およびオーディオ信号をパケット化して非同期で送受信する第１通信部と、を有し、
前記第１通信部は、所定の規格のツイストペアケーブルが接続され、当該ツイストペアケーブルからリターンビデオ信号およびオーディオ信号、コントロール信号、外部同期信号のパケットを非同期伝送で受信する第１インターフエース部と、前記第１インターフエース部で受信したリターンビデオ信号およびオーディオ信号のパケットから、クロックおよび同期信号を発生させるために使用する第１タイムスタンプを抽出する第１タイムスタンプ抽出部と、前記受信した外部同期信号から所定周波数のクロック信号を生成するクロックジェネレータと、前記受信したコントロール信号を解釈する第１演算処理部と、前記クロックジェネレータで生成したクロック信号および前記第１演算処理部からの位相情報に基づいて前記外部同期信号から生成したクロック信号と周期および位相が同期した内部クロック信号と同期信号とを生成する同期信号発生部とを有し、
前記カメラ装置は、前記撮像部によるビデオ信号およびオーディオ信号を、受信した前記外部同期信号に同期させて前記第１通信部を介して出力し、
前記カメラ制御装置は、前記所定の規格のツイストペアケーブルが接続され、前記カメラ装置との間で、ビデオ信号およびオーディオ信号、同期信号を送受信する、第２通信部と、前記第２通信部を介して送受信する、リターンビデオ信号およびオーディオ信号、コントロール信号、外部同期信号を前記第２通信部を介して前記カメラ装置内の前記撮像部に送信し、前記撮像部で撮像したビデオ信号およびオーディオ信号、コントロール信号を前記第１通信部を介して受信し、本線ビデオ信号として出力する、信号処理部と、を有し、
前記第２通信部は、前記所定の規格のツイストペアケーブルが接続され、当該ツイストペアケーブルからリターンビデオ信号およびオーディオ信号、コントロール信号、外部同期信号のパケットを非同期伝送で受信する第２インターフエース部と、前記第２インターフエース部で受信したリターンビデオ信号およびオーディオ信号のパケットから、クロックおよび同期信号を発生させるために使用する第２タイムスタンプを抽出する第２タイムスタンプ抽出部と、前記受信したコントロール信号を解釈する第２演算処理部と、前記信号処理部から入力される同期信号に基づいて第３タイムスタンプを生成する第２タイムスタンプ生成部と、前記第２タイムスタンプ抽出部で抽出した第２タイムスタンプと、前記第２タイムスタンプ生成部で生成した第３タイムスタンプとを比較して、比較結果を位相比較情報として前記第２演算処理部に出力するタイムスタンプ比較部と、を有し、
前記中継装置は、前記カメラ装置、前記カメラ制御装置、および、送信先の機器との間に、前記所定の規格のツイストペアケーブルが接続され複数のポートと、非同期通信パケットに含まれる送信先に基づいて送信先を制御する通信制御部と、前記通信制御部の指示に基づいて非同期通信パケットが入力されたポートと送信先の機器のポートとを接続する、スイッチアレイと、を有し、
前記カメラ装置にて得た前記映像信号を、外部の同期信号に同期させて出力させる、
カメラシステムが提供される。

第１の観点のカメラシステムでは、カメラ装置とカメラ制御装置との間に中継装置を接続し、この中継装置に対して外部から同期信号を入力することができる。
よって、カメラ制御装置から同期信号を入力する必要がなく、カメラ装置に接続されるケーブル接続数を減らすことができる。

また本発明によれば、撮像による本線ビデオ信号およびオーディオ信号を生成するカメラ装置と、前記カメラ装置からのビデオ信号およびオーディオ信号が入力可能なカメラ制御装置と、前記カメラ装置と前記カメラ制御装置との間に接続され、前記カメラ装置から前記カメラ制御装置へ伝送される前記ビデオ信号およびオーディオ信号を中継する中継装置とを有するカメラシステムにおける、カメラ装置であって、
撮像による本線ビデオ信号およびオーディオ信号を生成する撮像部と、
ビデオ信号およびオーディオ信号をパケット化して非同期で送受信する第１通信部と、 を有し、
前記第１通信部は、所定の規格のツイストペアケーブルが接続され、当該ツイストペアケーブルからリターンビデオ信号およびオーディオ信号、コントロール信号、外部同期信号のパケットを非同期伝送で受信する第１インターフエース部と、前記第１インターフエース部で受信したリターンビデオ信号およびオーディオ信号のパケットから、クロックおよび同期信号を発生させるために使用する第１タイムスタンプを抽出する第１タイムスタンプ抽出部と、前記抽出した第１タイムスタンプに基づいて前記受信した外部同期信号から所定周波数のクロック信号を生成するクロックジェネレータと、前記受信したコントロール信号を解釈する第１演算処理部と、前記クロックジェネレータで生成したクロック信号および前記第１演算処理部からの位相情報に基づいて前記外部同期信号から生成したクロック信号と周期および位相が同期した内部クロック信号と同期信号とを生成する同期信号発生部とを有し、
パケット化された同期信号を受信し、
上記同期信号のパケットの受信に同期させて、パケット化した映像信号を送信する
カメラ装置が提供される。

また本発明によれば、撮像による本線ビデオ信号およびオーディオ信号を生成するカメラ装置と、前記カメラ装置からのビデオ信号およびオーディオ信号が入力可能なカメラ制御装置と、前記カメラ装置と前記カメラ制御装置との間に接続され、前記カメラ装置から前記カメラ制御装置へ伝送される前記ビデオ信号およびオーディオ信号を中継する中継装置とを有するカメラシステムにおける、カメラ制御装置であって、
所定の規格のツイストペアケーブルが接続され、前記カメラ装置との間で、ビデオ信号およびオーディオ信号、同期信号を送受信する、第２通信部と、
前記第２通信部を介して送受信する、リターンビデオ信号およびオーディオ信号、コントロール信号、外部同期信号を前記カメラ装置内の撮像部に送信し、前記撮像部で撮像したビデオ信号およびオーディオ信号、コントロール信号を受信し、本線ビデオ信号として出力する、信号処理部と、
を有し、
前記第２通信部は、
前記所定の規格のツイストペアケーブルが接続され、当該ツイストペアケーブルからリターンビデオ信号およびオーディオ信号、コントロール信号、外部同期信号のパケットを非同期伝送で受信する第２インターフエース部と、
前記第２インターフエース部で受信したリターンビデオ信号およびオーディオ信号のパケットから、クロックおよび同期信号を発生させるために使用する第２タイムスタンプを抽出する第２タイムスタンプ抽出部と、
前記受信したコントロール信号を解釈する第２演算処理部と、
前記信号処理部から入力される同期信号に基づいて第３タイムスタンプを生成する第２タイムスタンプ生成部と、
前記第２タイムスタンプ抽出部で抽出した第２タイムスタンプと、前記第２タイムスタンプ生成部で生成した第３タイムスタンプとを比較して、比較結果を位相比較情報として前記第２演算処理部に出力するタイムスタンプ比較部と、
を有し、
パケット化された同期信号を受信し、
上記同期信号のパケットの受信に同期させて、パケット化したビデオ信号およびオーディオ信号を送信する
カメラ制御装置が提供される。

本発明では、ＣＣＵに対するケーブル接続数を減らし、システム変更などを容易にすることができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係るカメラシステムの概略構成図である。 図２は、図１のＣＨＵの概略ブロック図である。 図３は、図２のＣＨＵの変形例の概略ブロック図である。 図４は、図１のＣＣＵの概略ブロック図である。 図５は、図１のＣＨＵとＣＣＵとの間で伝送される各種の信号の説明図である。 図６は、図１のカメラシステムで伝送される非同期通信パケットの説明図である。 図７は、図１の中継装置の概略ブロック図である。 図８は、図２のタイムスタンプ抽出部およびクロック生成部のブロック図である。 図９は、本発明の第２実施形態に係るカメラシステムの概略構成図である。 図１０は、本発明の第３実施形態に係るカメラシステムの概略構成図である。 図１１は、図１０の非同期伝送路インタフェース装置の概略ブロック図である。 図１２は、本発明の第４実施形態に係るカメラシステムの概略構成図である。 図１３は、第１比較例に係るカメラシステムの構成図である。 図１４は、図１３のＣＨＵの概略ブロック図である。 図１５は、図１３のＣＣＵの概略ブロック図である。 図１６は、光分岐回路の概略ブロック図である。 図１７は、光混合回路の概略ブロック図である。 図１８は、第２比較例に係るカメラシステムの構成図である。 図１９は、図１８のＣＨＵの概略ブロック図である。 図２０は、図１８のカメラシステムでの周波数分離状態の説明図である。 図２１は、図１８のＣＣＵの概略ブロック図である。 図２２は、トライアックス信号分岐回路の概略ブロック図である。 図２３は、トライアックス信号混合回路の概略ブロック図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に関連付けて説明する。
説明は以下の順に行う。
１．第１実施形態（一般的なカメラシステムの例。）
２．第２実施形態（中継器を直列に接続したカメラシステムの例。）
３．第３実施形態（カメラシステムの変形例。）
４．第４実施形態（カメラシステムの変形例。）
５．第１比較例（光ファイバケーブルの例。）
６．第２比較例（トライアックスケーブルの例。）

＜１．第１実施形態＞
［カメラシステム１の説明］
図１は、本発明の第１実施形態に係るカメラシステム１の概略構成図である。
図１のカメラシステム１は、放送局などで使用されるものであり、カメラヘッドユニット（ＣＨＵ）２、カメラコントロールユニット（ＣＣＵ）３を有する。
ＣＨＵ２およびＣＣＵ３は、ツイストペアケーブル４により中継装置５に接続されている。
なお、ツイストペアケーブル４は、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）８０２．３などに準拠したものであればよい。

中継装置５は、たとえば５ポート５１のスイッチングハブである。
スイッチングハブは、各ポート５１から入力されたパケットの宛先に基づいて出力先のポート５１を選択し、当該パケットを当該ポート５１から出力する。
また、パケットにブロードキャストアドレスが使用されている場合、スイッチングハブは、受信したパケットを基本的にすべてのポート５１から出力する。
中継装置５には、ＣＨＵ２およびＣＣＵ３の他に、モニタ機器６、コントロール信号を生成するリモートコントロールパネル（ＲＣＰ）７、無線機器８などが接続される。
無線機器８は、他のＣＣＵ９、携帯端末１０などと無線通信可能である。
なお、中継装置５には、ＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号（リファレンス信号）を生成するシグナルジェネレータ（ＳＧ）、測定器などが有線通信回線または無線通信回線により接続されてもよい。

ＩＥＥＥ８０２．３は、パケットを用いたデータ通信システムの規格の一種であり、通信データを所定のデータ量ずつパケット化して通信する。
このため、図１のカメラシステム１において、ＣＨＵ２およびＣＣＵ３は、ビデオ信号、オーディオ信号、コントロール信号、ＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号などをパケット化し、非同期伝送路を通して伝送する。
そして、図１のカメラシステム１では、ＣＨＵ２とＣＣＵ３の途中の中継装置５から、撮像した本線ビデオ信号を含むビデオ信号、オーディオ信号、コントロール信号、ＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号などを取り出したり、または挿入したりすることができる。
たとえば他のＣＣＵ９は、ＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号を中継装置５へ出力する。中継装置５は、この外部から入力されたＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号を、ＣＨＵ２およびＣＣＵ３へ伝送する。ＣＨＵ２は、この外部のＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号に同期して、ビデオ信号を生成して出力する。
この他にも例えば、ＲＣＰ７は、コントロール信号を中継装置５へ出力する。中継装置５は、この外部から入力されたコントロール信号を、ＣＨＵ２およびＣＣＵ３へ伝送する。
また、中継装置５は、ＣＨＵ２が送信したビデオ信号、ＣＣＵ３が送信したリターンビデオ信号を外部へ出力する。これらの映像は、たとえばモニタ機器６、携帯端末１０などで確認することができる。
このように図１のカメラシステム１では、ＣＨＵ２を用いた映像中継システムの構成、設置、運用を低コストで簡単に行うことができる。

［ＣＨＵ２の説明］
図２は、図１のＣＨＵ２の概略ブロック図である。
図２のＣＨＵ２は、撮像による本線ビデオ信号およびオーディオ信号を生成する撮像部１１と、ツイストペアケーブル４が接続されるＣＨＵ通信部１２とを有する。

ＣＨＵ通信部１２は、ビデオ信号などをパケット化して非同期に送受する。
ＣＨＵ通信部１２は、ＩＥＥＥ８０２．３に準拠したツイストペアケーブル４が接続されるインタフェース部１３を有する。
ＣＨＵ通信部１２は、このツイストペアケーブル４を用いた非同期の双方向通信により、たとえばビデオ信号のパケットを送信し、ＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号のパケットを受信する。
インタフェース部１３は、ツイストペアケーブル４から、リターンビデオ信号、オーディオ信号、コントロール信号、ＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号などのパケットを非同期伝送により受信する。
そして、デマルチプレクサ１４は、インタフェース部１３により受信されたパケットからコントロール信号のデータを分離し、コマンドデパケッタイザ１５は、そのデータをコントロール信号へ変換する。
コントロール信号は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１６により解釈され、撮像部１１の例えばアイリス制御などに用いられる。

また、インタフェース部１３により受信されたリターンビデオ信号、オーディオ信号のパケットは、デマルチプレクサ１４により分離され、タイムスタンプ抽出部１７により時刻情報が抽出される。さらに、ＲＴＰデパケッタイザ１８およびデマルチプレクサ１９により、リターンビデオ信号のパケットとオーディオ信号のパケットとに分離される。
タイムスタンプは、ＣＨＵ２でクロックや同期信号を発生させる為に使用される。
分離されたリターンビデオ信号のパケットは、ビデオデパケッタイザ２０およびビデオデコーダ２１により、リターンビデオ信号へ変換される。
また、分離されたオーディオ信号のパケットは、オーディオデパケッタイザ２２およびオーディオデコーダ２３により、オーディオ信号へ変換される。
リターンビデオ信号およびオーディオ信号は、撮像部１１へ出力される。撮像部１１は、図示しないモニタまたはヘッドセット７２から映像および音声を出力する。

また、インタフェース部１３により受信されたパケット化されたＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号は、パケット分離用のデマルチプレクサ１４によりパケットデータとして分離される。また、タイムスタンプ抽出部１７により時刻情報が抽出され、クロックジェネレータ２４に入力される。
クロックジェネレータ２４は、ＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号から、所定の周波数のクロック信号を生成する。
同期信号発生部２５は、ＣＰＵ１６からの位相情報に基づいて、ＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号から生成したクロック信号と周期および位相が同期した内部クロック信号と同期信号とを生成し、撮像部１１へ出力する。
これにより、撮像部１１による各画像フレームの撮像タイミングなどが、ＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号に同期する。

撮像部１１は、撮像したビデオ信号およびオーディオ信号を、たとえばＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号に同期したタイミングでＣＨＵ通信部１２へ出力する。
撮像部１１から出力されたビデオ信号は、ビデオエンコーダ３１で圧縮される。ビデオエンコーダ３１は、たとえばライブカメラとして用いられるシステムのビデオコーデックである場合、低遅延となるラインベースのコーデックを用いる。
ビデオパケットジェネレータ３２は、圧縮されたビデオ信号に画像ヘッダを付加し、パケット化する。
撮像部１１から出力されたオーディオ信号は、オーディオエンコーダ３３で圧縮された後、オーディオパケットジェネレータ３４により音声ヘッダが付加されてパケット化される。
パケット化されたビデオデータおよび音声データは、マルチプレクサ３５で多重化される。また、ＲＴＰパケットジェネレータ３６によりＲＴＰヘッダが付加され、タイムスタンプジェネレータ３７およびネットワークインタフェース部３８によりタイムスタンプとＩＰヘッダが付加される。インタフェース部１３は、このパケットを非同期伝送により通信ケーブルへ送信する。
また、コマンドパケッタイザ３９は、ＣＰＵから入力されたコントロール信号をパケット化する。

図３は、図２のＣＨＵ２の変形例の概略ブロック図である。
図３のＣＨＵ２では、画像ヘッダが付加された画像パケットと、音声ヘッダが付加された音声パケットは、それぞれ独立にＲＴＰパケット化され、独立のＩＰパケツトとしてＣＣＵ３から伝送される。
このため、図３のＣＨＵ２では、ＣＣＵ３から伝送されてきたリターンビデオデータパケットやオーディオデータパケット、コマンドデータパケットは、デマルチプレクサ１４により分離される。
また、ビデオパケットとオーディオパケットは、それぞれのタイムスタンプ抽出部１７−１，１７−２によりタイムスタンプが抽出され、それぞれのＲＴＰデパケッタイザ１８−１，１８−２によりヘッダを取り除かれる。
そして、ビデオパケットは、ビデオデパケッタイザ２０およびビデオデコーダ２１によりリターンビデオ信号へ戻される。
また、オーディオパケットは、オーディオデパケッタイザ２２およびオーディオデコーダ２３によりオーディオ信号へ戻される。
リターンビデオ信号およびオーディオ信号は、撮像部１１へ出力される。タイムスタンプは、ＣＨＵ２でクロックや同期信号を発生させる為に使用される。

また、図３のＣＨＵ２では、画像ヘッダが付加された画像パケットと、音声ヘッダが付加された音声パケットとは、それぞれのＲＴＰパケッタイザ３６−１，３６−２によりＲＴＰパケット化される。その後、それぞれのタイムスタンプ生成部３７−１，３７−２によりタイムスタンプが付加され、独立のＩＰパケツトとしてＣＣＵ３へ伝送される。
なお、非同期伝送路の帯域が信号に比べて十分に広帯域な場合には、ビデオエンコーダ３１、オーディオエンコーダ３３は必要なく、非圧縮のままＩＰパケット化してもよい。その場合、ビデオデコーダ２１、オーディオデコーダ２３も不要になる。

［ＣＣＵ３の説明］
図４は、図１のＣＣＵ３の概略ブロック図である。
図４のＣＣＵ３は、ＣＨＵ２との間でビデオ信号、同期信号などを送受するＣＣＵ通信部４１と、ＣＣＵ通信部４１により送受するビデオ信号、同期信号などを処理する信号処理部４２とを有する。

ＣＨＵ通信部１２は、リターンビデオ信号、ＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号などをパケット化して非同期に送受する。
また、ＣＨＵ通信部１２は、インタフェース部１３にツイストペアケーブル４が接続され、このツイストペアケーブル４を用いた非同期の双方向通信により、たとえばビデオ信号のパケットを送信し、ＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号のパケットを受信する。
ＣＣＵ通信部４１は、タイムスタンプ生成部４３と、タイムスタンプ比較部４４とを有する。
ＣＣＵ通信部４１は、図２のＣＨＵ２と同じ機能の構成要素を有する。このため、図２と同一の符号を付して説明を省略する。
このようにＣＨＵ２とＣＣＵ３とが同じ構造の通信部１２，４１を備えることにより、ＣＨＵ２とＣＣＵ３とは双方向に通信データを送受することができる。

タイムスタンプ生成部４３は、信号処理部４２から入力される同期信号に基づいてタイムスタンプを生成する。
タイムスタンプ比較部４４は、タイムスタンプ抽出部１７により抽出されたタイムスタンプと、タイムスタンプ生成部４３により生成されたタイムスタンプとを比較し、比較結果をＣＰＵ１６へ出力する。

［伝送信号および伝送方式の説明］
図５は、図２のＣＨＵ２の撮像部１１と図４のＣＣＵ３の信号処理部４２との間で送受する各種の信号の説明図である。
図５に示すように、ＣＣＵ３の信号処理部４２は、リターンビデオ信号、コントロール信号、オーディオ信号、ＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号を、ＣＨＵ２の撮像部１１へ送信する。
これらの信号は、ＣＣＵ通信部４１においてパケット化された後送信され、中継装置５を介してＣＨＵ通信部１２に受信される。
また、ＣＨＵ通信部１２は、受信した後、パケット化されていた信号をＣＨＵ２の撮像部１１へ出力する。

また、ＣＨＵ２の撮像部１１は、ビデオ信号、オーディオ信号、コントロール信号を、ＣＣＵ３の信号処理部４２へ送信する。
これらの信号は、ＣＨＵ通信部１２においてパケット化された後送信され、中継装置５を介してＣＣＵ通信部４１に受信される。
また、ＣＣＵ通信部４１は、受信した後、パケット化されていた信号をＣＣＵ３の信号処理部４２へ出力する。

なお、図５に示す各種の信号は、信号毎にパケット化されて伝送されても、複数の信号をまとめてパケット化されて伝送されてもよい。

図６は、図１のカメラシステム１で伝送される非同期通信パケットの説明図である。
図５の各種の信号は、図６の非同期通信パケットにパケット化されて伝送される。

図６（Ａ）は、ＣＣＵ通信部４１とＣＨＵ通信部１２との間で伝送されるＩＰ（Internet Protocol）パケットである。
ＩＰパケットは、ＩＰヘッダと、ＩＰデータとで構成される。ＩＰヘッダには、例えば宛先ＩＰアドレスなどのＩＰプロトコルに基づく通信経路の制御に関する制御情報などが含まれる。
図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＩＰデータの構造図である。
ＩＰデータは、送信先のポート番号を含むＵＤＰ（User Datagram Protocol）ヘッダと、ＵＤＰデータとを有する。ＵＤＰは、リアルタイム性が重視される動画または音声データの配信時などに一般的に使用される、ＯＳＩ参照モデルのトランスポート層のプロトコルである。ＵＤＰヘッダには、例えばアプリケーション識別情報である宛先ポート番号などが含まれる。
図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）のＵＤＰデータの構造図である。
ＵＤＰデータは、シーケンス番号を含むＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）ヘッダと、ＲＴＰデータとを有する。ＲＴＰヘッダには、例えばシーケンス番号などのデータストリームのリアルタイム性を保証するための制御情報が含まれる。
図６（Ｄ）は、図６（Ｃ）のＲＴＰデータの構造図である。
ＲＴＰデータは、画像ヘッダと、符号化データとを有する。符号化データは、たとえば符号化された画像データである。画像データは、たとえばラインベースコーディングにより圧縮して符号化される。
なお、画像ヘッダには、例えばピクチャ番号やラインブロック番号（１ライン単位で符号化を行う場合にはライン番号）、サブバンド番号などを含むことができる。
また、画像ヘッダは、ピクチャごとに付与されるピクチャヘッダと、ラインブロックごとに付与されるラインブロックヘッダにさらに分けて構成されてもよい。

このようにＲＴＰデータに対して、ＲＴＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ、ＩＰヘッダを付加することにより、ＲＴＰデータは、非同期のパケット通信により、所望の相手先の装置へ送信される。
なお、ＵＤＰヘッダの代わりに、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）ヘッダを付加してもよい。

［中継装置５の説明］
図７は、図６の非同期通信パケットを中継する中継装置５の概略ブロック図である。
図７の中継装置５は、複数個のポート５１と、スイッチアレイ５２と、通信制御部５３とを有する。

５個のポート５１には、ＩＥＥＥ８０２．３などに準拠したツイストペアケーブル４の一端が接続される。
ツイストペアケーブル４の他端は、たとえばＣＨＵ２、ＣＣＵ３、ＭＳＵ、ＲＣＰ７、無線機器８、モニタ機器６、測定器などに接続される。

そして、通信制御部５３は、いずれかのポート５１から図６の非同期通信パケットが入力されると、そのＩＰヘッダなどに基づいて送信先を判断する。
スイッチアレイ５２は、通信制御部５３の指示に基づいて、非同期通信パケットが入力されたポート５１と送信先の機器が接続されたポート５１とを接続する。
これにより、中継装置５は、いずれかのポート５１から入力された非同期通信パケットを、送信先の機器が接続されたポート５１から、送信先へ伝送することができる。

このように図６の非同期通信パケットは、中継装置５においてＩＰヘッダなどにより送信先が判定され、その判定結果に応じて非同期通信の経路が選択されるので、非同期通信により所望の送信先へ送信される。
たとえばＣＣＵ３がＣＨＵ２へ送信する図５の各種の信号のパケットは、中継装置５を通じた非同期通信によりＣＨＵ２へ送信される。
また、ＣＨＵ２がＣＣＵ３へ送信する図５の各種の信号のパケットは、中継装置５を通じた非同期通信によりＣＣＵ３へ送信される。

また、中継装置５は、たとえばＩＰヘッダにマルチキャスト用のＩＰアドレスが含まれている場合、すべてのポート５１から非同期通信パケットを送信する。
これにより、たとえば中継装置５のいずれかのポート５１に、別のＣＣＵ９、ＭＳＵ、ＲＣＰ７、無線機器８、モニタ機器６、測定器などが接続されている場合、中継装置５は、非同期通信パケットをこれらの外部の装置へ分岐送信する。
また、その非同期通信パケットが別のＣＣＵ９などからの入力である場合、中継装置５は、この外部から入力された非同期通信パケットを、ＣＨＵ２およびＣＣＵ３へ混合送信する。
以上の制御により、中継装置５は、ポート５１に接続されたＣＨＵ２とＣＣＵ３との間で送受されるビデオ信号のパケットなどを、ポート５１に接続された外部機器へ送信することができる。
また、中継装置５は、ポート５１に接続された外部機器から入力されたＧＥＮＬＯＣＫ信号などのパケットを、ポート５１に接続されたＣＨＵ２およびＣＣＵ３へ送信することができる。

［ＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号の説明］
図８は、図２のＣＨＵ２のタイムスタンプ抽出部１７およびクロックジェネレータ２４のブロック図である。
図８（Ａ）または（Ｂ）のクロックジェネレータ２４は、ＣＨＵ通信部１２により非同期に且つ周期的に受信されるＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号の受信周期を平均化し、内部クロック信号を生成する。

図８（Ａ）のクロックジェネレータ２４は、積分部６１により、タイムスタンプ抽出部１７により抽出されたタイムスタンプを積分し、除算部６２により、その積分値を積分したタイムスタンプの個数で除算する。
これにより、画像の撮像間隔または出力間隔の平均値が演算される。
ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路６３は、この平均値の信号波形に同期した内部クロック信号を生成する。

また、図８（Ｂ）のタイムスタンプ抽出部１７は、抽出した複数個のタイムスタンプの平均値を演算する。
クロックジェネレータ２４の内部タイムスタンプ生成部６４は、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）部６７のクロック信号に基づいて内部タイムスタンプを生成する。
比較部６５は、これらのタイムスタンプを比較し、フィルタ６６は、比較結果の直流成分を抽出し、ＶＣＯ部６７へ出力する。

このようにＣＨＵ２では、受信したＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号のパケットのタイムスタンプの平均値に基づいて、内部クロック信号を生成する。
よって、非同期通信では、ＣＨＵ２が受信するＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号のパケットの受信タイミングにジッタ成分が含まれる可能性があるが、ＣＨＵ２のクロックジェネレータ２４は、そのジッタ成分の影響を抑えた内部クロック信号を生成することができる。
その結果、撮像部１１における画像の撮像タイミング、画像信号の送信タイミングは、非同期通信に起因するクロック信号の変動の影響を受け難くなり、安定する。
このため、ＣＨＵ２には、ＣＣＵ３または他のＣＣＵ９から送出されたＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号のパケットが、中継装置５を経由してＣＨＵ２に非同期に受信されることがある。この場合でも、ＣＨＵ２は、ＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号の平均的な受信周期に基づいて安定した周期で、ビデオ信号を撮像してパケットを送信することができる。

以上のように、第１実施形態では、カメラシステム１のＣＨＵ２とＣＣＵ３とを、ツイストペアケーブル４により接続している。

よって、第１実施形態では、ＣＨＵ２とＣＣＵ３との接続に、高価な光ファイバケーブル、トライアックスケーブル、マルチケーブルなどの複合ケーブルを使用する必要がなく、ライブ中継システムの構築が低コストでできる。
また、ライブ中継の制作コストが非常に安くなることにより、誰でも簡単に番組製作ができるようになり、コンテンツ数が豊富になる。

また、第１実施形態では、ツイストペアケーブル４として、ＩＥＥＥ８０２．３などに準拠したツイストペアケーブル４を使用する。
このため、インターネット網を利用して映像、音声、コントロール信号の双方向伝送が可能である。
中継装置５をブロードバンドルータに接続することにより、遠隔地において映像、音声を確認したりまたコントロールしたりすることが可能となる。
その結果、撮影現場のスタッフ数を減らして、制作コストを下げることができる。
また、複数の撮影現場の映像を一箇所に集めることにより、コンテンツのアーカイブを一ヶ所のスタッフにより処理することができる。

また、第１実施形態では、ＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号をパケット化し、中継装置５を通じて外部へＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号を出力したり、外部からＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号を入力したりすることができる。
よって、第１実施形態では、複数台のＣＨＵ２で同時中継を行うような場合でも、その複数台のＣＨＵ２を高精度に同期させることができる。
その結果、これらのビデオ信号が同期していない場合に必要となる大容量のフレームメモリが不要となる。
また、各ビデオ信号を低遅延で伝送できる。

また、第１実施形態では、ＣＨＵ２とＣＣＵ３との間に接続された中継装置５から、ＣＨＵ２またはＣＣＵ３から出力された信号を取り出すことができる。
よって、中継装置５にモニタ機器６などを接続するだけで、ＣＨＵ２の出力信号、ＣＣＵ３の出力信号のモニタリングが可能になる。
また、中継装置５の出力信号は、インターネットや無線を通じて伝送できるので、モニタリングの場所が限定されず、移動しながらもモニタリングができる。
このため、システム構築が非常にフレキシブルに行える。

また、第１実施形態では、中継装置５から、ＣＨＵ２またはＣＣＵ３の出力信号を取り出すことができるので、ＣＣＵ３のリアパネルに集中していた配線を大幅に緩和できる。
また、中継装置５から簡単にＧｅｎ−Ｌｏｃｋ信号を取り出せるため容易にＣＨＵ２の追加が行える。このためシステムの増築が楽に行える。

また、第１実施形態では、ＣＨＵ２とＣＣＵ３の間が中継装置５を介して接続されるため、中継装置５からＣＨＵ２やＣＣＵ３に対して簡単に信号を入力することができる。
よって、中継装置５から、リターンビデオ信号を追加したり、ＣＨＵ２マンに対する音声指示などを簡単に入力することができる。

また、第１実施形態では、カメラシステム１に故障や不具合が発生した場合には、中継装置５から信号を出し入れすることができるため、短時間で簡単に不良解析が行える。

また、第１実施形態では、カメラシステム１の構築が非常に安価に行え、しかも信号のモニタリングやＣＨＵ２の追加といったことが簡単に行え、カメラシステム１の構築を柔軟に行える。
また、カメラシステム１の不具合に対しても短時間で簡単に対応することが可能になる。

＜２．第２実施形態＞
図９は、本発明の第２実施形態に係るカメラシステム１の概略構成図である。
図９のカメラシステム１では、ＣＨＵ２とＣＣＵ３との間に、第１中継装置５−１、第２中継装置５−２、第３中継装置５−３の３台の中継装置５が直列に接続されている。
これらの装置は、ＩＥＥＥ８０２．３などに準拠したツイストペアケーブル４により接続されている。
ツイストペアケーブル４を用いてＩＥＥＥ８０２．３などで伝送可能な距離は、１００ｍ前後である。
これに対して、光ファイバケーブルでは数Ｋｍ程度、トライアックスケーブルでは１〜２Ｋｍ程度の伝送が可能である。

以上のように、第２実施形態では、ＣＨＵ２とＣＣＵ３との間に複数台の中継装置５を直列に接続して、各ツイストペアケーブル４の長さを抑えている。
その結果、１００ｍ以上の長い伝送距離で信号を伝送することができる。

＜３．第３実施形態＞
図１０は、本発明の第３実施形態に係るカメラシステム１の概略構成図である。
図１０のカメラシステム１は、ＣＣＵ３とＣＨＵ２との間に接続された中継装置５に、複数の非同期伝送機器７１が接続される。
複数の非同期伝送機器７１には、音声モニタに用いるヘッドセット７２、またはビデオモニタに用いるモニタ機器７３が接続される。

図１０のカメラシステム１において、中継装置５は、ＣＨＵ２からＣＣＵ３へ伝送されているビデオ信号、オーディオ信号のパケットを取り出して、非同期伝送機器７１へ送信する。
非同期伝送機器７１は、中継装置５から入力されたパケットを変換し、通常のビデオ信号、オーディオ信号を再生する。
これにより、非同期伝送機器７１に接続されたヘッドセット７２からは、ＣＨＵ２からＣＣＵ３へ伝送されているオーディオ信号の音声が出力される。

また、非同期伝送機器７１に接続されたモニタ機器７３は、ＣＨＵ２からＣＣＵ３へ伝送されているビデオ信号の画像を表示する。
このように第３実施形態では、ヘッドセット７２またはモニタ機器７３が非同期伝送方式に対応していなくても、非同期伝送方式の通信を採用したカメラシステム１に利用することができる。

図１１は、図１０の非同期伝送機器７１の概略ブロック図である。
図１１の非同期伝送機器７１は、ＡからＨの複数の入出力端子７４と、信号変換部７５とを有する。
入出力端子７４には、ヘッドセット７２、モニタ機器７３などのが接続される。
信号変換部７５は、図２のＣＨＵ通信部１２と同じ機能の構成要素を有する。このため、図２と同一の符号を付して説明を省略する。

信号変換部７５のインタフェース部１３には、ＩＥＥＥ８０２．３に準拠したツイストペアケーブル４が接続される。
そして、信号変換部７５は、ＡからＧの入出力端子７４から入力されるビデオ信号、オーディオ信号、同期信号、コントロール信号をデジタル化し、さらにパケット化してＨの入出力端子７４から送信する。

また、信号変換部７５は、Ｈの入出力端子７４から入力されるパケットからビデオ信号、オーディオ信号、同期信号、コントロール信号を再生し、ＡからＧの入出力端子７４へ出力する。
たとえばＨの入出力端子７４から入力されたビデオパケットは、デマルチプレクサ１４、タイムスタンプ抽出部１７、ＲＴＰデパケッタイザ１８、デマルチプレクサ１９、ビデオデパケッタイザ２０、ビデオデコーダ２１を通じて、ビデオ信号へ変換される。
ビデオ信号は、Ｅの入出力端子７４からたとえばＨＤ−ＳＤＩ（High Definition Serial Digital Interface）のようなフォーマットで出力され、ビデオのモニタ機器７３や測定器へ出力される。
同様に、オーディオパケットは、オーディオ信号へ変換されて、Ｆの入出力端子７４から、例えばＡＥＳ−ＥＢＵ（Audio Engineering Society（オーディオ技術者協会）−EBU（欧州放送連合））のフォーマットで出力される。このオーディオ信号は、ヘッドセット７２などへ出力される。
なお、Ｅ，Ｆの入出力端子７４から出力される信号は、ＤＡ変換されたアナログ信号でもよい。

また、タイムスタンプ抽出部１７から出力されたタイムスタンプは、クロックジェネレータ２４に入力される。
クロックジェネレータ２４は、クロック信号を生成する。
同期信号発生部２５は、同期信号を生成してＧの入出力端子７４から出力する。
このＧの入出力端子７４にたとえば別のＣＨＵが接続されることにより、複数のＣＨＵを共通の同期信号に同期させて動作させることができる。

＜４．第４実施形態＞
図１２は、本発明の第４実施形態に係るカメラシステム１の概略構成図である。
図１２のカメラシステム１は、ＣＣＵ３とＣＨＵ２との間に接続された中継装置５に、複数の非同期伝送機器７１−１〜７１−３が接続される。
複数の非同期伝送機器７１には、音声入力に用いるマイクロホン８１、リターンビデオ信号を出力するコンソール装置８２、複数のＣＨＵ２へ同期信号を出力するスイッチャ８３などが接続される。

図１２のカメラシステム１において、中継装置５は、外部から入力されたパケットをＣＨＵ２およびＣＣＵ３へ伝送する。
たとえば中継装置５は、非同期伝送機器７１を介してマイクロホン８１から入力された音声のパケットをＣＨＵ２およびＣＣＵ３へ伝送する。
また、中継装置５は、非同期伝送機器７１を介してコンソール装置８２から出力されたリターンビデオ信号のパケットをＣＨＵ２およびＣＣＵ３へ伝送する。
また、中継装置５は、非同期伝送機器７１を介してスイッチャ８３から出力された同期信号のパケットをＣＨＵ２およびＣＣＵ３へ伝送する。

ＣＨＵ２は、中継装置５から外部入力された音声、リターン映像を再生する。
また、ＣＨＵ２は、中継装置５から外部入力された同期信号の平均的な周期に同期させて、ビデオ信号を生成して出力する。
以上の構成により、第４実施形態では、中継装置５からリターンビデオ信号、ＧＥＮ−ＬＯＣＫ用のリファレンス信号、打ち合わせ用のインターカム信号を入力することができる。

なお、図１２のＲＣＰ７は、中継装置５に対して直接にコントロール信号のパケットを送信している。
この他にも、ＲＣＰ７は、非同期伝送機器７１に接続され、この非同期伝送機器７１を通じて中継装置５へコントロール信号のパケットを送信してもよい。

＜５．第１比較例（光ケーブルを用いたカメラシステムの比較例）＞
上述した第１実施形態から第４実施形態では、ＣＨＵ２とＣＣＵ３とは、中継装置５を介してツイストペアケーブル４により接続されている。

図１３は、第１比較例に係るカメラシステム１００の構成図である。
図１３のカメラシステム１００は、複数台のＣＨＵ２−１，２−２、複数台のＣＣＵ３−１，３−２、カメラコマンドネットワークユニット（ＣＮＵ）１０１、ＭＳＵ１０２、ビデオセレクタ１０３、ＲＣＰ１０４を有する。
そして、ＣＨＵ２とＣＣＵ３−１，３−２とは、光ファイバケーブル１０５により１対１対応で直接接続されている。

図１４は、図１３のＣＨＵ２の概略ブロック図である。
図１４のＣＨＵ２は、撮像部１１と、光ケーブルが接続されるＣＨＵ通信部１１１とを有する。
撮像部１１は、光学系１２１、ＲＧＢそれぞれのＣＣＤ１２２（Charge Coupled Device）、アナログ信号処理部１２３、デジタル信号処理部１２４、ビューファインダ１２５を有する。
ＣＨＵ通信部１１１は、シリアルパラレル変換部１３１、レーザドライバ１３２、レーザダイオード１３３、フォトダイオード１３４、受信ヘッドアンプ１３５を有する。

光学系１２１は、像の入射光をＲＧＢに分光する。
ＲＧＢそれぞれのＣＣＤ１２２は、分光された各色成分の光を複数の光電変換素子により光電変換する。
アナログ信号処理部１２３は、各ＣＣＤ１２２のアナログ信号をサンプルホールド回路１２６、水平走査部１２７、ＡＤ変換部１２８により、複数の画素のデジタル値をシリアルに含む色成分信号へ変換する。
デジタル信号処理部１２４は、ＲＧＢ各色の色成分信号から、たとえばＹ信号、Ｃｒ信号およびＣｂ信号からなるビデオ信号を生成する。
シリアルパラレル変換部１３１は、デジタル信号処理部１２４により生成されたパラレルのビデオ信号をシリアルへ変換する。
レーザドライバ１３２は、レーザダイオード１３３をシリアルのビデオ信号に駆動する。
レーザダイオード１３３は、シリアルのビデオ信号に応じて発光し、伝送用の光を光ファイバケーブル１０５へ出力する。

また、フォトダイオード１３４は、光ファイバケーブル１０５から光を受光する。
受信ヘッドアンプ１３５は、フォトダイオード１３４の受信信号を増幅する。
シリアルパラレル変換部１３１は、受信信号をパラレル変換する。
ビューファインダ１２５は、受信信号に含まれるリターンビデオ信号の映像またはデジタル信号処理部１２４からの撮像信号を表示する。

図１５は、図１３のＣＣＵ３−１，３−２の概略ブロック図である。
図１５のＣＣＵ３−１，３−２は、信号処理部４２、ＣＣＵ通信部１４１を有する。
ＣＣＵ通信部１４１は、レーザドライバ１３２は、レーザダイオード１３３、フォトダイオード１３４、受信ヘッドアンプ１３５、シリアルパラレル変換部１３１を有する。
フォトダイオード１３４は、光ファイバケーブル１０５から光を受光する。
受信ヘッドアンプ１３５は、フォトダイオード１３４の受信信号を増幅する。
シリアルパラレル変換部１３１は、受信信号をパラレル変換し、信号処理部４２へ出力する。

また、シリアルパラレル変換部１３１は、信号処理部４２からの入力信号をシリアルへ変換する。
レーザドライバ１３２は、レーザダイオード１３３をシリアルのビデオ信号に駆動する。
レーザダイオード１３３は、シリアルのビデオ信号に応じて発光し、伝送用の光を光ファイバケーブル１０５へ出力する。

このように第１比較例のカメラシステム１００では、光ファイバケーブル１０５を通じてＣＣＵ３とＣＨＵ２とがビデオ信号、同期信号などを送受することができる。
そして、ＣＣＵ３とＣＨＵ２とを光ファイバケーブル１０５により１対１に接続している場合に、光信号を取り出したり、挿入したりするためには、光信号分岐回路または光信号混合回路が必要になる。

図１６は、光分岐回路１５１の概略ブロック図である。
図１６の光分岐回路１５１は、フォトダイオード１３４、受信ヘッドアンプ１３５、第１レーザドライバ１３２−１、第１レーザダイオード１３３−１、第２レーザドライバ１３２−２、第２レーザダイオード１３３−２を有する。
そして、受光ダイオードは、図中左側の第１光ファイバ１０５−１から入力された光を受光する。
受信ヘッドアンプ１３５は、受光信号を増幅する。
第１レーザドライバ１３２−１は、受光信号に基づいて第１レーザダイオード１３３−１を発光させる。
これにより、第１レーザダイオード１３３−１の右側の第２光ファイバ１０５−２へ、光信号が出力される。
また、第２レーザドライバ１３２−２は、受光信号に基づいて第２レーザダイオード１３３−２を発光させる。
これにより、第２レーザダイオード１３３−２の右側の第３光ファイバ１０５−３へ、光信号が出力される。
光分岐回路１５１は、以上のような構成により、第１光ファイバ１０５−１から入力される光信号を第２光ファイバ１０５−２および第３光ファイバ１０５−３に分岐して出力する。

図１７は、光混合回路１５６の概略ブロック図である。
図１７の光混合回路１５６は、第１フォトダイオード１３４−１、第１受信ヘッドアンプ１３５−１、第２フォトダイオード１３４−２、第２受信ヘッドアンプ１３５−２、レーザドライバ１３２、レーザダイオード１３３を有する。
そして、第１フォトダイオード１３４−１は、図中左側の第１光ファイバ１０５−１から入力された光を受光する。
第１受信ヘッドアンプ１３５−１は、第１フォトダイオード１３４−１の受光信号を増幅する。
また、第２フォトダイオード１３４−２は、図中左側の第２光ファイバ１０５−２から入力された光を受光する。
第２受信ヘッドアンプ１３５−２は、第２フォトダイオード１３４−２の受光信号を増幅する。
レーザドライバ１３２には、増幅された第１フォトダイオード１３４−１の受光信号と、増幅された第２フォトダイオード１３４−２の受光信号とが入力される。
レーザドライバ１３２は、これらの受光信号に基づいてレーザダイオード１３３を発光させる。
これにより、レーザダイオード１３３の右側の第３光ファイバ１０５−３へ、光信号が出力される。
光混合回路１５６は、以上のような構成により、第１光ファイバ１０５−１から入力される光信号と、第２光ファイバ１０５−２から入力される光信号とを混合して、第３光ファイバ１０５−３へ出力する。

第１比較例のようにＣＣＵ３とＣＨＵ２とを光ファイバケーブル１０５で接続した場合、ＣＨＵ２とＣＣＵ３の伝送途中から信号を取り出したり、挿入したりするためには、光ファイバケーブル１０５を加工しなければならなかった。具体的には、光ファイバケーブル１０５に、光分岐回路１５１や光混合回路１５６を取り付ける必要があった。このため、その作業をカメラクルーなどが現場で実施することは困難であった。

例えば光ファイバを介してＣＨＵ２とＣＣＵ３が１：１に接続されている場合において、ＣＨＵ２とＣＣＵ３の途中から、ＣＨＵ２からＣＣＵ３へ伝送されているＣＨＵ２出力のビデオ信号を取り出すことを考える。
この場合、ＯＥコンバータ（光信号を電気信号に変換する機器）を用いて一旦光信号を電気信号に変換して信号を分岐し、再びＥＯコンバータ（電気信号を光信号に変換する機器）を用いて光信号に変換して伝送しなくてはならないため大変に面倒である。
光信号を直接分岐しようとすれば、光信号のレベルが半分以下になるため、伝送距離が短くなる。また、一般に光分波器は大変に高価である。
また、ＣＨＵ２とＣＣＵ３の途中からＣＨＵ２からＣＣＵ３へ伝送されるオーディオ信号やコマンド信号、メタデータ信号を取り出そうとする場合も上記と同様であり困難である。
同様に、ＣＣＵ３からＣＨＵ２へ伝送されるリターンビデオ信号、オーディオ信号、コマンド信号などをＣＣＵ３とＣＨＵ２の途中から取り出すことも困難である。

このため、光ファイバケーブル１０５を用いた従来のカメラシステム１００には、ＣＨＵ２とＣＣＵ３の途中から信号を取り出すものはない。
光ファイバケーブル１０５を用いた従来のカメラシステム１００では、ＣＨＵ２をコントロールするコマンド信号を出力するリモコン（ＲＣＰ）７、マスタセットアップユニット（ＭＳＵ）１０２と呼ばれるコントローラは、ＣＣＵ３に接続されている。
このようにカメラシステム１００に接続される周辺機器は必ずＣＣＵ３に接続され、この結果として、ＣＣＵ３のリアパネル部分に周辺機器の接続ケーブルが集中してしまっていた。
特に、ライブ中継などにおいて複数台のＣＨＵ２を用いる場合には、各ＣＣＵ３に接続されるケーブル数が多くなり、間違うことなく接続すること自体が大変であった。
また、一旦撮影システムの構築がなされた後に追加することは簡単ではなかった。
また、ビデオ信号は、ＣＨＵ２のビューファインダ１２５で見たり、または、ＣＨＵ２のリアパネルから取り出した信号を見たりする必要があり、不便であった。

この他にも例えば、光ファイバを介してＣＨＵ２とＣＣＵ３が１：１に接続されている場合において、ＣＨＵ２とＣＣＵ３の途中からビデオ信号を入力することを考える。
この場合、ＯＥコンバータ（光信号を電気信号に変換する機器）を用いて一旦光信号を電気信号に変換する。次に、電気信号の領域で入力しようとする信号と伝送されている信号を混合し、再びＥＯコンバータ（電気信号を光信号に変換する機器）を用いて光信号に変換して伝送しなくてはならないため大変に面倒である。
なお、入力しようとする信号を光信号に変換して光の領域で波長多重で混合して伝送する方法も考えられるが、この場合、波長がコントロールされたレーザダイオード１３３を使用しなくてはならない。また、光の合波器、分波器を用いねばならず非常に高価になる。また、合波器、分波器には光の挿入損失があるため伝送距離も短くなる。
このため、従来のカメラシステム１００では、たとえばリターンビデオ信号、ＧＥＮ−ＬＯＣＫ信号などのＣＨＵ２へ伝送する信号を、ＣＨＵ２とＣＣＵ３の途中から入力するものはない。
光ファイバケーブル１０５を用いた従来のカメラシステム１００では、ＣＨＵ２へ伝送する信号はすべて、ＣＣＵ３を介してＣＣＵ３から入力されている。
ＣＨＵ２へ伝送するリターンビデオ信号が簡単に増設できれば、運用上大変に便利である。
同様にＣＣＵ３へ伝送する信号をＣＣＵ３とＣＨＵ２の途中から入力させようとしたカメラシステム１００はなく、ＣＨＵ２から入力してＣＣＵ３へ伝送するのみであった。

＜６．第２比較例（トライアックスケーブルを用いたカメラシステムの比較例）＞
図１８は、第２比較例に係るカメラシステム１００の構成図である。
図１８のカメラシステム１００は、複数台のＣＨＵ２−１，２−２、複数台のＣＣＵ３、ビデオルータ１６１、ハブ１６２、ＭＳＵ１０２、ＲＣＰ１０４を有する。
そして、ＣＨＵ２とＣＣＵ３とは、トライアックスケーブル１６３により１対１対応で直接接続されている。

図１９は、図１８のＣＨＵ２の概略ブロック図である。
図１９のＣＨＵ２は、撮像部１１と、トライアックスケーブル１６３が接続されるＣＨＵ通信部１１１とを有する。
撮像部１１は、光学系１２１、ＲＧＢそれぞれのＣＣＤ１２２、アナログ信号処理部１２３、デジタル信号処理部１２４、ビューファインダ１２５を有する。
ＣＨＵ通信部１１１は、Ｙ変調処理部１７１、Ｙ変調用周波数シフト部１７２、Ｃｒ／Ｃｂ変調処理部１７３、Ｃｒ／Ｃｂ用周波数シフト部１７４、Ｙ復調処理部１７５、Ｙ復調用周波数シフト部１７６、ＭＰＸフィルタ１７７を有する。

そして、Ｙ変調処理部１７１は、撮像部１１により生成されたＹ信号を変調し、Ｙ変調用周波数シフト部１７２は、その信号の周波数をシフトする。
また、Ｃｒ／Ｃｂ変調処理部１７３は、撮像部１１により生成されたＣｒ／Ｃｂ信号を変調し、Ｃｒ／Ｃｂ変調用周波数シフト部は、その信号の周波数をシフトする。
また、Ｙ復調用周波数シフト部１７６は、トライアックスケーブル１６３から入力されるＹ信号を復調し、Ｙ復調処理部１７５は、Ｙ信号を復調する。
ビューファインダ１２５は、復調されたＹ信号のリターン映像またはデジタル信号処理部１２４からの撮像信号を表示する。

図２０は、図１８のカメラシステム１００での周波数分離状態の説明図である。
図２０に示すように、周波数シフト部により、ＣＨＵ２が出力するＹ信号と、Ｃｒ／Ｃｂ信号は、異なる帯域へ周波数シフトされる。
また、リターン用のＹ信号も、これらと異なる帯域へ周波数シフトされる。
これにより、１本のトライアックスケーブル１６３により、Ｙ信号、Ｃｒ／Ｃｂ信号およびリターン用のＹ信号を同時に双方向に伝送することができる。

図２１は、図１８のＣＣＵ３の概略ブロック図である。
図２１のＣＣＵ３は、信号処理部４２、ＣＣＵ通信部１４１を有する。
ＣＣＵ通信部１４１は、ＭＰＸフィルタ１７７、Ｙ復調用周波数シフト部１７２、Ｙ復調処理部１７５、Ｃｒ／Ｃｂ用周波数シフト部１７４、Ｃｒ／Ｃｂ復調処理部１７８、Ｙ変調用周波数シフト部１７６、Ｙ変調処理部１７１を有する。
ＭＰＸフィルタ１７７は、トライアックスケーブル１６３から入力される信号から、Ｙ信号成分とＣｒ／Ｃｂ信号成分とを分離する。
Ｙ復調用周波数シフト部１７２は、Ｙ信号成分の周波数を逆にシフトし、Ｙ復調処理部１７５は、Ｙ信号を復調する。
Ｃｒ／Ｃｂ用周波数シフト部１７４は、Ｃｒ／Ｃｂ信号成分の周波数を逆にシフトし、Ｃｒ／Ｃｂ復調処理部１７８は、Ｃｒ／Ｃｂ信号を復調する。
Ｙ変調処理部１７１は、リターン映像のＹ信号を変調し、Ｙ変調用周波数シフト部１７６は、変調されたＹ信号の周波数をシフトする。

このように第２比較例のカメラシステム１００では、トライアックスケーブル１６３を通じてＣＣＵ３とＣＨＵ２とがビデオ信号、同期信号などを送受することができる。
そして、ＣＣＵ３とＣＨＵ２とをトライアックスケーブル１６３により１対１に接続している場合に、ビデオ信号や同期信号を取り出したり、挿入したりするためには、トライアックス信号分岐回路またはトライアックス信号混合回路が必要になる。

図２２は、トライアックス信号分岐回路１８１の概略ブロック図である。
図２２のトライアックス信号分岐回路１８１は、第１電源合成回路１８２、第１分岐フィルタ１８３、第１等化アンプ１８４、第１ＡＧＣ（Auto Gain Controller）１８５、第１ドライバアンプ１８６、第１分岐アンプ１８７を有する。
また、トライアックス信号分岐回路１８１は、第２電源合成回路１８８、第２分岐フィルタ１８９、第２等化アンプ１９０、第２ＡＧＣ１９１、第２ドライバアンプ１９２、第２分岐アンプ１９３を有する。

図の左側の第１トライアックスケーブル１６３−１から入力される信号は、第１電源合成回路１８２、第１分岐フィルタ１８３、第１等化アンプ１８４、第１ＡＧＣ１８５を通じて、第１ドライバアンプ１８６および第１分岐アンプ１８７に入力される。
第１分岐アンプ１８７は、図の右側の第２トライアックスケーブル１６３−２へ信号を出力する。
第１ドライバアンプ１８６は、図の右側の第３トライアックスケーブル１６３−３へ信号を出力する。
なお、第３トライアックスケーブル１６３−３から第２電源分離回路１８８へ入力される信号も同様に、第１トライアックスケーブル１６３−１および第２トライアックスケーブル１６３−２に分岐されて出力される。

図２３は、トライアックス信号混合回路２０１の概略ブロック図である。
図２３のトライアックス信号混合回路２０１は、第１電源合成回路２０２、第１混合フィルタ２０３、第１等化アンプ２０４、第１ＡＧＣ２０５、第１ドライバアンプ２０６、第１混合アンプ２０７を有する。
また、トライアックス信号混合回路２０１は、第２電源合成回路２０８、第２混合フィルタ２０９、第２等化アンプ２１０、第２ＡＧＣ２１１、第２ドライバアンプ２１２、第２混合アンプ２１３を有する。

図の左側の第１トライアックスケーブル１６３−１から入力される信号は、第１電源合成回路２０２、第１混合フィルタ２０３、第１等化アンプ２０４、第１ＡＧＣ２０５、第１ドライバアンプ２０６を通じて、第２混合フィルタ２０９に入力される。
また、図の右側の第２トライアックスケーブル１６３−２から入力される信号も、第１混合アンプ２０７を通じて、第２混合フィルタ２０９に入力される。
第２混合フィルタ２０９はこれらの信号を混合し、図の右側の第３トライアックスケーブル１６３−３へ出力する。
なお、第３トライアックスケーブル１６３−３から第２電源合成回路２０８へ入力される信号も同様に、第２トライアックスケーブル１６３−２に入力される信号と混合されて、第１トライアックスケーブル１６３−１へ出力される。

第２比較例のようにトライアックスケーブル１６３の途中から信号を取り出したり、逆に挿入したりするためには、トライアックス信号混合回路２０１またはトライアックス信号分岐回路１８１を取り付ける必要がある。その取り付け作業は、カメラクルーで実施することは困難である。
トライアックス信号混合回路２０１またはトライアックス信号分岐回路１８１では、電気信号を二つに分岐するためにアンプが必要になる。また、これらの回路において、受け取った電気信号と同じ振幅で出力するためには、ＡＧＣ回路も必要になる。
このため、ＣＣＵ３とＣＨＵ２とをトライアックスケーブル１６３で接続した従来のカメラシステム１００では、ＣＨＵ２とＣＣＵ３の途中から信号を取り出したり、挿入したりするものがない。

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

１…カメラシステム、２…ＣＨＵ（カメラ装置）、３…ＣＣＵ（カメラ制御装置）、４…ツイストペアケーブル、５…中継装置、６…モニタ機器（外部機器）、７…ＲＣＰ（外部機器）、８…無線機器、９…ＣＣＵ（外部機器）。
１１…撮像部、１２…ＣＨＵ通信部（通信部）、２４…クロックジェネレータ（同期信号生成部）、４１…ＣＣＵ通信部（通信部）、４２…信号処理部、５１…ポート（第１接続部、第２接続部、第３接続部）、５３…通信制御部。

Claims (11)

1. 撮像による本線ビデオ信号およびオーディオ信号を生成するカメラ装置と、
   前記カメラ装置からのビデオ信号およびオーディオ信号が入力可能なカメラ制御装置と、
   前記カメラ装置と前記カメラ制御装置との間に接続され、前記カメラ装置から前記カメラ制御装置へ伝送される前記ビデオ信号およびオーディオ信号を中継する中継装置と
   を有し、
   前記カメラ装置は、
   撮像による本線ビデオ信号およびオーディオ信号を生成する撮像部と、
   前記本線ビデオ信号およびオーディオ信号をパケット化して非同期で送受信する第１通信部と、
   を有し、
   前記第１通信部は、
   所定の規格のツイストペアケーブルが接続され、当該ツイストペアケーブルからリターンビデオ信号およびオーディオ信号、コントロール信号、外部同期信号のパケットを非同期伝送で受信する第１インターフエース部と、
   前記第１インターフエース部で受信したリターンビデオ信号およびオーディオ信号のパケットから、クロックおよび同期信号を発生させるために使用する第１タイムスタンプを抽出する第１タイムスタンプ抽出部と、
   前記受信した外部同期信号から所定周波数のクロック信号を生成するクロックジェネレータと、
   前記受信したコントロール信号を解釈する第１演算処理部と、
   前記クロックジェネレータで生成したクロック信号および前記第１演算処理部からの位相情報に基づいて前記外部同期信号から生成したクロック信号と周期および位相が同期した内部クロック信号と同期信号とを生成する同期信号発生部と
   を有し、
   前記カメラ装置は、前記撮像部によるビデオ信号およびオーディオ信号を、受信した前記外部同期信号に同期させて前記第１通信部を介して出力し、
   前記カメラ制御装置は、
   前記所定の規格のツイストペアケーブルが接続され、前記カメラ装置との間で、ビデオ信号およびオーディオ信号、同期信号を送受信する、第２通信部と、
   前記第２通信部を介して送受信する、リターンビデオ信号およびオーディオ信号、コントロール信号、外部同期信号を前記第２通信部を介して前記カメラ装置内の前記撮像部に送信し、前記撮像部で撮像したビデオ信号およびオーディオ信号、コントロール信号を前記第１通信部を介して受信し、本線ビデオ信号として出力する、信号処理部と、
   を有し、
   前記第２通信部は、
   前記所定の規格のツイストペアケーブルが接続され、当該ツイストペアケーブルからリターンビデオ信号およびオーディオ信号、コントロール信号、外部同期信号のパケットを非同期伝送で受信する第２インターフエース部と、
   前記第２インターフエース部で受信したリターンビデオ信号およびオーディオ信号のパケットから、クロックおよび同期信号を発生させるために使用する第２タイムスタンプを抽出する第２タイムスタンプ抽出部と、
   前記受信したコントロール信号を解釈する第２演算処理部と、
   前記信号処理部から入力される同期信号に基づいて第３タイムスタンプを生成する第２タイムスタンプ生成部と、
   前記第２タイムスタンプ抽出部で抽出した第２タイムスタンプと、前記第２タイムスタンプ生成部で生成した第３タイムスタンプとを比較して、比較結果を位相比較情報として前記第２演算処理部に出力するタイムスタンプ比較部と、
   を有し、
   前記中継装置は、
   前記カメラ装置、前記カメラ制御装置、および、送信先の機器との間に、前記所定の規格のツイストペアケーブルが接続され複数のポートと、
   非同期通信パケットに含まれる送信先に基づいて送信先を制御する通信制御部と、
   前記通信制御部の指示に基づいて非同期通信パケットが入力されたポートと送信先の機器のポートとを接続する、スイッチアレイと、
   を有し、
   前記カメラ装置にて得た前記ビデオ信号およびオーディオ信号を、外部の同期信号に同期させて出力させる、
   カメラシステム。
2. 前記カメラ装置内の第１通信部は、
   前記ビデオ信号およびオーディオ信号を符号化して圧縮する第１エンコーダと、
   前記圧縮されたビデオ信号およびオーディオ信号を復号して伸長する第１デコーダと、
   を有し、
   前記カメラ制御装置内の第２通信部は、
   前記ビデオ信号およびオーディオ信号を符号化して圧縮する第２エンコーダと、
   前記圧縮されたビデオ信号およびオーディオ信号を復号して伸長する第２デコーダと を有する、
   請求項１に記載のカメラシステム。
3. 前記カメラ装置において、
   前記同期信号発生部は、前記第１通信部により非同期に周期的に受信される複数の同期信号の受信周期を平均化して内部同期信号を生成し、
   前記第１通信部は、前記ビデオ信号およびオーディオ信号を前記内部同期信号に同期させて出力する
   請求項１または２に記載のカメラシステム。
4. 前記カメラ装置内の前記第１通信部は、
   前記ビデオ信号およびオーディオ信号をパケット化し、前記同期信号のパケットと同じ回線により非同期に送受する、
   請求項２または３記載のカメラシステム。
5. 前記カメラ装置と前記カメラ制御装置との間に配設される前記中継装置が、複数個直列に接続されている
   請求項１〜４いずれかに記載のカメラシステム。
6. 前記カメラシステムは、前記中継装置と通信可能な外部機器を有し、
   前記中継装置は、
   前記カメラ装置と第１ケーブルにより接続される第１接続部、
   前記カメラ制御装置と第２ケーブルにより接続される第２接続部、および
   前記外部機器と通信するための第３接続部とを有し、
   前記第２接続部または前記第３接続部から入力された前記同期信号を、前記第１接続部から前記第１ケーブルを通じて前記カメラ装置へ出力する
   請求項１〜５のいずれかに記載のカメラシステム。
7. 前記カメラ制御装置は、前記同期信号の他に、コントロール信号および音声信号が入力可能であり、
   前記中継装置は、
   前記第３接続部から、前記同期信号の他に、前記コントロール信号および前記音声信号のうちの少なくとも１個の信号が入力され、この入力された信号を前記カメラ装置へ出力する
   請求項６に記載のカメラシステム。
8. 前記カメラ制御装置は、前記同期信号の他に、リターンビデオ信号およびオーディオ信号、コントロール信号および音声信号のうちの少なくとも１個の信号を出力可能であり、 前記中継装置は、
   前記第３接続部から、前記同期信号の他に、前記リターンビデオ信号およびオーディオ信号、前記コントロール信号および前記音声信号のうちの少なくとも１個の信号を出力する
   請求項６または７に記載のカメラシステム。
9. 前記中継装置の前記第３接続部に接続された無線機器を有し、
   前記外部機器は、
   前記無線機器と無線通信することにより前記同期信号を前記第３接続部へ送信する
   請求項６〜８のいずれか一項記載のカメラシステム。
10. 撮像による本線ビデオ信号およびオーディオ信号を生成するカメラ装置と、前記カメラ装置からのビデオ信号およびオーディオ信号が入力可能なカメラ制御装置と、前記カメラ装置と前記カメラ制御装置との間に接続され、前記カメラ装置から前記カメラ制御装置へ伝送される前記ビデオ信号およびオーディオ信号を中継する中継装置とを有するカメラシステムにおける、カメラ装置であって、
    撮像による本線ビデオ信号およびオーディオ信号を生成する撮像部と、
    ビデオ信号およびオーディオ信号をパケット化して非同期で送受信する第１通信部と、 を有し、
    前記第１通信部は、
    所定の規格のツイストペアケーブルが接続され、当該ツイストペアケーブルからリターンビデオ信号およびオーディオ信号、コントロール信号、外部同期信号のパケットを非同期伝送で受信する第１インターフエース部と、
    前記第１インターフエース部で受信したリターンビデオ信号およびオーディオ信号のパケットから、クロックおよび同期信号を発生させるために使用する第１タイムスタンプを抽出する第１タイムスタンプ抽出部と、
    前記抽出した第１タイムスタンプに基づいて前記受信した外部同期信号から所定周波数のクロック信号を生成するクロックジェネレータと、
    前記受信したコントロール信号を解釈する第１演算処理部と、
    前記クロックジェネレータで生成したクロック信号および前記第１演算処理部からの位相情報に基づいて前記外部同期信号から生成したクロック信号と周期および位相が同期した内部クロック信号と同期信号とを生成する同期信号発生部と
    を有し、
    パケット化された同期信号を受信し、
    上記同期信号のパケットの受信に同期させて、パケット化した映像信号を送信する
    カメラ装置。
11. 撮像による本線ビデオ信号およびオーディオ信号を生成するカメラ装置と、前記カメラ装置からのビデオ信号およびオーディオ信号が入力可能なカメラ制御装置と、前記カメラ装置と前記カメラ制御装置との間に接続され、前記カメラ装置から前記カメラ制御装置へ伝送される前記ビデオ信号およびオーディオ信号を中継する中継装置とを有するカメラシステムにおける、カメラ制御装置であって、
    所定の規格のツイストペアケーブルが接続され、前記カメラ装置との間で、ビデオ信号およびオーディオ信号、同期信号を送受信する、第２通信部と、
    前記第２通信部を介して送受信する、リターンビデオ信号およびオーディオ信号、コントロール信号、外部同期信号を前記カメラ装置内の撮像部に送信し、前記撮像部で撮像したビデオ信号およびオーディオ信号、コントロール信号を受信し、本線ビデオ信号として出力する、信号処理部と、
    を有し、
    前記第２通信部は、
    前記所定の規格のツイストペアケーブルが接続され、当該ツイストペアケーブルからリターンビデオ信号およびオーディオ信号、コントロール信号、外部同期信号のパケットを非同期伝送で受信する第２インターフエース部と、
    前記第２インターフエース部で受信したリターンビデオ信号およびオーディオ信号のパケットから、クロックおよび同期信号を発生させるために使用する第２タイムスタンプを抽出する第２タイムスタンプ抽出部と、
    前記受信したコントロール信号を解釈する第２演算処理部と、
    前記信号処理部から入力される同期信号に基づいて第３タイムスタンプを生成する第２タイムスタンプ生成部と、
    前記第２タイムスタンプ抽出部で抽出した第２タイムスタンプと、前記第２タイムスタンプ生成部で生成した第３タイムスタンプとを比較して、比較結果を位相比較情報として前記第２演算処理部に出力するタイムスタンプ比較部と、
    を有し、
    パケット化された同期信号を受信し、
    上記同期信号のパケットの受信に同期させて、パケット化したビデオ信号およびオーディオ信号を送信する
    カメラ制御装置。

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