(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の撮像装置から出力された映像信号および前記複数の撮像装置を駆動するための電力を伝送する伝送線が接続される複数の接続端子と、
前記撮像装置の各々へ前記伝送線を介して電力を給電する電源回路と、
前記伝送線を介して前記接続端子に入力された信号から前記映像信号を分離出力する分離手段と、
前記複数の接続端子に入力される各映像信号を順次選択して出力する選択手段と、
前記選択手段で選択出力された前記映像信号を所定の標本化周期で標本化する標本化手段と、
前記標本化手段から出力された標本値と最大比較基準値を比較してより大きい値を最大値として出力するとともに前記最大比較基準値として更新保持する最大値抽出手段と、
前記模本化手段から出力された標本値と最小比較基準値を比較してより小さい値を最小値として出力するとともに前記最小比較基準値として更新保持する最小値抽出手段と、
前記最大値抽出手段から出力された前記最大値と前記最小値抽出手段から出力された前記最小値の差分値を出力する差分計算手段と、
前記差分計算手段から出力される前記差分値と所定値を比較して前記差分値が前記所定値よりも大きい時に１をそれ以外の時は０になる検出信号を出力する比較手段とを備え、
前記電源回路は、前記比較手段から出力される前記検出信号に基づいて各撮像装置への給電を制御する給電装置において、
前記所定値は、前記映像信号中に含まれる同期信号の振幅に対応する値であり、
前記選択手段は、
前記比較手段から出力される前記検出信号が１となったこと、あるいは
前記選択手段により前記映像信号の一つを選択して前記標本化手段に供給している時間が所定時間を越えたことのいずれかの条件が満たされた場合に、
前記選択手段から前記標本化手段に供給される映像信号を切換える
ことを特徴とする給電装置。
【請求項２】
前記所定時間は、前記映像信号の垂直同期周期以上の時間であることを特徴とする請求項１に記載の給電装置。
【請求項３】
前記映像信号は、ＮＴＳＣ方式に準じた仕様で転送され、
前記所定の標本化周期は、４．７マイクロ秒より長く、かつ２７．１マイクロ秒より短いこと、または３６．５マイクロ秒より長く、かつ５８．９マイクロ秒より短いこと
を特徴とする請求項１又は２に記載の給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数系統の映像機器へ給電する給電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の給電装置では、ビデオカメラ動作時の電圧変化が所定の範囲を超える場合、または所定の範囲内でも映像信号が電源部側で検出できない場合には、ビデオカメラの故障または誤接続と判断して、電源部からビデオカメラ部への電力供給を停止する保護機能を有している（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２２２０３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の給電装置では、ビデオカメラと給電装置内の電圧検知回路が伝送ケーブルを通じて一対一の関係で接続されている。そのため、給電装置を複数のビデオカメラ接続に対応させる場合、給電装置内に、電圧検知回路やその周辺の回路をビデオカメラと同じ数だけ実装する必要がある。そのため、給電装置を複数のビデオカメラ接続に対応させる場合、給電装置内の部品点数が増大することとなるので、システムを安価または小型に作ることが困難であった。
【０００５】
本発明は上述のような課題を解決するためになされたものであり、複数台のビデオカメラのごとき撮像装置が接続された場合でも、給電制御を適切に行うことのできる給電装置を、少ない部品点数で実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の給電装置は、
複数の撮像装置から出力された映像信号および前記複数の撮像装置を駆動するための電力を伝送する伝送線が接続される複数の接続端子と、
前記撮像装置の各々へ前記伝送線を介して電力を給電する電源回路と、
前記伝送線を介して前記接続端子に入力された信号から前記映像信号を分離出力する分離手段と、
前記複数の接続端子に入力される各映像信号を順次選択して出力する選択手段と、
前記選択手段で選択出力された前記映像信号を所定の標本化周期で標本化する標本化手段と、
前記標本化手段から出力された標本値と最大比較基準値を比較してより大きい値を最大値として出力するとともに前記最大比較基準値として更新保持する最大値抽出手段と、
前記標本化手段から出力された標本値と最小比較基準値を比較してより小さい値を最小値として出力するとともに前記最小比較基準値として更新保持する最小値抽出手段と、
前記最大値抽出手段から出力された前記最大値と前記最小値抽出手段から出力された前記最小値の差分値を出力する差分計算手段と、
前記差分計算手段から出力される前記差分値と所定値を比較して前記差分値が前記所定値よりも大きい時に１をそれ以外の時は０になる検出信号を出力する比較手段とを備え、
前記電源回路は、前記比較手段から出力される前記検出信号に基づいて各撮像装置への給電を制御する給電装置において、
前記所定値は、前記映像信号中に含まれる同期信号の振幅に対応する値であり、
前記選択手段は、
前記比較手段から出力される前記検出信号が１となったこと、あるいは
前記選択手段により前記映像信号の一つを選択して前記標本化手段に供給している時間が所定時間を越えたことのいずれかの条件が満たされた場合に、
前記選択手段から前記標本化手段に供給される映像信号を切換える
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、本発明に係る給電装置では複数個の接続端子のうち、撮像装置が接続されている接続端子にのみ電源電圧を供給することとしたので、非対応機器の誤接続によるショート火災事故を防止することができる。
【０００８】
また、接続端子から入力される信号をもとに撮像装置が正しく接続されているか判断する映像検出回路の前段に、給電装置に複数個設けられた、撮像装置を接続する接続端子から入力される複数個の信号のうちいずれか一つを選択し出力する回路を設けたので、給電装置に複数の撮像装置が接続される場合でも給電装置内には映像検出回路が一つあれば十分である。すなわち、必要最低限の映像検出回路で、複数個のビデオカメラ接続に対応できるので、給電装置内部の部品点数を削減することができ、給電装置を小型かつ安価に作ることができる。
【０００９】
さらに、本発明に係る給電装置では複数の撮像装置の接続状態を順番に検査する際、現在選択されている接続端子に正しく撮像装置が接続されていると判断された場合、直ちに次の接続端子の接続状態を検査することとしたので、複数個の接続端子に対する撮像装置の接続状態検査を短時間で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の給電装置を含む撮像システムを示す。図示の撮像システムは、給電装置１０と、複数の、例えば９台の撮像装置（ビデオカメラ）ＣＡＭ１〜ＣＡＭ９と、モニタ１１と、給電装置１０と撮像装置ＣＡＭ１〜ＣＡＭ９を接続する伝送線Ｌ１〜Ｌ９および給電装置１０とモニタ１１を接続する伝送線１３とを有する。
給電装置１０は、撮像装置ＣＡＭ１〜ＣＡＭ９とは別個のユニットとして構成され、独立した筐体１０ａを有するものであり、外部の電源から、例えば商用電源から電力の供給を受ける。
給電装置１０は、伝送線Ｌ１〜Ｌ９を介して撮像装置ＣＡＭ１〜ＣＡＭ９へ電源電圧を供給する機能を有するとともに、撮像装置ＣＡＭ１〜ＣＡＭ９から伝送線Ｌ１〜Ｌ９を介して供給される映像信号ＳＩＧ１〜ＳＩＧ９を処理する機能を有する。
【００１１】
図２は伝送線Ｌ１〜Ｌ９を介した、電力および映像信号の送信を説明する図である。なお、説明を簡単にするため、図２では撮像装置ＣＡＭと給電装置１０が１対１で接続された場合を例にしている。給電装置１０内の電源回路２５で生成された電力は撮像装置ＣＡＭと給電装置１０を接続する伝送線Ｌを経て撮像装置ＣＡＭに供給される。撮像装置ＣＡＭ内の電源生成回路１０３では、伝送線Ｌを介して供給される電力から撮像装置ＣＡＭ内の各回路を駆動するための電力を生成する。また、撮像装置ＣＡＭ内の撮像回路１０１で撮像された映像信号は映像信号重畳回路１０２により伝送線Ｌへ重畳され給電装置１０に送られる。伝送線Ｌへ重畳された映像信号は給電装置１０内の分離回路１８により分離され、後段の処理回路１０５へ出力される。なお、映像信号の重畳や分離はコンデンサ等を用いた回路により可能であり、その構成は広く知られている。
【００１２】
給電装置１０は図３に示すように、接続端子Ｃ１〜Ｃ９と、電源回路２５と、分離回路１８と、選択回路１９と、Ａ／Ｄ変換回路２０と、最大値検出回路２１と、最小値検出回路２２と、差分計算回路２３と、比較回路２４と、制御手段としてのタイミングコントローラ２６と、信号処理回路２７と、接続端子Ｃ０と、ユーザインタフェース２８とを有する。
【００１３】
接続端子Ｃ１〜Ｃ９は、伝送線Ｌ１〜Ｌ９を通じて撮像装置ＣＡＭ１〜ＣＡＭ９を接続する。
電源回路２５は、接続端子Ｃ１〜Ｃ９へ接続される機器へ電力の供給を行う。電源回路２５は、後述の比較回路２４から出力される検出信号Ｓ１０に基づいて給電を制御するものであり、給電手段とも呼ばれる。
【００１４】
分離回路１８は、分離回路１８に入力される信号から映像信号ＳＩＧ１〜ＳＩＧ９を分離する。
選択回路１９は、分離回路１８から入力される映像信号ＳＩＧ１〜ＳＩＧ９（それぞれ映像信号入力端子Ｃ１〜Ｃ９に入力されたもの）を所定時間毎に順次選択して（切換えて）映像信号Ｓ５として出力する。
【００１５】
Ａ／Ｄ変換回路２０は、選択回路１９から出力される映像信号Ｓ５をサンプリングし（標本化し）デジタル値にＡ／Ｄ変換した値Ｓ６を出力する。即ち、Ａ／Ｄ変換回路２０は選択回路１９から出力される映像信号Ｓ５を、所定のサンプリング周期（標本化周期）で、即ち所定の周期のサンプリングパルスＳ３に同期してサンプリング（標本化）し、Ａ／Ｄ変換した値（「サンプル値」或いは「標本値」と呼ぶこともある）Ｓ６を出力する。
【００１６】
最大値検出回路２１は、Ａ／Ｄ変換回路２０から所定期間内に順次出力される標本値Ｓ６と内部に保持されている最大比較基準値（初期値は例えば、Ａ／Ｄ変換回路２０の出力が取り得る値の範囲内の最も小さい値）を比較してより大きい値を最大値ＭＡＸＳＩＧとして出力するとともに、この出力された最大値を最大比較基準値として更新保持することで所定期間内の最大値を抽出する。
最小値検出回路２２は、Ａ／Ｄ変換回路２０から所定期間内に順次出力される標本値Ｓ６と内部に保持されている最小比較基準値（初期値は例えば、Ａ／Ｄ変換回路２０の出力が取り得る値の範囲内の最も大きい値）を比較してより小さい値を最小値ＭＩＮＳＩＧとして出力するとともに、この出力された最小値を最小比較基準値として更新保持することで所定期間内の最小値を抽出する。
【００１７】
差分計算回路２３は、最大値検出回路２１で抽出された上記所定期間内の最大値Ｓ７および最小値検出回路２２で抽出された上記所定期間内の最小値Ｓ８の差分ＤＩＦを表す信号Ｓ９を出力する。
【００１８】
比較回路２４は、差分計算回路２３から出力される値ＤＩＦを所定の閾値と比較しその結果ＲＳＣを表す信号Ｓ１０を出力する。例えば、比較回路２４は、差分計算回路２３から出力される差分ＤＩＦが閾値よりも大きい時に有意（例えば１）を示す検出信号Ｓ１０を出力する。
【００１９】
タイミングコントローラ２６は、後述する信号Ｓ３、Ｓ４を出力する。タイミングコントローラ２６は、比較回路２４から出力される検出信号Ｓ１０に基づいて選択回路１９からＡ／Ｄ変換回路２０に供給される映像信号を、それまで選択されていた映像信号が入力されていた接続端子（Ｃｉ）の次の接続端子から入力された映像信号に切換えるための制御などを行う。
選択回路１９、Ａ／Ｄ変換回路２０、最大値検出回路２１、最小値検出回路２２、差分計算回路２３、比較回路２４及びタイミングコントローラ２６により、映像検出装置が構成され、この映像検出回路が図２の処理回路１０５の一部をなす。
【００２０】
信号処理回路２７は、分離回路１８から出力される映像信号を処理し、伝送線１３を通じてモニタ１１へ出力する。
接続端子Ｃ０は、モニタ１１を接続するためのものである。
ユーザインタフェース２８は、後述のようにユーザによるモードの選択や、映像の選択のために用いられる。
【００２１】
なお、本実施の形態では、伝送線Ｌ１〜Ｌ９を通じて、撮像装置ＣＡＭ１〜ＣＡＭ９の各々から給電装置１０へ出力される映像信号ＳＩＧ１〜ＳＩＧ９や、伝送線１３を通じて給電装置１０からモニタ１１へ出力される映像信号のフォーマットとして、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＮＴＳＣ）テレビジョン方式を用いた説明を行うが、Ｐｈａｓｅ  Ａｌｔｅｒｎａｔｉｏｎ  Ｌｉｎｅ（ＰＡＬ）方式やＳｅｑｕｅｎｔｉａｌ  Ｃｏｕｌｅｕｒ  Ａ  Ｍｅｍｏｉｒｅ（ＳＥＣＡＭ）方式を用いた場合でも同様の効果を奏する。
【００２２】
また、選択回路１９、Ａ／Ｄ変換回路２０、最大値検出回路２１、最小値検出回路２２、差分計算回路２３、比較回路２４、電源回路２５はタイミングコントローラ２６から出力される信号Ｓ３、Ｓ４に同期して動作する。
【００２３】
図４（ａ）及び（ｂ）はモニタ１１に映し出される映像を示すものである。図４（ａ）は９台の撮像装置ＣＡＭ１〜ＣＡＭ９から出力される映像信号ＳＩＧ１〜ＳＩＧ９に基づく映像１〜９すべてが同時に映し出されるマルチモニタモード、図４（ｂ）は９台ある撮像装置ＣＡＭ１〜ＣＡＭ９から出力される映像信号ＳＩＧ１〜ＳＩＧ９に基づく映像１〜９のうち選択された一つの映像のみを映し出すシングルモニタモードの様子である。
【００２４】
なお、マルチモニタモードとシングルモニタモードの切り替えや、映像１〜９のうちどのひとつを選択してシングルモニタモードで映し出すかといった操作は給電装置１０に搭載されたユーザインタフェース２８を介して行うことができるようになっている。
【００２５】
図５（ａ）〜（ｍ）、図６（ａ）〜（ｍ）は、給電装置１０の動作を示すタイミングチャートである。図５（ａ）及び図６（ａ）は、接続端子Ｃｉ（ｉ＝１〜９のいずれか。以降ｉは１〜９のうちいずれか一つを示す符号として記号に付して使用する。）に入力される映像信号ＳＩＧｉを表し、図５（ｂ）及び図６（ｂ）は、接続端子Ｃｉ＋１（ｉ＝９の時は接続端子Ｃ１）に入力される映像信号ＳＩＧｉ＋１を表す。
図５（ｃ）、（ｄ）、（ｆ）〜（ｋ）及び図６（ｃ）、（ｄ）、（ｆ）〜（ｋ）は、それぞれ図３に記載されている信号Ｓ３〜Ｓ１０の波形を示している。
信号Ｓ３、Ｓ４は、タイミングコントローラ２６から出力されるものであり、そのうち信号Ｓ３はサンプリングパルス、信号Ｓ４は複数の映像信号ＳＩＧ１〜ＳＩＧ９の切換制御信号である。切換制御信号Ｓ４は後述する動作に従い、サンプリングパルスＳ３に同期して出力される。サンプリングパルスＳ３は図示のように、Ａ／Ｄ変換回路２０に供給されるほか、最大値検出回路２１、最小値検出回路２２、差分計算回路２３、比較回路２４にも供給され、これらの回路は、サンプリングパルスＳ３に同期して動作する。
【００２６】
選択回路１９、Ａ／Ｄ変換回路２０、最大値検出回路２１、最小値検出回路２２、差分計算回路２３、比較回路２４、電源回路２５はこの二つの信号Ｓ３、Ｓ４に同期して動作する。
【００２７】
図５（ｅ）及び図６（ｅ）に示されるＣＵＮＴはタイミングコントローラ２６内部でサンプリングパルスに同期してカウントされる値を表す。
図５（ｌ）及び図６（ｌ）は、電源回路２５から接続端子Ｃｉに接続される機器へ供給される電源電圧Ｓ１２を示し、
図５（ｍ）及び図６（ｍ）は、電源回路２５から接続端子Ｃｉ＋１に接続される機器へ供給される電源電圧Ｓ１３を示す。
以下、この図を用いて給電装置１０の、接続端子Ｃｉに接続された機器への給電動作について説明を行う。
【００２８】
まず時刻Ｔ０において、タイミングコントローラ２６から切換制御信号Ｓ４が出力される。
【００２９】
電源回路２５は、図５（ｌ）及び図６（ｌ）に示されるように、切換制御信号Ｓ４に同期して、時刻Ｔ１において、強制的に接続端子Ｃｉに接続される機器へ電源電圧Ｓ１２を出力する。（すなわち、時刻Ｔ１以前にすでに電源電圧が出力されていた場合には、電源電圧の出力を継続し、時刻Ｔ１以前に電源電圧が出力されていなかった場合には、電源電圧の出力を開始する。）
【００３０】
選択回路１９は、図５（ｄ）及び図６（ｄ）の切換制御信号Ｓ４に同期して、映像信号Ｓ５として、図５（ｆ）及び図５（ｆ）に示すように、映像信号ＳＩＧ１から映像信号ＳＩＧ９までのいずれかひとつを出力する。すなわち、時刻Ｔ１では、切換制御信号Ｓ４に同期して映像信号ＳＩＧｉが出力される。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換回路２０は選択回路１９から出力される映像信号Ｓ５を、所定のサンプリング周期で、即ち所定の周期のサンプリングパルスＳ３に同期してサンプリングし、Ａ／Ｄ変換した値Ｓ６（図５（ｇ）及び図６（ｇ））を出力する。図示した例では、時刻Ｔ２以降、出力値Ｓ６は、映像信号ＳＩＧｉがＡ／Ｄ変換された値になる。以降の説明ではＡ／Ｄ変換回路２０の出力値Ｓ６は８ビットとする。
【００３２】
最大値検出回路２１は、図５（ｈ）及び図６（ｈ）に示すように、時刻Ｔ３において、Ａ／Ｄ変換回路２０の出力値Ｓ６と値０を比較し、大きい方の値を最大値Ｓ７として保持し出力する。時刻Ｔ４以降も、サンプリングパルスＳ３に同期して、Ａ／Ｄ変換回路２０の出力値Ｓ６と最大値検出回路２１に保持されている値を比較し、大きい値を最大値Ｓ７として保持し出力する。このように動作することで、時刻Ｔ３以降も、最大値検出回路２１から映像信号ＳＩＧｉの最大値ＭＡＸＳＩＧｉが信号Ｓ７として出力される。
【００３３】
最小値検出回路２２は、図５（ｉ）及び図６（ｉ）に示すように、時刻Ｔ３において、Ａ／Ｄ変換回路２０の出力値Ｓ６と値２５５を比較し、小さい方の値を最小値Ｓ８として保持し出力する。時刻Ｔ４以降も、サンプリングパルスＳ３に同期して、Ａ／Ｄ変換回路２０の出力値Ｓ６と最小値検出回路２２に保持されている値を比較し、小さい値を最小値Ｓ８として保持し出力する。このように動作することで、時刻Ｔ３以降、最小値検出回路２２から映像信号ＳＩＧｉの最小値ＭＩＮＳＩＧｉが信号Ｓ８として出力される。
【００３４】
差分計算回路２３は、図５（ｊ）及び図６（ｊ）に示すように、サンプリングパルスＳ３に同期して、最大値検出回路２１から出力される最大値ＭＡＸＳＩＧｉと最小値検出回路２２から出力される最小値ＭＩＮＳＩＧｉの差分ＤＩＦｉを計算し、信号Ｓ９として出力する。図示の例では、時刻Ｔ４以降、映像信号ＳＩＧｉの最大値と最小値の差ＤＩＦｉが信号Ｓ９として出力される。
【００３５】
比較回路２４は、図５（ｋ）及び図６（ｋ）に示すように、サンプリングパルスＳ３に同期して、差分計算回路２３の出力値Ｓ９をあらかじめ定められた閾値と比較した結果ＲＳＣｉを示す信号Ｓ１０を出力する。すなわち、差分計算回路２３の出力値Ｓ９があらかじめ定められた閾値より大きいときは信号Ｓ１０の値を１（有意の値）とし、小さいときは信号Ｓ１０の値を０とする。このように動作することで時刻Ｔ５以降、比較回路２４からは接続端子Ｃｉへ撮像装置ＣＡＭｉが正しく接続されているかを表す信号Ｓ１０が出力される。
【００３６】
電源回路２５は、図５（ｌ）及び図６（ｌ）に示すように、時刻Ｔ６以降、サンプリングパルスＳ３に同期して、比較回路２４の出力信号Ｓ１０に基づいて、接続端子Ｃｉに撮像装置ＣＡＭｉが接続されているか判断し、電源電圧Ｓ１２の出力を決定する。この時、時刻Ｔ０から一定の時間Ｔｐが経過した時刻Ｔ１８以前に比較回路２４の出力信号Ｓ１０が１であるか否かで給電装置１０の動作が異なる。
【００３７】
まず図５を用いて、時刻Ｔ１８以前の時刻Ｔ８に比較回路２４の出力信号Ｓ１０が１になった場合の動作を説明する。
【００３８】
時刻Ｔ８に比較回路２４の出力信号Ｓ１０が１になった場合、時刻Ｔ９において、電源回路２５は接続端子Ｃｉに撮像装置ＣＡＭｉが正しく接続されていると判定する。そして、電源回路２５は時刻Ｔ９以降も電源電圧Ｓ１２の出力を継続する。また、タイミングコントローラ２６では内部カウンタの値ＣＵＮＴが０にリセットされ、切換制御信号Ｓ４が出力される。
【００３９】
時刻Ｔ１０では、切換制御信号Ｓ４に同期して、電源回路２５が接続端子Ｃｉ＋１に接続される機器に強制的に電源電圧Ｓ１３を出力する。（すなわち、時刻Ｔ１０以前にすでに電源電圧が出力されていた場合には、電源電圧の出力を継続し、時刻Ｔ１０以前に電源電圧が出力されていなかった場合には、電源電圧の出力を開始する。）また、選択回路１９は選択する映像信号を切り換えて、映像信号ＳＩＧｉ＋１を出力する。
【００４０】
以降は、接続端子Ｃｉに撮像装置ＣＡＭｉが正しく接続されているかを確認する時と同様の手順により、接続端子Ｃｉ＋１に撮像装置ＣＡＭｉ＋１が接続されているか否かの判定が行われる。
【００４１】
次に図６を用いて、時刻Ｔ１８までに比較回路２４の出力信号Ｓ１０が１にならなかった場合の動作を説明する。
【００４２】
タイミングコントローラ２６は内部カウンタ値ＣＵＮＴを用いて切換制御信号Ｓ４が出力されてから経過した時間を数えている。そしてこのカウンタ値ＣＵＮＴが時間Ｔｐに対応するようあらかじめ定めておいた値にまで達すると内部カウンタ値ＣＵＮＴを強制的にリセットする。そしてそれと同時に切換制御信号Ｓ４を出力する。
【００４３】
次に時刻Ｔ１９において、切換制御信号Ｓ４に同期して選択回路１９の出力Ｓ５が映像信号ＳＩＧｉ＋１に切り替えられる。その結果、時刻Ｔ２０以降、Ａ／Ｄ変換回路２０からは映像信号ＳＩＧｉ＋１をＡ／Ｄ変換した値が出力される。なお時刻Ｔ２０まではＡ／Ｄ変換回路２０からは映像信号ＳＩＧｉをＡ／Ｄ変換した値が出力される。
【００４４】
その後は、接続端子Ｃｉに撮像装置ＣＡＭｉが正しく接続されているかを確認する時と同様の動作が行われ、時刻Ｔ２３以降、比較回路２４から出力される信号Ｓ１０は、接続端子Ｃｉ＋１に撮像装置ＣＡＭｉ＋１が正しく接続されているかを表す信号になる。また、時刻Ｔ２３まで、比較回路２４から出力される信号Ｓ１０は、接続端子Ｃｉへ撮像装置ＣＡＭｉが正しく接続されているかを表している。
【００４５】
したがって電源回路２５は、時刻Ｔ２４までは比較回路２４の出力信号Ｓ１０に基づいて接続端子Ｃｉに撮像装置ＣＡＭｉが正しく接続されているかの判定を行う。すなわち、時刻Ｔ２３までに比較回路２４の出力信号Ｓ１０が１になれば接続端子Ｃｉに撮像装置ＣＡＭｉが正しく接続されていると判定し、時刻Ｔ２４以降も電源電圧Ｓ１２の出力を継続する。一方、時刻Ｔ２３までに比較回路２４の出力信号Ｓ１０が１にならなければ接続端子Ｃに撮像装置ＣＡＭｉが接続されていないと判定し、時刻Ｔ２４において、電源電圧Ｓ１２の出力を停止する。そして、いずれの場合も時刻Ｔ２４以降、サンプリングパルスＳ３に同期して比較回路２４の出力信号Ｓ１０に基づいて接続端子Ｃｉ＋１に撮像装置ＣＡＭｉ＋１が接続されているかの判定を行うことになる。この判定は接続端子Ｃｉに撮像装置ＣＡＭｉが接続されているかの判定と同様の処理により行われる。
【００４６】
なお、図６は時刻Ｔ１９において比較回路２４の出力信号Ｓ１０が１に変化した場合を例に描かれており、電源回路２５では、時刻Ｔ２０において、電源電圧を継続して出力することが決定される。
【００４７】
給電装置１０は、以上の動作を接続端子Ｃ１〜Ｃ９の全てに対し順番に行うことで、撮像装置ＣＡＭ１〜ＣＡＭ９への電源供給を行う。
【００４８】
図７（ａ）〜（ｃ）は以上のように行われる接続状態の検査を模式的に示す図であって横軸は時間軸に対応している。Ｊｉ（ｉ＝１〜９）は接続端子Ｃｉの接続状態を検査している期間を表す。即ち、Ｊ１は接続端子Ｃ１の接続状態を検査している期間を表し、Ｊ２は接続端子Ｃ２の接続状態を検査している期間を表し、Ｊ３は接続端子Ｃ３の接続状態を検査している期間を表し、Ｊ４は接続端子Ｃ４の接続状態を検査している期間を表し、Ｊ５は接続端子Ｃ５の接続状態を検査している期間を表し、Ｊ６は接続端子Ｃ６の接続状態を検査している期間を表し、Ｊ７は接続端子Ｃ７の接続状態を検査している期間を表し、Ｊ８は接続端子Ｃ８の接続状態を検査している期間を表し、Ｊ９は接続端子Ｃ９の接続状態を検査している期間を表す。
【００４９】
図７（ａ）、（ｂ）に示される例では、接続端子Ｃ９に接続された機器の検査が終わった後、接続端子Ｃ１に接続された機器の検査を行うことになるが、この時、図７（ａ）に表されるように接続端子Ｃ９に接続された機器の検査が終わった直後に、引き続き接続端子Ｃ１に接続された機器の検査を行ってもよいし、図７（ｂ）に表されるように、接続端子Ｃ９に接続された機器の検査が終わってからある時間間隔をおいた後、接続端子Ｃ１に接続された機器の検査を行ってもよい。
【００５０】
また、給電装置１０にスイッチを設け、図７（ｃ）に示されるように、スイッチが押されたら（符号ＳＷｏｎで示す）、１回だけ接続状態を検査するといった方法なども考えられる。
【００５１】
以上が給電装置１０の接続端子Ｃｉへ接続された機器への給電動作である。
【００５２】
ここでサンプリングパルスＳ３、時間Ｔｐおよび比較回路２４で用いられる閾値が以下に示される一定の条件を満たすことで、接続端子Ｃｉに撮像装置ＣＡＭｉが接続されているか否かの判定をより確実に行うことが可能になる。以下にその説明を行う。
【００５３】
まず、比較回路２４で用いられる閾値に関する条件から説明を行う。
【００５４】
図８はＮＴＳＣ方式の映像信号の概略図である。その詳細はＮＴＳＣ方式の仕様によって公知のものとなっている。
【００５５】
ＮＴＳＣ方式の映像信号では図８に示されるように偶数フィールドの映像と奇数フィールドの映像を表す映像信号が交互に周期Ｔｆで送信される。図８の偶数フィールドの垂直帰線期間の開始点Ｅｓから、該偶数フィールドの次の奇数フィールドの垂直帰線期間の開始点Ｏｓまでの期間と、奇数フィールドの垂直帰線期間の開始点Ｏｓから、該奇数フィールドの次の偶数フィールドの垂直帰線期間の開始点Ｅｓまでの期間がともに周期Ｔｆの長さを有する。
また、各フィールドの映像を表す映像信号の先頭には垂直帰線期間とよばれる期間が存在する。また、水平方向および垂直方向の同期を合わせるための同期信号が存在し、同期信号の電圧値は基準電圧値に対し、−２８６ｍＶと定義されている。
また、以降の説明では、図８中に示された水平方向の周期をＴｈで表す。
【００５６】
また、ＮＴＳＣ方式の映像信号において、映像を表す信号の電圧は基準電圧以上の値を持っている。
【００５７】
従って、接続端子Ｃｉに撮像装置ＣＡＭｉが正しく接続され、かつＡ／Ｄ変換回路２０で同期信号電圧値と、同期信号電圧値以外の電圧値がＡ／Ｄ変換された場合、差分計算回路２３の出力値Ｓ９は、同期信号電圧値と基準電圧値の差に相当する値以上になる。
【００５８】
一方、接続端子Ｃｉに撮像装置ＣＡＭｉが接続されていないときやモニタ１１が誤接続されている場合、映像信号が入力されないので、映像信号ＳＩＧｉはほぼ一定の値となる。
【００５９】
この場合、最大値検出回路２１の出力値Ｓ７と最小値検出回路２２の出力値Ｓ８はほぼ同じ値となるので、差分計算回路２３の出力値はほぼ０になる。別の言い方をすれば、同期信号電圧値と基準電圧値の差に相当する値に対し十分小さい値になる。
【００６０】
従って、比較回路２４で差分計算回路２３の出力値Ｓ９と比較する閾値を同期信号電圧値と基準電圧値の差に相当乃至対応する値（該差よりも若干小さい値）に設定しておくことで、接続端子Ｃｉに撮像装置ＣＡＭｉが正しく接続されているか否かを判断できる。
【００６１】
故に、映像信号にＮＴＳＣ方式を用いた場合、２８６ｍＶに誤差を考慮した値に応じたものを閾値として設定するのが適している。
【００６２】
以上のように設定される閾値を有効なものとするには、Ａ／Ｄ変換回路２０が同期信号電圧値を確実にＡ／Ｄ変換できることが望ましい。サンプリングパルスＳ３、時間Ｔｐが一定の条件を満たすことで、Ａ／Ｄ変換回路２０で同期信号電圧値がより確実にＡ／Ｄ変換されるようになる。以下にその条件について説明を行う。
【００６３】
まず、時間Ｔｐの条件から説明する。
【００６４】
図８から明らかなように、垂直同期パルス期間において、映像信号が同期信号電圧値をとる時間が最大となる。
【００６５】
従って、Ａ／Ｄ変換回路２０が少なくとも一回、垂直同期パルス期間において選択回路１９から出力される映像信号をＡ／Ｄ変換できることが望ましい。時間Ｔｐが、図８に示されたフィールド周期Ｔｆ以上であれば、時間Ｔｐの間に必ず１回は垂直同期パルス期間が含まれる。従って、時間Ｔｐはフィールド周期Ｔｆ以上（垂直同期周期以上）に設定する。
【００６６】
次にサンプリングパルスＳ３の条件について説明する。
【００６７】
図９は垂直同期パルス区間における映像信号の詳細図であり、その詳細はＮＴＳＣの仕様によって公知のものである。図９に示されるように、垂直同期パルス期間中には、６個の切り込みパルスＰ１が存在する。以下では切り込みパルスＰ１が立ち上がっている時間をＴａで表す。
【００６８】
時間Ｔｐをフィールド周期Ｔｆ以上にすることにより、映像信号ＳＩＧｉをＡ／Ｄ変換する区間に必ず垂直同期パルス区間が含まれる。また、垂直同期パルス期間中には６個の切り込みパルスＰ１が存在するので、任意の時刻からフィールド周期Ｔｆ以上の時間映像信号を切り出した場合、３回以上切り込みパルスＰ１が連続する区間が存在する。
【００６９】
図１０（ａ）〜（ｃ）は、切り込みパルスＰ１が３回連続する区間を表す図である。この区間中に切り込みパルスＰ１以外の信号電圧値がＡ／Ｄ変換回路２０によってＡ／Ｄ変換されれば、同期信号電圧値がＡ／Ｄ変換されたことになる。
【００７０】
ここでサンプリングパルスＳ３の周期Ｔｓを、Ｔａ＜Ｔｓ＜０．５Ｔｈ−Ｔａに設定した場合を考える。
【００７１】
図１０（ａ）は、切り込みパルスＰ１の立ち上り直後の時刻Ｔ０１に映像信号ＳＩＧｉがＡ／Ｄ変換回路２０によりＡ／Ｄ変換された場合、その前後にＡ／Ｄ変換が行われる時刻を説明する図である。時刻Ｔ０１前後のＡ／Ｄ変換は、図１０（ａ）中の斜線で示された区間内でそれぞれ一回ずつ行われ、同期信号電圧値がＡ／Ｄ変換される。
【００７２】
図１０（ｂ）は、切り込みパルスＰ１の立ち下がり直前の時刻Ｔ０２に映像信号ＳＩＧｉがＡ／Ｄ変換回路２０によりＡ／Ｄ変換された場合、その前後にＡ／Ｄ変換が行われる時刻を説明する図である。時刻Ｔ０２前後のＡ／Ｄ変換は、図１０（ｂ）中の斜線で示された区間内でそれぞれ一回ずつ行われ、同期信号電圧値がＡ／Ｄ変換される。
【００７３】
図１０（ｃ）は、時刻Ｔ０１から時刻Ｔ０２の間の時刻Ｔ０３に映像信号ＳＩＧｉがＡ／Ｄ変換回路２０によりＡ／Ｄ変換された場合、その前後にＡ／Ｄ変換が行われる時刻を説明する図である。時刻Ｔ０３前後のＡ／Ｄ変換は、図１０（ｃ）中の斜線で示された区間内でそれぞれ一回ずつ行われ、同期信号電圧値がＡ／Ｄ変換される。
【００７４】
図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）以外の時刻にＡ／Ｄ変換回路２０によりＡ／Ｄ変換が行われる場合も図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に基づく説明によって明らかなように同期信号電圧値がＡ／Ｄ変換できるのでその説明は省略する。
【００７５】
以上のように、サンプリングパルスＳ３の周期ＴｓをＴａ＜Ｔｓ＜０．５Ｔｈ−Ｔａに設定することで確実に同期信号電圧値をサンプリングすることが出来る。従って、より確実に接続端子Ｃｉに撮像装置ＣＡＭｉが接続されているか否かの判定を行うことが出来る。
【００７６】
ＮＴＳＣ方式の映像信号の場合、Ｔｈ＝６３．６μｓｅｃ、Ｔａ＝４．７μｓｅｃなので、サンプリングパルスＳ３の周期Ｔｓを、４．７μｓｅｃ＜Ｔｓ＜２７．１μｓｅｃの範囲に設定することで、より確実に接続端子Ｃｉに撮像装置ＣＡＭｉが接続されているか否かの判定を行うことが出来る。
【００７７】
次に、サンプリングパルスＳ３の周期を０．５Ｔｈ＋Ｔａ＜Ｔｓ＜Ｔｈ−Ｔａに設定した場合を考える。
【００７８】
すでに説明したように任意の時刻からフィールド周期Ｔｆ以上の時間、映像信号を切り出した場合、３回以上切り込みパルスＰ１が連続する区間が存在する。
【００７９】
図１１（ａ）〜（ｉ）は切り込みパルスＰ１が３回連続する区間を表す図である。この区間中に切り込みパルスＰ１以外の信号電圧値がＡ／Ｄ変換回路２０によってＡ／Ｄ変換されれば、同期信号電圧値がＡ／Ｄ変換されたことになる。
【００８０】
図１１（ａ）は３回連続する切り込みパルスＰ１のうち、最初の切り込みパルスの立ち上り直後の時刻Ｔ１２１に映像信号ＳＩＧｉがＡ／Ｄ変換回路２０によりＡ／Ｄ変換された場合、次にＡ／Ｄ変換回路２０によってＡ／Ｄ変換が行われる時刻を説明する図である。
【００８１】
時刻Ｔ１２１の次のＡ／Ｄ変換は、図１１（ａ）の斜線で示された区間内に行われる。図から明らかなように時刻Ｔ１２１の次の時刻には同期信号電圧値がＡ／Ｄ変換されている。
【００８２】
図１１（ｂ）は３回連続する切り込みパルスＰ１のうち、最初の切り込みパルスの立ち下り直前の時刻Ｔ１２２に映像信号ＳＩＧｉがＡ／Ｄ変換回路２０によりＡ／Ｄ変換された場合、次にＡ／Ｄ変換回路２０によってＡ／Ｄ変換が行われる時刻を説明する図である。
【００８３】
時刻Ｔ１２２の次のＡ／Ｄ変換は、図１１（ｂ）の斜線で示された区間内に行われる。図から明らかなように時刻Ｔ１２２の次の時刻には同期信号電圧値がＡ／Ｄ変換されている。
【００８４】
図１１（ｃ）は時刻Ｔ１２１から時刻Ｔ１２２の間の時刻Ｔ１２３に映像信号ＳＩＧｉがＡ／Ｄ変換回路２０によりＡ／Ｄ変換された場合、次にＡ／Ｄ変換回路２０によってＡ／Ｄ変換が行われる時刻を説明する図である。
【００８５】
時刻Ｔ１２３の次のＡ／Ｄ変換は、図１１（ｃ）の斜線で示された区間内に行われる。図から明らかなように時刻Ｔ１２３の次の時刻には同期信号電圧値がＡ／Ｄ変換されている。
【００８６】
図１１（ｄ）は３回連続する切り込みパルスＰ１のうち、２番目の切り込みパルスの立ち上り直後の時刻Ｔ１２４に映像信号ＳＩＧｉがＡ／Ｄ変換回路２０によりＡ／Ｄ変換された場合、時刻Ｔ１２４の前にＡ／Ｄ変換回路２０によってＡ／Ｄ変換が行われていた時刻を説明する図である。
【００８７】
時刻Ｔ１２４の前のＡ／Ｄ変換は、図１１（ｄ）の斜線で示された区間内に行われる。図から明らかなように時刻Ｔ１２４の前の時刻には同期信号電圧値がＡ／Ｄ変換されている。
【００８８】
図１１（ｅ）は３回連続する切り込みパルスＰ１のうち、２番目の切り込みパルスの立ち下り直前の時刻Ｔ１２５に映像信号ＳＩＧｉがＡ／Ｄ変換回路２０によりＡ／Ｄ変換された場合、時刻Ｔ１２５の前にＡ／Ｄ変換回路２０によってＡ／Ｄ変換が行われていた時刻を説明する図である。
【００８９】
時刻Ｔ１２５の前のＡ／Ｄ変換は、図１１（ｅ）の斜線で示された区間内に行われる。図から明らかなように時刻Ｔ１２５の前の時刻には同期信号電圧値がＡ／Ｄ変換されている。
【００９０】
図１１（ｆ）は時刻Ｔ１２４から時刻Ｔ１２５の間の時刻Ｔ１２６に映像信号ＳＩＧｉがＡ／Ｄ変換回路２０によりＡ／Ｄ変換された場合、時刻Ｔ１２６の前にＡ／Ｄ変換回路２０によってＡ／Ｄ変換が行われていた時刻を説明する図である。
【００９１】
時刻Ｔ１２６の前のＡ／Ｄ変換は、図１１（ｆ）の斜線で示された区間内に行われる。図から明らかなように時刻Ｔ１２６の前の時刻には同期信号電圧値がＡ／Ｄ変換されている。
【００９２】
図１１（ｇ）は３回連続する切り込みパルスＰ１のうち、３番目の切り込みパルスの立ち上り直後の時刻Ｔ１２７に映像信号ＳＩＧｉがＡ／Ｄ変換回路２０によりＡ／Ｄ変換された場合、時刻Ｔ１２７の前にＡ／Ｄ変換回路２０によってＡ／Ｄ変換が行われていた時刻を説明する図である。
【００９３】
時刻Ｔ１２７の前のＡ／Ｄ変換は、図１１（ｇ）の斜線で示された区間内に行われる。図から明らかなように時刻Ｔ１２７の前の時刻には同期信号電圧値がＡ／Ｄ変換されている。
【００９４】
図１１（ｈ）は３回連続する切り込みパルスＰ１のうち、３番目の切り込みパルスの立ち下り直前の時刻Ｔ１２８に映像信号ＳＩＧｉがＡ／Ｄ変換回路２０によりＡ／Ｄ変換された場合、時刻Ｔ１２８の前にＡ／Ｄ変換回路２０によってＡ／Ｄ変換が行われていた時刻を説明する図である。
【００９５】
時刻Ｔ１２８の前のＡ／Ｄ変換は、図１１（ｈ）の斜線で示された区間内に行われる。図から明らかなように時刻Ｔ１２８の前の時刻には同期信号電圧値がＡ／Ｄ変換されている。
【００９６】
図１１（ｉ）は時刻Ｔ１２７から時刻Ｔ１２８の間の時刻Ｔ１２９に映像信号ＳＩＧｉがＡ／Ｄ変換回路２０によりＡ／Ｄ変換された場合、時刻Ｔ１２９の前にＡ／Ｄ変換回路２０によってＡ／Ｄ変換が行われていた時刻を説明する図である。
【００９７】
時刻Ｔ１２９の前のＡ／Ｄ変換は、図１１（ｉ）の斜線で示された区間内に行われる。図から明らかなように時刻Ｔ１２９の前の時刻には同期信号電圧値がＡ／Ｄ変換されている。
【００９８】
以上の説明で明らかなように、Ａ／Ｄ変換回路２０が同期信号電圧値をＡ／Ｄ変換できない時刻にＡ／Ｄ変換を行ったとしても、その前後いずれかの時刻に同期信号電圧値を必ずＡ／Ｄ変換できる。
【００９９】
すなわちサンプリングパルスＳ３の周期Ｔｓを０．５Ｔｈ＋Ｔａ＜Ｔｓ＜Ｔｈ−Ｔａに設定することで確実に同期信号電圧値をサンプリングすることが出来る。従ってより確実に接続端子Ｃｉに撮像装置ＣＡＭｉが接続されているか否かの判定を行うことが出来る。
【０１００】
ＮＴＳＣ方式の映像信号の場合、Ｔｈ＝６３．６μｓｅｃ、Ｔａ＝４．７μｓｅｃなので、サンプリングパルスＳ３の周期Ｔｓは、３６．５μｓｅｃ＜Ｔｓ＜５８．９μｓｅｃの範囲に設定することで、より確実に接続端子Ｃｉに撮像装置ＣＡＭｉが接続されているか否かの判定を行うことが出来る。
【０１０１】
以上のことから、サンプリングパルスＳ３の周期Ｔｓは、４．７μｓｅｃ＜Ｔｓ＜２７．１μｓｅｃまたは３６．５μｓｅｃ＜Ｔｓ＜５８．９μｓｅｃの範囲に設定することが望ましい。
【０１０２】
本発明による効果は以下の通りである。
【０１０３】
本発明では給電装置１０内で接続端子Ｃｉから入力される映像信号をＡ／Ｄ変換し、その最大値と最小値の差がある閾値以上か否か判断し接続端子Ｃｉへ接続された機器への給電を行うか否かを判断することとしたので、接続端子Ｃｉへ誤ってモニタ１１やその他の機器を接続したとしても、モニタ１１に不要な電圧が印加されるのを最小限に防止することができる。従って、誤接続によるショート火災を未然に防ぐことができる。
【０１０４】
また、給電装置１０内に選択回路１９を設け、接続端子Ｃ１〜Ｃ９への機器の接続状態を順番に調べていくこととしたので、接続状態を検知するための回路を一つ備えるだけで、複数個の撮像装置が接続される場合にも対応することが出来る。接続状態を検知するための回路が一つで済むということは部品点数の削減につながるので給電装置１０を小型かつ安価に作ることが可能となる。また、これまでの説明から明らかなように本発明による給電装置１０は接続される撮像装置の台数が一台であろうが複数台であろうがその接続状態を適切に判断できるので、非常に汎用性の高い給電装置と言える。
【０１０５】
また、図５に示されるように、撮像装置ＣＡＭｉへの接続が確認されると直ちに撮像装置ＣＡＭｉ＋１の接続判定に移るので撮像装置ＣＡＭ１〜９全てが正しく接続されているかを短時間に調べることが可能となる。
【０１０６】
また、サンプリングパルスＳ３、時間Ｔｐおよび比較回路２４で用いられる閾値に一定の条件を課すことで接続端子Ｃｉへの撮像装置ＣＡＭｉの接続判定をより確実に行うことが可能となり、給電装置１０の誤動作を防止することができる。その結果、より信頼性の高いシステムを構築することが可能となる。
【０１０７】
本発明による給電装置は以上のように、複数系統接続された映像機器に最適な給電を行うことが出来る。
【０１０８】
前記選択回路１９、前記Ａ／Ｄ変換回路２０、前記最大値検出回路２１、前記最小値検出回路２２、前記差分計算回路２３、前記比較回路２４、前記タイミングコントローラ２６は、上述のように動作するので複数の撮像装置から映像信号が出力されているかを検出する映像信号検出装置として機能する。例えば、前記比較回路２４の出力信号Ｓ１０を、接続端子Ｃ１〜Ｃ９に各々対応する９個の表示装置に供給して、映像信号が入力されている接続端子Ｃ１〜Ｃ９に対応する表示装置を点灯させるような映像信号検出装置が実現できる。表示装置には例えばＬＥＤ等の発光手段が使われる。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は例えば、複数カメラによる監視撮像システムに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の実施の形態の給電装置の利用例を表す図である。
【図２】電力および映像信号の送信を説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態の給電装置の内部構成を表す図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、モニタに映し出される映像を説明する図である。
【図５】（ａ）〜（ｍ）は、本発明の実施の形態による給電装置の動作を説明するタイミングチャートである。
【図６】（ａ）〜（ｍ）は、本発明の実施の形態による給電装置の動作を説明するタイミングチャートである。
【図７】給電動作の様子を説明する図である。
【図８】ＮＴＳＣ方式の映像信号を説明する図である。
【図９】ＮＴＳＣ方式の映像信号を説明する図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態において、Ａ／Ｄ変換される信号値を説明する図である。
【図１１】（ａ）〜（ｉ）は、本発明の実施の形態において、Ａ／Ｄ変換される信号値を説明する図である。
【符号の説明】
【０１１１】
Ｃ０  接続端子、  Ｃ１  接続端子、  Ｃ２  接続端子、  Ｃ３  接続端子、  Ｃ４  接続端子、  Ｃ５  接続端子、  Ｃ６  接続端子、  Ｃ７  接続端子、  Ｃ８  接続端子、  Ｃ９  接続端子、  １９  選択回路、  ２０  Ａ／Ｄ変換回路、  ２１  最大値検出回路、  ２２  最小値検出回路、  ２３  差分計算回路、  ２４  比較回路、  ２５  電源回路。
【図１】
0004499018.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004499018.tif 000008
【図８】
0004499018.tif 000009
【図９】
0004499018.tif 000010
【図１０】
0004499018.tif 000011
【図１１】
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