(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を高速度により撮像した映像信号を出力する撮像手段と、
上記撮像手段により供給された映像信号を伝送する伝送手段と、
上記伝送手段により伝送された上記映像信号を信号処理する信号処理手段とを備え、
上記撮像手段は、高速度映像信号を直接に、または付加期間としてのブランクフィールドを設けて複数の標準速度映像信号に分解し、上記伝送手段により上記複数の標準速度映像信号及びブランクフィールドが上記複数の標準速度映像信号のどのフィールドに含まれているかを示すブランクフィールド信号を伝送し、
上記信号処理手段は、上記ブランクフィールド信号を用いて伝送された上記複数の標準速度映像信号から有効な映像のみを記憶手段に蓄積し、上記記憶手段からスロー再生信号を出力すると共に、上記信号処理手段により単位期間毎に複数の標準速度映像信号を揃えて出力する映像信号伝送装置。
【請求項２】
請求項１記載の映像信号電送装置において、
上記撮像手段または上記信号処理手段は、後段の信号処理に用いられる信号周波数よりも高い周波数で上記映像信号を出力し、後段の信号処理周波数に合わせて上記信号周波数を変換するように上記映像信号を複数の映像信号に信号分割する映像信号伝送装置。
【請求項３】
被写体を高速度により撮像した映像信号を出力する撮像ステップと、
上記撮像ステップにより供給された高速度の映像信号を直接に、または付加期間としてのブランクフィールドを設けて複数の標準速度映像信号に分解し、上記複数の標準速度映像信号及びブランクフィールドが上記複数の標準速度映像信号のどのフィールドに含まれているかを示すブランクフィールド信号を伝送する伝送ステップと、
上記伝送ステップにより伝送された上記映像信号を信号処理する場合に、上記ブランクフィールド信号を用いて伝送された上記複数の標準速度映像信号から有効な映像のみを記憶手段に蓄積し、上記記憶手段からスロー再生信号を出力すると共に、上記信号処理ステップにより単位期間毎に複数の標準速度映像信号を揃えて出力する出力ステップと、を含む映像信号伝送方法。
【請求項４】
被写体を高速度により撮像した高速度映像信号を出力する撮像手段と、
上記撮像手段により供給された上記高速度映像信号を直接に、または付加期間としてのブランクフィールドを設けて複数の標準速度映像信号に分解する分離手段と、
上記複数の標準速度映像信号及びブランクフィールドが上記複数の標準速度映像信号のどのフィールドに含まれているかを示すブランクフィールド信号を所定の伝送形式で伝送可能に信号処理する信号処理手段とを備え、
上記高速度映像信号を上記所定伝送形式の複数の標準速度映像信号として信号処理可能に伝送する映像信号撮像装置。
【請求項５】
高速度により撮像された映像信号を直接に、または付加期間としてのブランクフィールドを設けることにより複数に分解された標準速度映像信号及びブランクフィールドが上記複数の標準速度映像信号のどのフィールドに含まれているかを示すブランクフィールド信号を、所定伝送形式の複数の標準速度映像信号を内部処理可能に信号処理する信号処理手段と、
上記信号処理手段により内部処理された複数の標準速度映像信号を単位期間毎に揃えて出力するようにした切り替え制御手段とを備え、
上記信号処理手段は、上記ブランクフィールド信号を用いて伝送された上記複数の標準速度映像信号から有効な映像のみを記憶手段に蓄積し、上記記憶手段からスロー再生信号を伝送する映像信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ビデオカメラで撮像された映像信号を後段の信号処理系に伝送する映像信号伝送装置、映像信号伝送方法、映像信号撮像装置および映像信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放送業務用のビデオカメラシステムのようにビデオカメラとカメラコントロールユニット（以下、「ＣＣＵ」といいう。）で構成されるビデオカメラシステムで高速度撮影を行う場合、従来の標準のビデオ信号に対しその倍速度分の周波数帯域を持つ信号が得られる。
【０００３】
この高速度ビデオ信号を従来そのままカメラからＣＣＵへ伝送していたが、ディジタル伝送とする場合、標準の信号伝送に比べ標準速度の映像と同じ画質を求めようとすると、倍速度分のサンプリング周波数が必要となっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のビデオカメラシステムでは、高速度ビデオ信号において標準速度の映像と同じ画質を求める場合に倍速度分のサンプリング周波数を必要とするために、信号を扱うＬＳＩ（大規模集積回路）等の駆動周波数も非常に高くなり、各電気回路でもより高いタイミング性能を求められるために技術的に困難であるという不都合があった。また、ある高速度撮影速度に対して対応してもそれ以外の速度に対応する場合、広い速度域ではそのまま得られるビデオ信号の帯域変化となるため、単純に可変速に対応することも困難であったという不都合があった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、高速度映像信号を簡易に複数の標準速度の映像信号とすることにより標準速度の映像と同じ画質を得ることができる映像信号伝送装置、映像信号伝送方法、映像信号撮像装置および映像信号処理装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の映像信号伝送装置は、被写体を高速度により撮像した映像信号を出力する撮像手段と、撮像手段により供給された映像信号を伝送する伝送手段と、伝送手段により伝送された映像信号を信号処理する信号処理手段とを備え、撮像手段は、高速度映像信号を直接に、または付加期間としてのブランクフィールドを設けて複数の標準速度映像信号に分解し、伝送手段により複数の標準速度映像信号及びブランクフィールドが複数の標準速度映像信号のどのフィールドに含まれているかを示すブランクフィールド信号を伝送し、
信号処理手段は、ブランクフィールド信号を用いて伝送された複数の標準速度映像信号から有効な映像のみを記憶手段に蓄積し、記憶手段からスロー再生信号を出力すると共に、信号処理手段により単位期間毎に複数の標準速度映像信号を揃えて出力するようにしたものである。
【０００７】
本発明の映像信号伝送方法は、被写体を高速度により撮像した映像信号を出力する撮像ステップと、撮像ステップにより供給された高速度の映像信号を直接に、または付加期間としてのブランクフィールドを設けて複数の標準速度映像信号に分解し、複数の標準速度映像信号及びブランクフィールドが複数の標準速度映像信号のどのフィールドに含まれているかを示すブランクフィールド信号を伝送する伝送ステップと、伝送ステップにより伝送された映像信号を信号処理する場合に、ブランクフィールド信号を用いて伝送された複数の標準速度映像信号から有効な映像のみを記憶手段に蓄積し、記憶手段からスロー再生信号を出力すると共に、信号処理ステップにより単位期間毎に複数の標準速度映像信号を揃えて出力する出力ステップと、を含むものである。
【０００８】
また、本発明の映像信号撮像装置は、被写体を高速度により撮像した高速度映像信号を出力する撮像手段と、撮像手段により供給された高速度映像信号を直接に、または付加期間としてのブランクフィールドを設けて複数の標準速度映像信号に分解する分離手段と、複数の標準速度映像信号及びブランクフィールドが複数の標準速度映像信号のどのフィールドに含まれているかを示すブランクフィールド信号を所定の伝送形式で伝送可能に信号処理する信号処理手段とを備え、高速度映像信号を所定伝送形式の複数の標準速度映像信号として信号処理可能に伝送するようにしたものである。
【０００９】
また、本発明の映像信号処理装置は、高速度により撮像された映像信号を直接に、または付加期間としてのブランクフィールドを設けることにより複数に分解された標準速度映像信号及びブランクフィールドが複数の標準速度映像信号のどのフィールドに含まれているかを示すブランクフィールド信号を、所定伝送形式の複数の標準速度映像信号を内部処理可能に信号処理する信号処理手段と、信号処理手段により内部処理された複数の標準速度映像信号を単位期間毎に揃えて出力するようにした切り替え制御手段とを備え、信号処理手段は、ブランクフィールド信号を用いて伝送された複数の標準速度映像信号から有効な映像のみを記憶手段に蓄積し、記憶手段からスロー再生信号を伝送するものである。
【００１１】
本発明の映像信号伝送装置によれば、以下のような作用をする。
撮像手段により標準の複数倍で高速度撮影した映像信号を、ディジタルの映像信号に変換し、標準速度の複数本の映像信号に分離し、この複数本の標準映像信号を所定伝送形式の標準映像信号に変換して広帯域の伝送手段を介して信号処理手段に伝送する。
【００１２】
ここで、複数倍速度以下の高速度撮影映像を複数本の標準映像信号に分離する際に、付加期間としてブランクフィールドを含ませるようにしている。ブランクフィールド信号は複数本の標準映像信号のどのフィールドにブランクフィールドが含まれているかを示す。ブランクフィールド信号も同様に伝送手段を介して信号処理手段に伝送する。
【００１３】
信号処理手段において、伝送手段を介して伝送された複数本の標準映像信号を内部処理可能な複数本の標準映像信号に変換し、複数本の標準速度映像信号を単位期間毎に揃えて複数本の映像出力として各種映像機器へ出力する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本実施の形態を説明する。まず、本実施の形態の映像信号伝送装置を用いるカメラシステムの構成を図１を参照しながら説明する。
【００１５】
図１において、このカメラシステムは、映像信号および音声信号を高速度により撮像するビデオカメラ１と、ビデオカメラから供給される映像信号を受け取り各種映像機器に映像ソースとして出力するＣＣＵ（カメラコントロールユニット）２と、ビデオカメラ１とＣＣＵ２とを接続する光ファイバー４と、ＣＣＵ２から出力される映像信号を記録または送出するＶＴＲ，スイッチャー３と、ＣＣＵ２とＶＴＲ，スイッチャー３とを接続するケーブル５とを有する。ＣＣＵ２はＳＭＰＴＥ２５９Ｍに準拠したＳＤＩ（シリアル・ディジタル・インターフェース）方式の映像信号を出力する。
【００１６】
光ファイバー４は、例えば、送信用および受信用で２本の光ファイバーと、電源ライン用、制御用のメタルケーブルとを組み合わせた複合光ファイバーケーブルを用いている。
【００１７】
このように構成されたカメラシステムは、以下のような動作をする。例えば、ビデオカメラ１がスタジオに配置されていて、ＣＣＵ２およびＶＴＲ，スイッチャー３が副調整室に配置されている場合には、スタジオと副調整室との間に配置された光ファイバー４でビデオカメラ１とＣＣＵ２とを接続する。副調整室のＣＣＵ２から光ファイバー４を介してスタジオのビデオカメラ１に各種制御信号が供給される。
【００１８】
これにより、スタジオのビデオカメラ１により番組を収録すると、この映像信号および音声信号が光ファイバー４を介して、副調整室のＣＣＵ２に供給される。ＣＣＵ２からは、この映像信号および音声信号が出力されて、後段のＶＴＲやスイッチャー３等においてこの映像信号および音声信号を記録、編集したり送出したりできるように信号処理される。
【００１９】
なお、光ファイバー４による光伝送フォーマットは、ＡＲＩＢ  ＳＴＡＮＤＡＲＤ  ＢＴＡ−Ｓ００４Ｂ，Ｓ００５Ｂ，Ｓ００６Ｂ規格で定義されている。
【００２０】
図２に本実施の形態の映像信号伝送装置を構成する高速度撮影ビデオカメラシステムを示す。本実施の形態の映像信号伝送装置は、高速度撮影ビデオカメラシステム（以下、「スーパーモーションカメラシステム」という。）において３倍速度撮影を例として説明を行う。
【００２１】
本実施の形態のスーパーモーションカメラシステムでは、図２のようにビデオカメラ１において、撮像デバイス１０により標準の３倍で高速度撮影したビデオ信号ＳＯを、Ａ／Ｄ変換回路１１によりアナログのビデオ信号をディジタルのビデオ信号に変換し、メモリー１２により標準速度の３本のビデオ信号ＳＯ１〜ＳＯ３に分離し、この３本の標準ビデオ信号ＳＯ１〜ＳＯ３をプロセスＬＳＩ１３により所定伝送形式の標準ビデオ信号Ｓ１〜Ｓ３に変換して広帯域の伝送路２３を介してカメラコントロールユニット２に伝送する。
【００２２】
ここで、３倍速度以下の高速度撮影映像ＳＯを複数本の標準ビデオ信号ＳＯ１〜ＳＯ３に分離する際に、ブランクフィールドを含ませるようにしている。ブランクフィールド信号Ｓｂｆは複数本の標準ビデオ信号ＳＯ１〜ＳＯ３のどのフィールドにブランクフィールドが含まれているかを示す。ブランクフィールド信号Ｓｂｆも同様に伝送路２３を介してカメラコントロールユニット２に伝送する。
【００２３】
カメラコントロールユニット２において、伝送路２３を介して伝送された３本の標準ビデオ信号ＳＯ１〜ＳＯ３をプロセスＬＳＩ２０により内部処理可能な３本の標準ビデオ信号ＳＵ１〜ＳＵ３に変換し、切替回路２２により３本の標準速度ビデオ信号を単位期間毎に揃えて複数本のＳＤＩ出力ＳＩ１〜ＳＩ３として各種映像機器へ出力する。
【００２４】
ここで、メモリー２１によりブランクフィールド信号Ｓｂｆからブランクフィールドを判別して３本の標準ビデオ信号ＳＵ１〜ＳＵ３から有効な映像のみを蓄積し、メモリー２１からスロー再生信号ＳＬを出力する。
【００２５】
なお、ビデオカメラ１において、３倍速の高速度映像ＳＯをメモリー２１を使用して３本の標準ビデオ信号ＳＯ１〜ＳＯ３にした後に、プロセスＬＳＩ１３に３本の標準ビデオ信号ＳＯ１〜ＳＯ３を入力している。ここで、プロセスＬＳＩ１３はカメラ特有のビデオ信号を処理する機能と伝送用フォーマットに変換する伝送プロセス機能とを有する。なお、図２においては、プロセスＬＳＩ１３は単一で示されているが、ビデオ信号処理と伝送用処理を別々のＩＣで構成しても良いし、また、３本の標準ビデオ信号ＳＯ１〜ＳＯ３に対して３個のＩＣで構成してビデオ信号処理をしても良く、この場合には、従来の標準カメラのプロセス用のＩＣをそのまま流用して回路を構成することができる。
【００２６】
伝送用フォーマット変換プロセスＩＣでは３本の標準カメラ内部処理用のディジタルビデオ信号を標準規格である４：２：２の輝度信号および色差信号Ｙ，ＣＢ，ＣＲ，伝送周波数２７ＭＨｚ，ビット数１０ビットのパラレル信号で構成されるＤ１フォーマット信号相当のフォーマットに変換する。そして、その後、光ファイバーやＴＲＡＩＸ等の伝送路２３を介して信号線、電源線、制御線を伝送するため、３本のビデオ信号の時分割多重化処理をする。または、これに限らず、３本の２７０ＭＨｚのシリアルのＳＤＩ信号相当として３本のＢＮＣケーブルを用いて伝送することも可能である。
【００２７】
また、ビデオカメラ１とＣＣＵ２間の専用の伝送であるため、カメラコマンドやカメラシステムで使用されるインカムなどのオーディオ信号もこれに重畳する。重畳の方法は、ＳＭＰＴＥ２５９Ｍに準拠したＳＤＩ規格と同様の方法をとっているが、付加されるデータなどはＳＤＩ規格にないものであるため、これらの信号をそのまま他のＳＤＩ規格の機器に供給することはできない。しかし、ビデオ信号形式は、同じであるため、従来のＳＤＩ規格の伝送機器は使用することができる。
【００２８】
また、ＣＣＵ２側のプロセスＬＳＩ２０は３本の多重化されたビデオ信号Ｓ１〜Ｓ３を受け取り、３本のＣＣＵ内部処理用の信号ＳＵ１〜ＳＵ３に変換する。その後に、ＣＣＵ２は最終的にＳＭＰＴＥ２５９Ｍに準拠したＳＤＩ規格の信号ＳＩ１〜ＳＩ３として後段の機器へ出力する。ＣＣＵ２内では、３本の標準信号で信号処理することにより、カラーコレクションやＳＤＩフォーマット変換などの信号処理に標準ビデオシステムでのＩＣをそのまま使用することができる。
【００２９】
図３は、本実施の形態の可変速撮影時におけるカメラ出力の伝送信号を示す図である。
上述したように、本実施の形態では、図３Ａに示すように、３倍の高速度撮影の撮像デバイス出力ＳＯを３本のディジタルビデオ信号Ｓ１〜Ｓ３として取り扱うことを基本とするが、それ以下の速度、例えば２倍速の場合にも図３Ｂに示すように２倍の高速度撮影の撮像デバイス出力ＳＯを３本のディジタルビデオ信号Ｓ１〜Ｓ３でそのまま伝送を行うようにしている。このとき、３本のディジタルビデオ信号Ｓ１〜Ｓ３に対して、高速度撮影映像ＳＯは不足する状態となる。この足らない部分は標準映像信号のフィールド単位でブランクとし、図３Ｂに示すように３本のディジタルビデオ信号Ｓ１〜Ｓ３にブランクフィールドを含む状態でカメラ１からＣＣＵ２へ伝送している。
【００３０】
このブランクフィールドの位置は、ビデオ信号とは別の１ビットのブランクフィールド信号Ｓｂｆでビデオカメラ１から伝送路２３を介して情報伝達を行い、ＣＣＵ２ではメモリー２１によりブランクフィールド信号Ｓｂｆからブランクフィールドの判別を行い、メモリー２１に有効な映像のみを蓄積し、そのメモリー２１から映像を再生することによって高速度撮影映像ＳＯからスロー再生映像信号ＳＬを出力する。
【００３１】
通常、この連続化されたメモリー２１内の映像信号を標準速度で出力することによってスーパーモーション映像を外部機器にて記録する。
【００３２】
図４は、本実施の形態の可変速撮影時におけるＣＣＵ出力の伝送信号を示す図である。
ここで、ビデオカメラ１における３倍速度以下の撮影時に、図４Ａに示すように３倍速度の標準ビデオ信号ＳＩ１〜ＳＩ３と同様に、ＣＣＵ２の外部機器への３本の映像出力ラインに、３倍速度以下の３本のビデオ信号をそのまま出力してしまうと、細切れにブランクフィールドが紛れ込んだままとなってしまうため、後段の外部機器において非常に取り扱いにくい信号となってしまう。
【００３３】
そこで、図４Ｂに示すように一旦メモリー２１に蓄積して並び替えられた映像をある単位時間Ｔ毎にブランク時間を含めて間欠的に出力することにより滑らかな映像となるようにしている。
【００３４】
図４における単位時間ＴはＣＣＵ２内のメモリー２１の記憶容量やメモリー２１に対する映像データの書き込みと読み出しのオペレーション上の都合から決定される。なお、図４におけるブランク期間は図３におけるブランクフィールドとは異なるものである。
【００３５】
この場合、図４Ａに示す３倍速撮影時のような実時間での３本の標準ビデオ信号ＳＩ１〜ＳＩ３の出力は望めなくなるが、メモリー２１に対する映像データの書き込みに対して読み出しが遅くなることにより、撮影した映像がＣＣＵ２内のメモリー２１からあふれてしまい、あふれた映像のとり逃しができることを防ぐことができる。
【００３６】
なお、この３倍速度以下のビデオ信号におけるブランク期間には、例えば、シーン情報、撮影速度情報、再生サイクル情報などをキャラクタ映像で書き込んだ映像とすることによって、後段での編集が容易になり、３本のＳＤＩ信号を可変速撮影時にも有効に利用することができ、更に、これに加えて、後段の映像機器にブランク期間を指示するコントロール信号を出力することによって、通常の３倍速度撮影時と同様にビデオ信号の記録等を行うことができる。
【００３７】
本実施の形態により、ディジタル伝送スーパーモーションカメラシステムを構成する場合に、高速でＡ／Ｄ変換を行い、その信号を処理するために専用の高速処理用ＬＳＩを開発する必要はなく、標準速度のビデオ信号用のＬＳＩを３組用意することによって実現することが可能になるため、簡易に設計することが可能になる。
【００３８】
また、外部のビデオシステムは３本の標準ＳＤＩ信号を等価に扱うだけでスーパーモーションビデオ信号が取り回せることになり、映像機器に対しても標準速度の信号であることから現存の３入力の映像機器等をそのまま使用することができる。
【００３９】
また、３倍速度以外の速度の撮影時も本実施の形態のＣＣＵ２は内部に有するメモリー２１の記憶容量に限界があるため、スロー再生出力のみからの映像機器での記録ではすべての映像ソースを記録できなく恐れがあるが、その場合にも３本のＳＤＩ出力ラインの記録が行えることは有用であり、映像ソースの取り逃しを避けることができる。
【００４０】
次に、本実施の形態の他のカメラシステムについて説明する。
本実施の形態の他のカメラシステムは、ＮＴＳＣ／ＰＡＬなどの標準方式のビデオ信号を出力する特殊カメラにて、特殊撮影時と標準撮影時の信号処理方式を同一化することにより、システムの異なる信号間でも違和感のない映像を生成するようにしたものである。
【００４１】
これまでのスーパーモーションカメラシステムにおけるスーパーモーションカメラでは、アナログでの信号処理が行われてきており、３倍速のビデオ信号または標準のビデオ信号の出力のいずれかを選択的に出力することが難しかった。
【００４２】
また、信号のディジタル処理が進み、スーパーモーションカメラでもビデオ信号のディジタル処理が行われるようになってきた。そこで、これまでにできなかった３倍速、標準速の信号出力は、ディジタル化により出力することができるようになったが、消費電力の上昇およびセット内の温度の上昇という不都合があった。
【００４３】
このように特殊機能とＮＴＳＣ／ＰＡＬ等の通常のビデオ信号を出力する機能を有するカメラシステムでは、特殊機能の追加により、消費電力が増加してしまう。このような消費電力の増加により、セットの温度上が発生し、セットの信頼性などに影響を与えるため、消費電力の低下が要求されている。
【００４４】
このような課題を解決するために、本実施の形態において、カメラ撮影時に特殊撮影が行われるシーンは短く、標準撮影でも代用ができることに着目し、スーパーモーションカメラシステムのように３倍速の撮影を行うカメラシステムでは、カメラセッティングやスタンバイの時間が長く、このようなときは標準ビデオ信号出力でも代替えができるため、標準ビデオ信号出力の動作を行うことによりセットの消費電力を低下させるようにした。
【００４５】
図５は、本実施の形態の他のビデオカメラシステムの構成を示すブロック図である。図５において、信号入力としてアナログのビデオ信号が入力され、このビデオ信号はＡ／Ｄ変換回路５０によりＡ／Ｄ変換されてディジタルのビデオ信号Ａとして信号分割回路５１に供給される。ここで、信号Ａは後段の信号処理回路（１）５５〜（３）５７内部の信号処理に用いられるディジタル信号周波数よりも高い周波数で出力されているため、信号分割回路５１により後段の信号処理周波数に合わせるようにして信号周波数を変換する。従って、信号分割回路５１によりビデオ信号Ａは１／３の周波数に変換され、標準信号の信号Ｂ１〜Ｂ３に変換される。信号Ｂ１〜Ｂ３はスイッチ５２〜５４を介して、信号処理回路（１）５５〜（３）５７に供給され、同じ信号処理が施され、信号Ｃ１〜Ｃ３として出力される。この場合、スイッチ５２〜５４はコントロール信号によりそれぞれの可動接点ｃが固定接点ｂ側に接続されている。
【００４６】
なお、本実施の形態では、入力信号として周波数が１倍〜３倍まで変化し、信号入力が１倍のときには信号Ａの信号周波数と信号Ｂの信号周波数が同じであるので、信号分割回路５１を通さないで直接信号Ａを信号処理回路（１）５５のみに供給する。このようにすることにより、信号分割回路５１および信号処理回路（２）５６〜（３）５７の回路動作を止めることができるため、消費電力を少なくすることができる。この場合、上述と逆にスイッチ５２〜５４はコントロール信号によりそれぞれの可動接点ｃが固定接点ａ側に接続されている。
【００４７】
また、３倍速信号、１倍速信号の選択はコントロール信号で選べるように対応することにより、コントロール信号が信号分割を選択しないときは、信号処理回路には信号Ｂ１が入力され、信号Ｂ２およびＢ３は無信号となる。このようにして、信号処理回路の動作を止めることにより、消費電力の低減が行われ、かつ信号処理回路が同じ特性を有しているために切り替えたときの画質が劣化することを防止することができる。
【００４８】
図６は、本実施の形態の信号分割回路の構成を示すブロック図である。上述したように、信号分割回路５１は信号Ａと信号Ｂの信号周波数が異なるために周波数変換を行う回路である。カメラにおいては、例えば、３原色信号であるＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）等の信号があり、実際には３信号の処理が必要になるが、以下の説明では１系統の説明のみを行う。
【００４９】
図６において、スイッチ６０の可動接点ａの固定接点ｂ側またはｃ側またはｄ側への接続により、信号Ａはスイッチ６０を介して各メモリー回路６１〜６３に１チャンネルずつ供給される。信号Ａは垂直同期信号Ｖで切り替えることにより、それぞれのメモリー６１〜６３に供給される。メモリー６１〜６３に入力された信号は次段の信号処理回路（１）５５〜（３）５７に供給されるために信号処理回路（１）５５〜（３）５７の周波数の信号Ｂ１〜Ｂ３として読み出される。信号分割回路５１に入力される信号Ａと出力される信号Ｂ１〜Ｂ３の周波数が３倍異なる場合には、図６のように３チャンネルのメモリー回路６１〜６３を使用して１／３の信号に変換された信号Ｂ１〜Ｂ３を次段の信号処理回路（１）５５〜（３）５７に供給する。
【００５０】
図７は、本実施の形態の信号処理回路（１）〜（３）の構成を示すブロック図である。信号処理回路（１）５５〜（３）５７は、同じ特性の回路であり、３チャンネルとも同じ信号処理を行うように動作する。各信号処理回路は図７のように、信号Ｂに対して、ディテール処理回路７０により輪郭補正処理を行い、ガンマ処理回路７１により撮像デバイスの入力光の強度とディスプレイの発光強度とを比例させるため撮像デバイスの出力ビデオ信号Ｒ，Ｇ，Ｂにガンマ補正をかけてガンマ補正した信号から輝度信号と色差信号を生成し、ホワイトクリップ処理回路７２によりダイナミックレンジ圧縮のためにホワイトクリップ処理を施すことにより、信号Ｃを出力する。
【００５１】
図８は、本実施の形態の他のビデオカメラシステムの構成を示すブロック図である。図８において示すように、信号Ｂを切り替える方法として、コントロール信号により信号処理回路（２）８３、（３）８４の動作をオンまたはオフに切り替えて、信号処理回路（１）８２〜（３）８４を３チャンネル使用するのか、１チャンネル使用するのかを選択的に切り替えるように構成しても良い。
【００５２】
なお、Ａ／Ｄ変換回路８０、信号分割回路８１、信号処理回路（１）８２〜（３）８４は、それぞれ図５に示したＡ／Ｄ変換回路５０、信号分割回路５１、信号処理回路（１）５５〜（３）５７に対応する。
【００５３】
図９は、本実施の形態の他のビデオカメラシステムの構成を示すブロック図である。図９において示すように、信号処理回路９１としてコントロール信号に応じて３倍の信号処理まで可能な回路を用いて、信号Ａから信号Ｃ１〜Ｃ３を出力するように構成しても良い。また、信号処理回路９１におけるコントロール信号に応じて３倍のクロックで信号処理をするのか、１倍のクロックで信号処理をするのかを選択できるようにしても良い。
【００５４】
なお、Ａ／Ｄ変換回路９０、信号処理回路９１は、それぞれ図５に示したＡ／Ｄ変換回路５０、信号処理回路（１）５５〜（３）５７に対応する。
【００５５】
このようにすることにより、信号処理回路の低消費電力化を図ることができる。
なお、上述した本実施の形態の他のビデオカメラシステムにおいて、図５〜図９の構成をビデオカメラ側に設けても良いし、またはＣＣＵ側に設けても良い。
【００５６】
本実施の形態の映像信号伝送装置としてのビデオカメラシステムは、被写体を高速度により撮像した映像信号を出力する撮像手段としてのビデオカメラ１と、撮像手段により供給された映像信号を伝送する伝送手段としての伝送路２３と、伝送手段により伝送された映像信号を信号処理する信号処理手段としてのＣＣＵ２とを備えた映像信号伝送装置において、撮像手段により高速度映像信号を直接にまたは付加期間としてのブランクフィールドを設けて複数の標準速度映像信号に分解し、伝送手段により複数の標準速度映像信号を伝送し、信号処理手段により単位期間Ｔ毎に複数の標準速度映像信号を揃えて出力するようにしたので、複数本の標準信号で信号処理することにより、映像信号特有のカラーコレクション処理やＳＤＩフォーマット変換などの信号処理に、既存の標準映像信号システムでの回路やＩＣをそのまま使用することにより、簡易に高速度撮影ビデオカメラシステムを構築することができる。
【００５７】
また、本実施の形態の映像信号伝送方法としてのビデオカメラシステムは、被写体を高速度により撮像した映像信号を出力する撮像ステップと、撮像ステップにより供給された映像信号を伝送する伝送ステップと、伝送ステップにより伝送された映像信号を信号処理する信号処理ステップとを備えた映像信号伝送方法において、撮像ステップにより高速度映像信号を直接にまたは付加期間を設けて複数の標準速度映像信号に分解し、伝送ステップにより複数の標準速度映像信号を伝送し、信号処理ステップにより単位期間毎に複数の標準速度映像信号を揃えて出力するようにしたので、複数本の標準信号で信号処理することにより、映像信号特有のカラーコレクション処理やＳＤＩフォーマット変換などの信号処理に、既存の標準映像信号システムでの処理ステップをそのまま使用することにより、処理時間を短くして、簡易に高速度撮影ビデオカメラシステムを構築することができる。
【００５８】
また、本実施の形態の映像信号撮像装置としてのビデオカメラは、被写体を高速度により撮像した高速度映像信号を出力する撮像手段としての撮像デバイス１０と、撮像手段により供給された映像信号を直接にまたは付加期間を設けて複数の標準速度映像信号に分解する分離手段としてのメモリー１２と、複数の標準速度映像信号を所定の伝送形式で伝送可能に信号処理する信号処理手段としてのプロセスＬＳＩ１３とを備え、高速度映像信号を所定伝送形式の複数の標準速度映像信号として信号処理可能に伝送するようにしたので、複数本の標準速度映像信号を伝送することを基本構成とし、それ以下の速度の撮影では、複数本の標準映像信号にそれぞれ付加期間を設けることによって、まったく同じ伝送構成で可変速撮影信号を伝送することができる。
【００５９】
また、本実施の形態の映像信号処理装置としてのＣＣＵは、高速度により撮像された映像信号を直接にまたは付加期間を設けることにより複数に分解された標準速度映像信号であって、所定伝送形式の複数の標準速度映像信号を内部処理可能に信号処理する信号処理手段としてのプロセスＬＳＩ２０と、信号処理手段により内部処理された複数の標準速度映像信号を単位期間毎に揃えて出力するようにした切り替え制御手段としてのメモリー２１、切替回路２２とを備えたので、複数本の映像出力ラインに、複数倍速度以下の複数本の映像信号をそのまま出力した場合に、細切れに付加期間としてのブランクフィールドが紛れ込むことによる、後段の外部機器において非常に取り扱いにくい信号となることを防止して、一旦蓄積して並び替えられた映像をある単位時間毎にブランク時間を含めて間欠的に出力することにより滑らかな映像を得ることができる。
【００６０】
また、本実施の形態の映像信号伝送装置は、被写体を高速度により撮像した映像信号を出力する撮像手段と、撮像手段により供給された映像信号を伝送する伝送手段と、伝送手段により伝送された映像信号を信号処理する信号処理手段とを備えた映像信号伝送装置において、撮像手段または信号処理手段において、映像信号Ａは後段の信号処理に用いられる信号周波数よりも高い周波数で出力され、後段の信号処理回路（１）５５〜５７の信号処理周波数に合わせるようにして信号分割回路５１により信号周波数を変換するように複数の信号Ｂ１〜Ｂ３に信号分割するようにしたので、高速度撮影映像を標準映像信号出力で代替えさせて、後段の信号処理周波数に合わせた標準映像信号出力の動作を行うことにより装置の消費電力を低下させることができる。
【００６１】
【発明の効果】
この発明の映像信号伝送装置は、被写体を高速度により撮像した映像信号を出力する撮像手段と、上記撮像手段により供給された映像信号を伝送する伝送手段と、上記伝送手段により伝送された上記映像信号を信号処理する信号処理手段とを備えた映像信号伝送装置において、上記撮像手段により高速度映像信号を直接にまたは付加期間を設けて複数の標準速度映像信号に分解し、上記伝送手段により上記複数の標準速度映像信号を伝送し、上記信号処理手段により単位期間毎に複数の標準速度映像信号を揃えて出力するようにしたので、複数本の標準信号で信号処理することにより、映像信号特有のカラーコレクション処理やＳＤＩフォーマット変換などの信号処理に、既存の標準映像信号システムでの回路やＩＣをそのまま使用することにより、簡易に高速度撮影ビデオカメラシステムを構築することができるという効果を奏する。
【００６２】
また、この発明の映像信号伝送方法は、被写体を高速度により撮像した映像信号を出力する撮像ステップと、上記撮像ステップにより供給された映像信号を伝送する伝送ステップと、上記伝送ステップにより伝送された上記映像信号を信号処理する信号処理ステップとを備えた映像信号伝送方法において、上記撮像ステップにより高速度映像信号を直接にまたは付加期間を設けて複数の標準速度映像信号に分解し、上記伝送ステップにより上記複数の標準速度映像信号を伝送し、上記信号処理ステップにより単位期間毎に複数の標準速度映像信号を揃えて出力するようにしたので、複数本の標準信号で信号処理することにより、映像信号特有のカラーコレクション処理やＳＤＩフォーマット変換などの信号処理に、既存の標準映像信号システムでの処理ステップをそのまま使用することにより、処理時間を短くして、簡易に高速度撮影ビデオカメラシステムを構築することができるという効果を奏する。
【００６３】
また、この発明の映像信号撮像装置は、被写体を高速度により撮像した高速度映像信号を出力する撮像手段と、上記撮像手段により供給された映像信号を直接にまたは付加期間を設けて複数の標準速度映像信号に分解する分離手段と、上記複数の標準速度映像信号を所定の伝送形式で伝送可能に信号処理する信号処理手段とを備え、高速度映像信号を所定伝送形式の複数の標準速度映像信号として信号処理可能に伝送するようにしたので、複数本の標準速度映像信号を伝送することを基本構成とし、それ以下の速度の撮影では、複数本の標準映像信号にそれぞれ付加期間を設けることによって、まったく同じ伝送構成で可変速撮影信号を伝送することができるという効果を奏する。
【００６４】
また、この発明の映像信号処理装置は、高速度により撮像された映像信号を直接にまたは付加期間を設けることにより複数に分解された標準速度映像信号であって、所定伝送形式の複数の標準速度映像信号を内部処理可能に信号処理する信号処理手段と、上記信号処理手段により内部処理された複数の標準速度映像信号を単位期間毎に揃えて出力するようにした切り替え制御手段とを備えたので、複数本の映像出力ラインに、複数倍速度以下の複数本の映像信号をそのまま出力した場合に、細切れに付加期間としてのブランクフィールドが紛れ込むことによる、後段の外部機器において非常に取り扱いにくい信号となることを防止して、一旦蓄積して並び替えられた映像をある単位時間毎にブランク時間を含めて間欠的に出力することにより滑らかな映像を得ることができるという効果を奏する。
【００６５】
また、この発明の映像信号伝送装置は、被写体を高速度により撮像した映像信号を出力する撮像手段と、上記撮像手段により供給された映像信号を伝送する伝送手段と、上記伝送手段により伝送された上記映像信号を信号処理する信号処理手段とを備えた映像信号伝送装置において、上記撮像手段または上記信号処理手段において、上記映像信号は後段の信号処理に用いられる信号周波数よりも高い周波数で出力され、後段の信号処理周波数に合わせるようにして信号周波数を変換するように複数の信号に信号分割するようにしたので、高速度撮影映像を標準映像信号出力で代替えさせて、後段の信号処理周波数に合わせた標準映像信号出力の動作を行うことにより装置の消費電力を低下させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態のカメラシステムを示す図である。
【図２】本実施の形態の高速度撮影ビデオカメラシステムの構成を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態の可変速撮影時におけるカメラ出力の伝送信号の構成を示す図であり、図３Ａは３倍速度撮影時、図３Ｂは２倍速度撮影時である。
【図４】本実施の形態の可変速撮影時におけるＣＣＵ出力の伝送信号の構成を示す図であり、図４Ａは３倍速度撮影時、図４Ｂは２倍速度撮影時である。
【図５】本実施の形態の他のカメラシステムの構成を示すブロック図である。
【図６】本実施の形態の信号分割回路の構成を示すブロック図である。
【図７】本実施の形態の信号処理回路１〜３の構成を示すブロック図である。
【図８】本実施の形態の他のカメラシステムの構成を示すブロック図である。
【図９】本実施の形態の他のカメラシステムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１……ビデオカメラ、２……ＣＣＤ、３……ＶＴＲ，スイッチャー、４……光ファイバー、５……ケーブル、１０……撮像デバイス、１１……Ａ／Ｄ変換回路、１２……メモリー、１３……プロセスＬＳＩ、２０……プロセスＬＳＩ、２１……メモリー、２２……切替回路、２３……伝送路、ＳＯ１〜ＳＯ３……複数本の標準ビデオ信号、Ｓｂｆ……ブランクフィールド信号、ＳＩ１〜ＳＩ３……複数本のＳＤＩ信号出力、ＳＬ……スロー再生出力、Ｓ１〜Ｓ３……複数本の標準ビデオ伝送信号、ＳＵ１〜ＳＵ３……複数本の標準ビデオ内部処理信号、５０……Ａ／Ｄ変換回路、５１……信号分割回路、５２〜５４……スイッチ、５５……信号処理回路１、５６……信号処理回路２、５７……信号処理回路３、６０……スイッチ、６１〜６３……メモリー、７０……ディテール処理回路、７１……ガンマ処理回路、７２……ホワイトクリップ処理回路、８０……Ａ／Ｄ変換回路、８１……信号分割回路、８２……信号処理回路１、８３……信号処理回路２、８４……信号処理回路３、９０……Ａ／Ｄ変換回路、９１……信号処理回路１
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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