(57)【要約】【課題】ビデオ出力表示装置側の電源を利用してモジュール内の光電変換手段を作動させる場合に、ホスト装置側からの給電が生じないようにするデジタルビデオ信号インタフェースモジュールを提供する。【解決手段】ホスト装置１から入力されるデジタルビデオ信号を光信号に変換する変換手段を備えた送信側コネクタ５と、光信号を電気信号に変換してビデオ出力表示装置２に出力する変換手段を備えた受信側コネクタ６とを、複数本の光ファイバ１２と複数本のメタル線からなる複合ケーブルで接続する。複数本のメタル線は、少なくとも電源線１３と接地線１４を含み、電源線１３はビデオ出力表示装置２の電源端子に接続され、ホスト装置１の電源端子には接続されないようにする。受信側コネクタ６をビデオ出力表示装置２の入力端子装置４に接続することにより、電源線１３への電源供給を有効とする作動手段を備える。【選択図】図２
2006058549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト装置から入力されるデジタルビデオ信号を光信号に変換する変換手段を備えた送信側コネクタと、前記光信号を電気信号に変換してビデオ出力表示装置に出力する変換手段を備えた受信側コネクタとを、複数本の光ファイバと複数本のメタル線からなる複合ケーブルで接続したデジタルビデオ信号インタフェースモジュールであって、
前記複数本のメタル線は少なくとも電源線と接地線を含み、前記電源線は前記ビデオ出力表示装置の電源端子に接続され、前記ホスト装置の電源端子に接続されないようにしたことを特徴とするデジタルビデオ信号インタフェースモジュール。
【請求項２】
前記受信側コネクタを前記ビデオ出力表示装置の入力端子装置に接続したときに、前記電源線への電源供給を有効とする作動手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のデジタルビデオ信号インタフェースモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ等のホスト装置から送信されるデジタルビデオ信号を受信し、これを液晶表示装置等のビデオ出力表示装置で表示させるのに用いられるデジタルビデオ信号インタフェースモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示（ＬＣＤ）、プラズマ表示（ＰＤＰ）等の表示装置、或いはプロジェクタなどを用いた表示装置等で、ビデオ信号が大型表示されるようになっている。また、ビデオ信号のデジタル化で高画質の映像の伝送が可能となり、テレビ受像機として用いるだけでなく、広告、医療機器をはじめ、列車、デパート等でのモニタや各種の情報伝達用の表示手段としても用いられるようになっている。
【０００３】
このようなビデオ出力表示装置とホスト装置（例えば、コンピュータ、ディスプレイコントローラ、・・・等のビデオ信号源）間での信号伝送は、デジタル信号をアナログに変換せず、デジタル形式のまま伝送するＤＶＩ（Digital Visual Interface）規格を用いた方式が主流となっている。また、このＤＶＩ方式では、受信側のビデオ出力表示装置の情報を送信側のホスト装置に伝達して、プラグ＆プレイを行なうためのＤＤＣ（Display Data Channel）機能、電源投入状態での挿抜チェック等を可能とするホットプラグ検知（Hot Plug Detect  以下、ＨＰＤという）機能等が含まれている。
【０００４】
また、ビデオ出力表示装置は、その多用途化と大型化で、ビデオ信号を供給するホスト装置からの距離が離れた場所で使用されることが多くなっている。ところが、メタルケーブルを用いてデジタル信号の伝送を行なうと、伝送されるビデオ信号の減衰や反射等の影響が大きく、ビデオ出力表示装置とホスト装置間で使用されるケーブル長は、例えば５ｍ以下というような制限を受ける。そこで、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの高周波のデジタルビデオ信号（Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅ，Ｃｌｏｃｋ）の伝送には、光ファイバを用い、１００ｋＨｚ以下の周波数で使用されるＤＤＣ信号やＨＰＤ信号の伝送にはメタル線を用いることで、比較的安価に遠距離伝送を可能とする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図４は、上述した従来の光ファイバとメタル線を用いたデジタルビデオ信号インタフェースモジュールの一例を示す図である。図中、１はホスト装置、２はビデオ出力表示装置、３，４はＤＶＩコネクタ端子、５は送信側プラグコネクタ、６は受信側プラグコネクタ、７は発光素子ユニット、８は駆動回路装置、９は受光素子ユニット、１０は増幅回路装置、１１は複合ケーブル、１２は光ファイバ、１３は電源線、１４は接地線、１５，１６はＤＤＣ信号用のメタル線、１７はＨＰＤ用の抵抗素子を示す。
【０００６】
図４に示すように、モジュールの送信側は、デジタルビデオ信号が入力されるコンピュータ等のホスト装置１に設けられたＤＶＩコネクタ端子３に接続される送信側プラグコネクタ５で構成される。モジュールの受信側は、デジタルビデオ信号を画像表示する液晶表示、プラズマ表示、或いはプロジェクタ等の各種のビデオ出力表示装置２に設けられたＤＶＩコネクタ端子４に接続される受信側プラグコネクタ６で構成される。ＤＶＩコネクタ端子３，４は、ＤＶＩ方式を満たすように設計されたコネクタ端子で、デジタルビデオ信号伝送用の端子（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃｌｏｃｋ）の他に、受信側のビデオ出力表示装置２の情報を送信側のホスト装置１に伝達するＤＤＣクロック、ＤＤＣデータ端子並びにＨＰＤ端子等を備えている。
【０００７】
送信側プラグコネクタ５は、ホスト装置１からのデジタルビデオ信号を、電気信号から光信号に変換して送出するための、半導体レーザ等の発光素子ユニット７とその駆動回路装置８を有している。受信側プラグコネクタ６は、光信号で受信したデジタルビデオ信号を電気信号に復元するための、フォトダイオード等の受光素子ユニット９とその増幅回路装置１０を有している。送信側プラグコネクタ５と受信側プラグコネクタ６は、デジタルビデオ信号を伝送する４本の光ファイバ１２と、少なくとも電源線１３と接地線１４の２本のメタル線を有する複合ケーブル１１により接続されている。また、複合ケーブル１１内には、ＤＤＣ信号用のメタル線１５，１６も送信側プラグコネクタ５と受信側プラグコネクタ６により接続されるように一体構造として収納されている。
【０００８】
電源線１３は、ホスト装置１側に設けられたＤＶＩコネクタ端子３の電源端子（１４番ピン）に接続され、接地線１４は、ＤＶＩコネクタ端子３の接地端子（１５番ピン）に接続される。また、電源線１３と接地線１４は、ビデオ出力表示装置２側に設けられたＤＶＩコネクタ端子４の電源端子（１４番ピン）と接地端子（１５番ピン）にも同様に接続され、ホスト装置１側からビデオ出力表示装置２に＋５Ｖの直流電源が供給される。ビデオ出力表示装置２には、例えば、画像解像度の情報、リフレッシュレート等の情報が書き込まれる不揮発性メモリの一種であるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ＲＯＭ）が搭載されている。そして、その駆動には、電源線１３を通じて給電されるホスト装置１側の電源を利用する仕組みになっている。
【０００９】
また、電源線１３と接地線１４は、送信側プラグコネクタ５内の駆動回路装置８および受信側プラグコネクタ６内の増幅回路装置１０にも接続されて、ビデオ出力表示装置２で使用される余剰電力を利用して、その作動電源としている。なお、ＨＰＤ信号は、電源線１３から抵抗素子１７を介してホスト装置１に取り込めるようにもなっている。
【特許文献１】特開２００２−３６６３４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＤＶＩ規格に準じたＤＶＩコネクタ端子とケーブルを用いて送信側からの給電機能を利用する場合、送信側のホスト装置１に搭載されるグラフィックカード等の種類によっては、送信側プラグコネクタ５内の発光素子ユニット７からなる光電変換手段、受信側プラグコネクタ６内の受光素子ユニット９からなる光電変換手段が作動しなくなることがある。これは、ＤＶＩ規格では、送信側の電源容量が＋５Ｖ、５０ｍＡ〜１Ａとしか規定されておらず、搭載されるグラフィックカード等の種類によっては、電源容量が足りなくなることがある。このような場合、別途、ＡＣアダプタ等の外部電源を用いて電源容量を確保する必要がある。
【００１１】
一方、ビデオ出力表示装置２側において、ＥＥＰＲＯＭやその他本体付属装置の駆動用電源を内蔵していて、送信側からの給電を必要としない場合がある。このような利用形態の場合、ビデオ出力表示装置２側が内蔵している電源を、送信側プラグコネクタ５内の駆動回路装置８及び受信側プラグコネクタ６内の増幅回路装置１０の電源として利用することで、ホスト装置１側の電源容量の不足を解消することが考えられる。しかし、図４に示したようなモジュールをそのまま使用すると、ホスト装置１側から供給される電源とビデオ出力表示装置２側から供給される電源との間に電位差があると、高い方の電源から低い方の電源に電力が流れ込むので、これを回避する必要がある。
【００１２】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、ビデオ出力表示装置側の電源を利用してモジュール内の光電変換手段を作動させる場合に、ホスト装置側からの給電が生じないようにするデジタルビデオ信号インタフェースモジュールの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によるデジタルビデオ信号インタフェースモジュールは、ホスト装置から入力されるデジタルビデオ信号を光信号に変換する変換手段を備えた送信側コネクタと、光信号を電気信号に変換してビデオ出力表示装置に出力する変換手段を備えた受信側コネクタとを、複数本の光ファイバと複数本のメタル線からなる複合ケーブルで接続したものである。複数本のメタル線は、少なくとも電源線と接地線を含み、電源線はビデオ出力表示装置の電源端子に接続され、ホスト装置の電源端子には接続されないようにする。また、受信側コネクタをビデオ出力表示装置の入力端子装置に接続したときに、電源線への電源供給を有効とする作動手段を備えている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、デジタルビデオ信号インタフェースモジュール内の光電変換手段を介して、送信側のホスト装置から受信側のビデオ出力表示装置にビデオ信号を伝送するのに、ビデオ出力表示装置の電源を用いて光電変換手段を作動させることができる。この結果、送信側のホスト装置から供給される電源容量が不足するような場合であっても、外部電源を用いる必要がなく、また、ホスト装置の電源や端子装置に大きな変更を加えることなくＤＶＩ規格に準じる形態を維持した信号伝送を行なうことができる。また、ビデオ出力表示装置の電源を利用するか否かの選択も任意に行なうことができ、使用形態の自由度を広げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図により本発明の実施の形態を説明する。図１（Ａ）はデジタルビデオ信号インタフェースモジュールの外観形状の一例を説明する図、図１（Ｂ）は複合ケーブルの一例を説明する図、図２は本発明によるデジタルビデオ信号インタフェースモジュール構成の一例を示す図である。図中、２０はコネクタ部、２１はケーブル部、２２はコネクタ本体、２３は取付けネジ、２４はブーツ、２５はケーブル外被を示す。その他の符号は図４で用いたのと同じ符号を用いることにより説明を省略する。
【００１６】
本発明によるデジタルビデオ信号インタフェースモジュールは、ケーブル部２１の両端にコネクタ部２０を有する。一方のコネクタ部２０は、コンピュータ等のホスト装置に接続される送信側プラグコネクタ５とされ、他方のコネクタ部２０は、液晶表示やプロジェクタ表示等のビデオ出力表示装置に接続される受信側プラグコネクタ６とされる。コネクタ部２０は、例えば、コネクタ本体２２を着脱可能に接続するための一対の取付けネジ２３を備え、ケーブル２１部の導入部の曲げを緩和するブーツ２４を有している。
【００１７】
ケーブル部２１は、図１（Ｂ）に示すように、例えば、４本の光ファイバ１２と４本のメタル線が一括して収納されたものが用いられる。メタル線は電源線１３と接地線１４、ＤＤＣ用のシールド電線１５，１６で構成される。その他、必要に応じてケーブル内の光ファイバ及びメタル線の本数を増やすことはできるが、本発明のデジタルビデオ信号インタフェースモジュールにおいては、少なくともビデオ信号伝送用の４本の光ファイバ１２と、電源線１３と接地線１４の２本のメタル線を備えたものが用いられる。なお、ケーブル長が短い場合は、ＤＤＣ用にシールド電線を用いなくても良いが、最大１００ｋＨｚでの使用が考えられるので信号減衰を抑制するためにシールド電線を用いるのが好ましい。
【００１８】
本発明によるデジタルビデオ信号インタフェースモジュールは、図２に示すように、基本的な構成は図４で説明したのと同様である。すなわち、モジュールの送信側は、デジタルビデオ信号が入力されるコンピュータ等のホスト装置１に設けられたＤＶＩコネクタ端子３に接続される送信側プラグコネクタ５で構成される。モジュールの受信側は、デジタルビデオ信号を画像表示する液晶表示、プラズマ表示、或いはプロジェクタ等の各種のビデオ出力表示装置２に設けられたＤＶＩコネクタ端子４に接続される受信側プラグコネクタ６で構成される。
【００１９】
ＤＶＩコネクタ端子３，４は、ＤＶＩ規格の信号伝送方式を実現するように設計されたコネクタ端子で、例えば、２４ピンのレセプト形状のものが用いられる。このＤＶＩコネクタ端子３，４は、デジタルビデオ信号伝送のための端子（Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃｌｏｃｋ）の他に、電源端子（１４番ピン）、接地端子（１５番ピン）、受信側のビデオ出力表示装置２の情報を送信側のホスト装置１に伝達するＤＤＣクロック（６番ピン）、ＤＤＣデータ端子（７番ピン）並びにＨＰＤ端子（１６番ピン）等を備えている。
【００２０】
送信側プラグコネクタ５内には、ホスト装置１からのデジタルビデオ信号を電気信号から光信号に変換して送出するための、半導体レーザ等の発光素子ユニット７とその駆動回路装置８を有している。受信側プラグコネクタ６内には、発光素子ユニット７から送出された光信号の形態で受信したデジタルビデオ信号を電気信号に復元するために、フォトダイオード等の受光素子ユニット９とその増幅回路装置１０を有している。
【００２１】
上述した送信側プラグコネクタ５と受信側プラグコネクタ６は、デジタルビデオ信号を光信号の形態で伝送する少なくとも４本の光ファイバ１２と、電源線１３と接地線１４の２本のメタル線を有する複合ケーブル１１により接続されている。また、複合ケーブル１１内には、この他、ＤＤＣ信号用のメタル線（シールド電線）１５，１６も送信側プラグコネクタ５と受信側プラグコネクタ６により接続されるように一体構造として収納している。
【００２２】
電源線１３は、通常は、ホスト装置１側のＤＶＩコネクタ端子３の電源端子（１４番ピン）に接続され、接地線１４は接地端子（１５番ピン）に接続されている。電源線１３と接地線１４は、ビデオ出力表示装置２側のＤＶＩコネクタ端子４の電源端子（１４番ピン）と接地端子（１５番ピン）にも同様にして接続され、ホスト装置１側からビデオ出力表示装置２に＋５Ｖの直流電源が供給されるようになっている。そして、ビデオ出力表示装置２側に搭載されるＥＥＰＲＯＭは、ホスト装置１側から供給される電源により動作するようにされている。しかし、ビデオ出力表示装置２側に内蔵電源を備え、上記のＥＥＰＲＯＭやその他本体付属装置の電源としてホスト装置１側の電源を使用しない使用形態のものもある。
【００２３】
また、発光素子ユニット７を駆動する駆動回路装置８及び受光素子ユニット９の出力を増幅する増幅回路装置１０は、その作動のための電源が必要とされる。この電源は、ＡＣアダプタ等の外部電源を用いて供給される場合もあるが、通常、ホスト装置１側からＤＶＩコネクタ端子３の電源端子に接続された電源線１３と、接地端子に接続された接地線１４を用いて供給される。しかし、受信側のビデオ出力表示装置２側に、ＥＥＰＲＯＭやその他本体付属装置の駆動用の電源を内蔵している場合、ホスト装置１側の電源を使用せず、ビデオ出力表示装置２側の電源を利用して、駆動回路装置８及び増幅回路装置１０を駆動させることもできる。
【００２４】
本発明では、駆動回路装置８及び増幅回路装置１０の電源として、ビデオ出力表示装置２側の電源を利用するようにしている。しかし、電源線１３をホスト装置１のＤＶＩコネクタ端子３の電源端子に接続したままで、ビデオ出力表示装置２側の電源にも接続すると、ホスト装置１側の電源とビデオ出力表示装置２側の電源との間に電位差があると、電位の高い方から低い側に電力が流れ込んで無駄な電力消費を生じる。
【００２５】
このため、本発明では、既存のデジタルビデオ信号インタフェースモジュールの送信側プラグコネクタ５において、電源線１３がホスト装置１のＤＶＩコネクタ端子３の電源端子に接続されないようにしている。具体的には、ホスト装置１の電源端子（１４番ピン）と接続される送信側プラグコネクタ５の端子に、電源線１３の一部を破断切除すればよい。また、この破断切除部分を着脱可能な短絡部材や外部から操作可能な開閉部材等を用いて、接続と非接続を簡単に選択できるような構成としておくとよい。これにより、ホスト側からの給電が必要になったときは、簡単に変更することもできる。
【００２６】
また、ホスト装置１の電源端子（１４番ピン）に電源線１３が接続されないようにした場合であっても、ホットプラグ検知用のＨＰＤ端子（１６番ピン）には、抵抗素子１７を介して電源線１３が接続されたままとするのが望ましい。これにより、電源線１３への給電が、ビデオ出力表示装置２からとするかホスト装置１側からとするかに関わらず、ＨＰＤ機能を使用することができる。なお、ビデオ出力表示装置２側の内蔵電源が、電源線１３が接続される電源端子（１４番ピン）に供給されているとは限らない。この場合、ＤＶＩコネクタ端子４の空き端子（その他、シングルリンクでは使用されていないピンも含める）に電源が接続されるようにしておき、受信側プラグコネクタ６内で電源線１３に給電されるようにする。
【００２７】
図３（Ａ）は、コネクタ部の他の実施形態を示す図で、受信側プラグコネクタ６として使用するのに適している。このコネクタ部２０’は、コネクタ本体２２の側方に、例えば、側方に張り出し部分２２ａを有し、この張り出し部分２２ａにスタッド状の作動部材２６を設けた形状とし、その他の構成は、図１、及び図２で説明した構成と同じとする。
【００２８】
一方、受信側のビデオ出力表示装置２には、図３（Ｂ）に示すように、上述の内蔵電源を外部装置にも供給可能とするための操作スイッチ２７を、入力端子装置であるＤＶＩコネクタ端子４の近傍に設置しておく。受信側プラグコネクタ６を接続すると、作動部材２６で操作スイッチ２７が入れられ、自動的に受信側のビデオ出力表示装置２の内蔵電源が電源端子を通じて電源線１３に供給される設定とすることができる。
【００２９】
なお、作動部材２６はスタッド状の突き出る形状のものでなくても良い。例えば、相手側の操作スイッチ２７がスタッド状に突き出た構造のものであれば、作動部材２６は前方に突き出ない形状とすることができる。図２の受信側プラグコネクタ６として、上記のような形状のものを用いることで、受信側のビデオ出力表示装置２が直流電源を内蔵している場合、ビデオ出力表示装置２側の直流電源を電源線１３に自動的に供給できるようにすることができる。
【００３０】
以上の構成において、デジタルビデオ信号インタフェースモジュールを構成する送信側プラグコネクタ５として、電源線１３がホスト装置１の電源端子に接続されないようにすると共に、受信側プラグコネクタ６として、図３のような作動部材２６を有するものを用いる。このような構成のデジタルビデオ信号インタフェースモジュールを用いることにより、自動的に電源線１３には受信側のビデオ出力表示装置２から給電されるように選択され、ホスト装置１からの給電が遮断される。この結果、発光素子ユニット７を駆動する駆動回路装置８及び受光素子ユニット９の出力を増幅する増幅回路装置１０は、ビデオ出力表示装置２からの給電によって作動されることとなる。
【００３１】
また、元々ホスト装置１側に搭載されているグラフィックカードの拡張ボードの電源容量が不足し、駆動回路装置８及び増幅回路装置１０を作動できなくなるような場合がある。このような場合でも、上述のデジタルビデオ信号インタフェースモジュールを用いてビデオ出力装置２側からの電源に切り替えることにより、外部電源を用いることなく、また、コネクタ形状、ケーブル形状、配線形態等を実質的に変えることなく駆動回路装置８及び増幅回路装置１０を作動に必要な電源を容易に確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の対象とするデジタルビデオ信号インタフェースモジュールの概略とケーブル構造を説明する図である。
【図２】本発明によるデジタルビデオ信号インタフェースモジュールの構成の一例を説明する図である。
【図３】本発明によるデジタルビデオ信号インタフェースモジュールで使用するに適した受信側プラグコネクタの一例を説明する図である。
【図４】従来のデジタルビデオ信号インタフェースモジュールの例を説明する図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…ホスト装置、２…ビデオ出力表示装置、３，４…ＤＶＩコネクタ端子、５…送信側プラグコネクタ、６…受信側プラグコネクタ、７…発光素子ユニット、８…駆動回路装置、９…受光素子ユニット、１０…増幅回路装置、１１…複合ケーブル、１２…光ファイバ、１３…電源線、１４…接地線、１５，１６…ＤＤＣ用のメタル線（シールド線）、１７…ＨＰＤ抵抗素子、２０，２０’…コネクタ部、２１…ケーブル部、２２…コネクタ本体、２２ａ…張り出し部分、２３…取付けネジ、２４…ブーツ、２５…ケーブル外被、２６…作動部材、２７…操作スイッチ。
【図１】
2006058549.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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