(57)【要約】【課題】光ファイバケーブルによるＴＭＤＳ画像信号だけの伝送で、ＤＶＩ規格に則ったデジタルビデオ信号の遠距離伝送を可能にする。【解決手段】４心光ファイバケーブルの端部に４心雄型コネクタを設けたケーブルとの接続部を有し、ビデオ信号を出力するホスト装置１に接続する送信側インターフェースユニット１０と、前記ケーブルとの接続部を有し、前記ホスト装置１の出力したビデオ信号を入力するビデオ出力表示装置２に接続する受信側インターフェースユニット１１とをＲＧＢ信号とクック信号からなるＴＭＤＳを伝送する４本の光ケーブルユニットＣで接続する。また、前記送信側インターフェースユニット１０に、ビデオ出力表示装置２の識別情報（ＤＤＣ信号）を出力する第２の集積回路１７を設ける。そして、内蔵した集積回路１７からビデオ出力表示装置２に対応するＤＤＣ信号をホスト装置１に入力することで、光ファイバケーブルＦによるＴＭＤＳ画像信号だけの伝送で、ＤＶＩ規格に則ったデジタルビデオ信号の遠距離伝送を可能にする。【選択図】  図３
2004241361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＧＢとクロック信号を伝送する４心光ファイバケーブルの端部に４心雄型コネクタを設けたケーブルとの接続部を有し、ビデオ信号を出力するホスト装置のＤＶＩコネクタ端子に取り付けられる送信側インターフェースユニットと、
前記ケーブルとの接続部を有し、ビデオ出力表示装置のＤＶＩコネクタ端子に取り付けられる受信側インターフェースユニットと、
その送信側と受信側インターフェースユニットのケーブルとの接続部の４心雄型コネクタに嵌合する４心雌型コネクタを両端に設けた４心光ケーブルとで構成され、
前記ケーブルとの接続部の４心光ファイバケーブル長を少なくとも４心光ファイバケーブルの許容曲げ半径を半径とする円周の１／４以上とするとともに、前記送信側インターフェースユニットに、ビデオ出力表示装置の識別情報を出力するＤＤＣ信号発生手段を内蔵したデジタルビデオ信号伝送用インターフェースモジュール。
【請求項２】
上記送信側インターフェースユニットに切替え手段を設けて、その切替え手段を切り替えるとＤＤＣ信号発生手段が複数のビデオ出力表示装置に対応した識別情報を出力するようにした請求項１に記載のデジタルビデオ信号伝送用インターフェースモジュール。
【請求項３】
上記送信側インターフェースユニットに内蔵したＤＤＣ信号発生手段が、Ｄｉｓｐｌｙ  Ｄａｔａ  Ｃｈａｎｎｅｌ信号と同等の信号を発生する集積回路である請求項１または２に記載のデジタルビデオ信号伝送用インターフェースモジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する利用分野】
この発明は、ＤＶＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｓｕａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格に則ったデジタルビデオ信号の遠距離伝送を実現する電気／光信号相互変換器及び光ファイバ伝送路を用いたデジタルビデオ信号伝送用インターフェースモジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＤＰ、ＬＣＤ、ＦＰＤあるいはプロジェクタなど、ビデオ出力表示装置の薄型化や大型化にともなって、これら表示装置の用途も単なるテレビ受像器として用いられるだけでなく、例えば情報伝達用のディスプレイ手段として、広告、医療分野を始め、交通機関や工場、銀行．．．など様々なところで用いられるようになっている。
【０００３】
そのため、こうしたビデオ出力表示装置は、ビデオ信号を供給するホスト装置（パソコン、ディスプレイコントローラ．．．などのビデオ信号源）との間が離れてしまうことが多かった。
【０００４】
ところが、このように距離の離れたビデオ出力表示装置とホスト装置とをメタルケーブルで接続すると、伝送されるビデオ信号の減衰や反射などの影響が考えられ、ケーブルの長さが規制される問題があった。
【０００５】
この問題を解決する一つの方法として、〔非特許文献１〕に示すような光ファイバを用いたインターフェースモジュールがある。
【０００６】
このインターフェースモジュールは、図４（ａ）に示すように、ホスト装置（ＰＣ）１に接続する送信側ユニットＴｘと、ビデオ出力表示装置（Ｄｉｓｐｌａｙ）２に接続する受信側ユニットＲｘ、及びその両ユニット１、２を接続する４本の光ファイバＦとで構成されている。
【０００７】
送信側ユニットＴｘは、図４（ｂ）に示すように、画像信号処理用の集積回路ＩＣ１  と発光素子ユニットＬを備えており、ホスト装置のＤＶＩ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｓｕａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）コネクタ端子３に接続する。また、受信側ユニットＲｘは、画像信号処理用の集積回路ＩＣ２  と受光素子ユニットＲを備えており、ビデオ出力表示装置２のＤＶＩコネクタ端子４に接続する。このとき、４本の光ファイバＦは、２本を一組として接続用のコネクタを取り付けて、前記ユニットＴｘ、Ｒｘと着脱可能に接続するようになっており、ＴＭＤＳ（Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ  Ｍｉｎｉｍｉｚｅｄ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）規格に沿ったＲＧＢ信号とクロック信号の４つの信号を伝送する。
【０００８】
ここで、ＤＶＩとは、デジタルディスプレイ接続用のインターフェース案で、電気的にはＴＭＤＳ技術に基づいており、ディスプレイの機能判定には、ディスプレイの側からホストに対して情報伝達することを可能にした拡張インターフェス使用のＤＤＣ（Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｄａｔａ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いることができるというものである。
【０００９】
そのため、４つの信号では、ビデオ出力表示装置２からホスト装置１へ情報の伝達ができないので、自動設定（プラグ・アンド・プレイ）に対応できない。その結果、このインターフェース装置では、ビデオ出力表示装置２の機能判定ができないので、ホスト装置１に手動でディスプレイ形式や同期周波数などを設定してやらなければならず面倒であった。
【００１０】
このとき、ＤＤＣ（Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｄａｔａ  Ｃｈａｎｎｅｌ）を伝送できるように光ファイバＦを増設して、プラグ・アンド・プレイに対応させることも考えられるが、その場合は、新たに送信側ユニットＴｘに受光素子ユニットを備え、受信側ユニットＲｘに発光素子ユニットを備える必要があるので、形状も大きくなるだろうし、コストも増加する。
【００１１】
また、光ファイバＦには許容曲げ半径があるため、４本の光ファイバの場合でも、図４（ｃ）のように、コネクタがあると装置との接続に要する空間が１５センチ以上必要で機器の設置場所に制約を受けて使い勝手が悪く、さらに、光ケーブルが増えればもっと空間が必要になり、一層、使い勝手が悪くなる。
【００１２】
そこで、図５（ａ）に示すように、ＤＤＣ用にメタル線Ｍを使うことが考えられる。この場合、使い勝手の面からメタル線Ｍと光ファイバＦとが別体のものより、図５（ｂ）のように、複合されたケーブルＨを使うのが合理的で、図のものでは、５心のメタル線と４心の光ファイバＦの複合ケーブルＨを使用しており、複合されたメタル線Ｍは両装置１、２のＤＶＩコネクタ端子３、４のＤＤＣピンと直接接続するようになっている。
【００１３】
このようにすると、ビデオ出力表示装置２からの情報（ＤＤＣ信号）を直接ホストへ伝達できるので、新たに送信側ユニットＴｘに受光素子ユニットを設けたり、新たに受信側ユニットＲｘに、発光素子ユニットを設ける必要がない。
【００１４】
【非特許文献１】
「ＯＰＴＩＣＳ  ＤＡＴＡ  ＳＨＥＥＴ  Ｍ１−２０１−ＴＲ（Ｖｅｒ０．９）」
【００１５】
【発明の解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように複合ケーブルを用いたものでは、ビデオ信号は光ファイバで伝送するので、減衰も少なく長距離の伝送でも支障を来すことは殆ど無い。しかし、ＤＤＣ信号はメタル線による電気信号の伝送なので、ある一定の伝送距離を越えると減衰や反射による波形歪みが観測され、伝送エラーを生じてビデオ出力表示装置を正しく認識できないという問題が生じた。
【００１６】
また、上記の複合ケーブルは光信号と電気信号の形態の異なる信号を扱うため、コネクタとの端末処理に手間が掛かる。すなわち、複合ケーブルの光ファイバはコネクタの光（送受信）素子との接続処理をしないといけないし、メタル線は端子ピンとの接続処理をしなければならない。このように異なる処理をしなければならないので、端末処理に手間が掛り、構造も複雑でコストも高くなる。また、ケーブルも嵩張るので、機器との接続に要する空間も必要になるという問題もある。
【００１７】
さらに、複合ケーブルは端末処理に手間が掛って構造も複雑なので、例えば、ケーブルを延長するのに中継ケーブルを接続できるようにしようとすると、中継用の接続コネクタの構造も複雑になり、その場合のコストも高くなる問題もある。
【００１８】
そこで、この発明の課題は、上記のような問題を有する複合ケーブルを用いないで、ビデオ信号の遠距離伝送を実現できるようにすることである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明では、ＲＧＢとクロック信号を伝送する４心光ファイバケーブルの端部に４心雄型コネクタを設けたケーブルとの接続部を有し、ビデオ信号を出力するホスト装置のＤＶＩコネクタ端子に取り付けられる送信側インターフェースユニットと、前記ケーブルとの接続部を有し、ビデオ出力表示装置のＤＶＩコネクタ端子に取り付けられる受信側インターフェースユニットと、その送信側と受信側インターフェースユニットのケーブルとの接続部の４心雄型コネクタに嵌合する４心雌型コネクタを両端に設けた４心光ケーブルとで構成され、前記ケーブルとの接続部の４心光ファイバケーブル長を少なくとも４心光ファイバケーブルの許容曲げ半径を半径とする円周の１／４以上とするとともに、前記送信側インターフェースユニットに、ビデオ出力表示装置の識別情報を出力するＤＤＣ信号発生手段を内蔵した構成を採用したのである。
このような構成を採用することにより、ホスト装置のＤＶＩコネクタ端子に送信側インターフェースユニットを接続し、ビデオ出力表示装置のＤＶＩコネクタ端子に受信側インターフェースユニットを接続して、両ユニットのケーブルとの接続部の雄型コネクタと４心光ケーブルの雌型コネクタを接続する。
すると、受信側インターフェースユニット及び送信側インターフェースユニットのケーブルとの接続部は、前記インターフェースユニットに直接取り付けた４心光ファイバケーブルの端部に４心雄型コネクタを設けた構造で、インターフェースユニットとの接続にコネクタを用いていない。しかも、その接続部のケーブルの長さを光ファイバケーブルの許容曲げ半径を半径とする円周の１／４以上として、そのケーブルを許容曲げ半径まで折り曲げれば、前記接続部（コネクタ）の向きを９０°変えることができるようにしてあるので、受信側インターフェースユニットや送信側インターフェースユニットをホスト装置及びビデオ出力表示装置へ取り付ける際に必要な空間が少なくてすむ。
また、このように両ユニットに４心光ファイバケーブルを接続すると、ケーブルの４本の光ファイバによってホスト装置からビデオ出力表示装置へＲＧＢ信号とクック信号（ＴＭＤＳ）が伝送可能となる。このとき、送信側ユニットのＤＤＣ信号発生手段が識別情報として疑似ＤＤＣ信号を発生して、ホスト装置へ出力するので、ホスト装置はその疑似信号でもってビデオ出力表示装置を認識して、認識情報に基づいて信号を出力することができる。
【００２０】
このとき、上記送信側インターフェースユニットに切替え手段を設けて、その切替え手段を切り換えるとＤＤＣ信号発生手段が複数のビデオ出力表示装置に対応した識別情報を出力するようにした構成を採用することができる。
【００２１】
このような構成を採用することにより、ビデオ出力表示装置とホスト装置を接続すると、識別情報がビデオ出力表示装置の仕様（例えば、出力解像度など）に応じて変わらなければならないが、その場合は、送信側インターフェースユニットに設けた切り替え手段を切り換えることで、ＤＤＣ信号発生手段からホスト装置へ出力する識別情報を同等の識別情報に変更するようにできる。
【００２２】
また、このとき、上記送信側インターフェースユニットに内蔵したＤＤＣ信号発生手段がＤｉｓｐｌａｙ  Ｄａｔａ  Ｃｈａｎｎｅｌ信号と同等の信号を発生する集積回路である構成を採用することができる。
【００２３】
このような構成を採用することにより、集積回路に識別情報を記憶させることで、複数のビデオ出力表示装置に対応したＤＤＣ信号を生成できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、この形態のデジタルビデオ信号伝送用インターフェースモジュールは、送信側インターフェースユニット１０と受信側インターフェースユニット１１と、その両インターフェースユニット１０、１１間を接続する光ケーブルユニットＣで構成されている。
【００２５】
送信側インターフェースユニット１０は、コネクタ部１２とケーブルとの接続部１３とで構成されており、コネクタ部１２は、図２（ａ）で示すようにＤＩＶコネクタ１４を取り付けた回路基板１５に、集積回路１６、１７、切り替えスイッチ１８、外部電源端子１９及び発光素子ユニット２０を設けて、図１に示すように、樹脂カバー２１を取り付けた構造となっており、前記発光素子ユニット２０にはケーブルとの接続部１３が一体に取り付けられている。
【００２６】
前記ＤＩＶコネクタ１４は、例えば、２４ピンのコネクタで、図３に示すように、ホスト装置（例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ））１のビデオ出力用のＤＩＶコネクタ端子３に取り付ける。
【００２７】
集積回路１６、１７は、第１と第２の２個の集積回路１６、１７からなっている。第１の集積回路１６は、画像信号処理用の集積回路で、ＤＶＩコネクタ１４から入力したデジタルビデオ信号（ＲＧＢ及びクロック信号からなるＴＭＤＳ画像信号）を発光素子ユニット２０を駆動する点滅信号に変換する。
【００２８】
一方、第２の集積回路１７は、ビデオ出力表示装置２の識別信号（ＤＤＣ信号）を擬似的に出力するＤＤＣ信号発生手段として設けたものである。この第２の集積回路１７のＤＤＣ信号は、本来、ビデオ出力表示装置（例えば、ＰＣ用の液晶ディスプレイ、展示用のプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、その他ＤＶＩ入力端子を有するディスプレイ）２からホスト装置（ＰＣなどのビデオ信号源）１へ識別用に伝送されるもので、伝送されたＤＤＣ信号により、ホスト装置１がビデオ出力表示装置２の機能判定をしたり、ディスプレイ形式や同期周波数などを自動設定（プラグ・アンド・プレイ）できるようになる。
【００２９】
この形態では、第２の集積回路１７は、複数の種類のビデオ出力表示装置のＤＤＣ信号のパターンを擬似的に発生できるようになっており、ＤＤＣ信号のパターン選択は、切り替えスイッチ１８で行うようにしている。
【００３０】
切り替えスイッチ１８は、この形態では、ＤＩＰスイッチを用いており、スイッチレバーのＯＮ・ＯＦＦの組み合わせによって多数のＤＤＣ信号を選択できるようになっている。
【００３１】
外部電源端子１９は、ホスト装置１からの電源供給に代えて、外部電源（例えば、ＡＣアダプター）を使用するためのもので、電源コネクタを接続すると自動的に外部電源に切り替わるようになっている。
【００３２】
発光素子ユニット２０は、レーザ発光ダイオードを４素子まとめたもので、この形態では、例えば、カプラを介してケーブルとの接続部１３の光ファイバケーブル２３の各ファイバＦと接続されている。前記接続部１３は、図１に示すように、４心光ファイバケーブル２３の先端に４心雄型コネクタ２４を取り付けたもので、前記４心光ファイバケーブル２３長を、少なくとも４心光ファイバケーブル２３の許容曲げ半径を半径とする円周の１／４以上として、光ケーブルユニットＣの４心雌型コネクタ２５の一方と接続するようにしてある。そのため、ケーブルとの接続部１３の曲げに対する自由度を大幅に向上させてある。
【００３３】
光ケーブルユニットＣは、４心光ファイバケーブル２３の両端に、４心雌型コネクタ２５を設けたもので、一方のコネクタ２５を送信側インターフェースユニット１０に接続し、他方のコネクタ２５は、受信側インターフェースユニット１１に接続する。
【００３４】
受信側インターフェースユニット１１は、コネクタ部１２’とケーブルとの接続部１３’とで構成されており、コネクタ部１２’は、図２（ｂ）で示すように、ＤＩＶコネクタ１４を取り付けた回路基板１５’に、集積回路２６、外部電源端子１９及び受光素子ユニット２７を設けて、図１に示すように、樹脂カバー２１を取り付けた構造となっており、前記受光素子ユニット２７にはケーブルとの接続部１３’が一体に取り付けられている。
【００３５】
ＤＩＶコネクタ１４は、送信側インターフェースユニット１０と同じもので、図３に示すように、ビデオ出力表示装置２のビデオ信号入力用のＤＶＩコネクタ端子４に接続する。
【００３６】
集積回路２６は、画像信号処理用の第３の集積回路で、受光素子ユニット２７が検出した光信号をデジタルビデオ信号へ変換するためのものである。
【００３７】
外部電源端子１９は、ビデオ出力表示装置２からの電源供給に代えて、外部電源（例えば、ＡＣアダプター）を使用するためのもので、電源コネクタを接続すると自動的に外部電源に切り替わるようになっている。
【００３８】
受光素子ユニット２７は、４個の受光素子（例えば、ＰＩＮフォトダイオード）をひとまとめにしたもので、この形態の各受光素子は、例えば、カプラを介して接続部１３’の４心光ファイバケーブル２３の各ファイバＦと接続されている。
【００３９】
前記ケーブルとの接続部１３’は、送信側インターフェースユニット１０と同じ形態のもので、４心光ファイバケーブル２３の先端に４心雄型コネクタ２４を取り付けてある。また、前記４心光ファイバケーブル２３長を、少なくとも４心光ファイバケーブル２３の許容曲げ半径を半径とする円周の１／４以上として曲げに対する自由度を向上させてあり、光ケーブルユニットＣの４心雌型コネクタ２５の他方と接続するようになっている。
【００４０】
この形態は、上記のように構成されており、ホスト装置１のＤＶＩコネクタ端子３に、本インターフェースモジュールの送信側インターフェースユニット１０を取り付け、一方、ビデオ出力表示装置２のＤＶＩコネクタ端子４に受信側インターフェースユニット１１を取り付ける。
【００４１】
その際、送信側インターフェースユニット１０は、ビデオ出力表示装置２に合わせた疑似ＤＤＣ信号を出力できるように切り替えスイッチ１８を設定してあるものを使用する。
【００４２】
そして、その送信側インターフェースユニット１０の接続部１３の雄型コネクタ２４と、受信側インターフェースユニット１１のケーブルとの接続部１３’の雄型コネクタ２４に光ケーブルユニットＣの雌型コネクタ２５を接続する。
【００４３】
このとき、光ケーブルユニットＣと両インターフェースユニット１０、１１との接続は、図１に示すように、両インターフェースユニット１０、１１のコネクタ部１２、１２’から離れたケーブルとの接続部１３、１３’で行うが、前記接続部１３、１３’は、前記インターフェースユニット１０、１１に直接取り付けられた４心光ファイバケーブル２３の端部に４心雄型コネクタ２４を設けた構造で、前記インターフェースユニット１０、１１との接続にコネクタを用いていない。しかも、ケーブルとの接続部１３、１３’の光ファイバケーブル２３の長さを許容曲げ半径を半径とする円周の１／４以上として、ケーブルとの接続部１３、１３’の向きを９０°変えることができるようにしており、例えば、ホスト装置１やビデオ出力表示装置２への受信側インターフェースユニット１０と送信側インターフェースユニット１１の取り付けの際に、光ファイバケーブル２３を許容曲半径まで折り曲げても折り曲げに必要な空間（少なくとも従来に比べてコネクタの分だけ）が少なくてすむ。
【００４４】
また、光ケーブルユニットＣは、４心光ファイバケーブル２３のみで構成されているので配線が容易にできる。さらに、ケーブル構造が簡単なので、中継用の接続コネクタ２４、２５の構造も簡単で低コストにできる。
【００４５】
そして、このように光ケーブルユニットＣを接続すると、両インターフェースユニット１０、１１間が、４心の光ファイバケーブル２３によって接続され、ホスト装置１からビデオ出力表示装置２へＲＧＢ信号とクロック信号からなるＴＭＤＳ画像信号が伝送可能となる。
【００４６】
このとき、送信側インターフェースユニット１０のＤＤＣ信号発生手段である第２の集積回路１７が識別情報として疑似ＤＤＣ信号を発生して、ＤＶＩコネクタ１４を介してホスト装置１へ出力するので、ホスト装置１はその疑似ＤＤＣ信号でもってビデオ出力表示装置２を認識し、その認識情報に基づいて信号を出力することができる。このため、４心光ファイバケーブル２３によるＴＭＤＳ画像信号だけの伝送でもＤＶＩ規格に則ったデジタルビデオ信号の伝送が可能で、プラグ・アンド・プレイにも対応できる。
【００４７】
このように、複合ケーブルを用いないで、ホスト装置１にＤＤＣ信号を供給できるようにしたので、ビデオ信号の遠距離伝送を実現できる。
【００４８】
なお、この形態では、光ファイバケーブルが光モジュールユニットと直接接続されたものについて述べたが、これに限定されるものではなく、図４の従来例のように、光コネクタによって光ファイバを光モジュールと着脱可能としてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
この発明は、以上のように構成したことにより、ビデオ信号の遠距離伝送を実現できる。
【００５０】
その際、両インターフェースユニットに、ケーブル先端に４心雄型コネクタを設けたケーブルとの接続部を設けて、ケーブルの許容曲半径まで折り曲げられるようにしたので、受信側ユニット及び送信側ユニットのビデオ出力表示装置及びホスト装置への取り付けの際に必要な空間が少なくて済む。
【００５１】
また、ケーブルを４心光ファイバケーブルのみで構成することができるので配線が容易にできる。さらに、ケーブル構造が簡単なので、中継用の接続コネクタの構造も簡単にできるので低コストにできる。
【００５２】
また、その際、送信ユニットが識別情報としてＤＤＣ信号を発生するので、４心光ファイバケーブルによるＴＭＤＳ画像信号だけの伝送でもＤＶＩ規格に則ったデジタルビデオ信号の伝送が可能であり、プラグ・アンド・プレイにも対応できる。
【００５３】
さらに、その際、識別情報を切り替えスイッチで切り換えられるようにしたので、ＤＤＣ信号の異なる多くのビデオ出力装置にも対応させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の斜視図
【図２】（ａ）、（ｂ）図１の要部の斜視図
【図３】図１のブロック図
【図４】（ａ）従来例の正面図
（ｂ）従来例のブロック図
（ｃ）従来例の作用図
【図５】（ａ）他の従来例のブロック図
（ｂ）複合ケーブルの断面図
【符号の説明】
１  ホスト装置
２  ビデオ出力表示装置
３  ＤＩＶコネクタ端子
４  ＤＩＶコネクタ端子
１０  送信側インターフェースユニット
１１  受信側インターフェースユニット
１２  コネクタ部
１３  ケーブルとの接続部
１３’  ケーブルとの接続部
１４  ＤＩＶコネクタ
１７  第２の集積回路
１８  切り替えスイッチ
２３  ４心光ファイバケーブル
２４  ４心雄型光ファイバケーブル
２５  ４心雌型光ファイバケーブル
Ｃ  光ケーブルユニット
Ｆ  光ファイバ
【図１】
2004241361.tif 000003
【図２】
2004241361.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004241361.tif 000006
【図５】
2004241361.tif 000007