(57)【要約】【課題】入力された光信号を短時間で切り替えることができ、しかも完全ノンブロッキング特性を有する光映像分配装置を提供する。【解決手段】入力チャネルＩＮ１１〜ＩＮ１ｎから入力された光信号の経路をミラーで変更して出力チャネルＯＵＴ１〜ＯＵＴ２ｎから出力する第１光スイッチ１０と、入力チャネルＩＮ２１〜ＩＮ２ｎから入力された光信号の経路をミラーで変更して出力チャネルＯＵＴ１〜ＯＵＴ２ｎから出力する第２光スイッチ２０と、第１光スイッチ１０及び第２光スイッチ２０の少なくとも１つの出力チャネルＯＵＴ１〜ＯＵＴ２ｎから出力される光信号を第２光スイッチ２０の入力チャネルＩＮ２１〜ＩＮ２ｎ及び外部に送る送出装置３０１〜３０ｎとを備えている。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力チャネルから入力された光信号の経路をミラーで変更して出力チャネルから出力する第１光スイッチと、
入力チャネルから入力された光信号の経路をミラーで変更して出力チャネルから出力する第２光スイッチと、
前記第１光スイッチ及び前記第２光スイッチの少なくとも１つの前記出力チャネルから出力される光信号を前記第２光スイッチの入力チャネル及び外部に送る送出装置と、
を備えたことを特徴とする光映像分配装置。
【請求項２】
前記送出装置は、
前記第１光スイッチ及び前記第２光スイッチの少なくとも１つの前記出力チャネルから出力される複数の光信号を複数の電気信号に変換する光−電気変換器と、
前記光−電気変換器から出力される前記複数の電気信号の中から１つの電気信号を選択するセレクタと、
前記セレクタで選択された電気信号を光信号に変換する電気−光変換器、
とを備え、前記電気−光変換器から出力される光信号を前記第２光スイッチの入力チャネル及び外部に送ることを特徴とする請求項１に記載の光映像分配装置。
【請求項３】
前記送出装置は、波形整形回路を更に備え、
前記波形整形回路は、前記セレクタで選択された電気信号の波形を整形して前記電気−光変換器に送ることを特徴とする請求項２に記載の光映像分配装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば放送局内等で使用される光映像分配装置に関し、特に入力された光映像信号を任意に分配する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、放送局内等で映像信号を分配する映像分配装置が知られている。この映像分配装置は、複数の映像信号の中から選択された映像信号をスタジオ、控え室、モニタ室といった種々の部屋に分配する。
【０００３】
一方、近年は、信号伝送のブロードバンド化が進められており、その１つとして、例えば長距離・大容量の伝送ができるＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ　Ｔｏ　Ｔｈｅ　Ｈｏｍｅ）に代表されるように、伝送路の光化が進められている。このような現状にあって、放送局内では、外部から光信号として供給される映像素材が増えてきている。また、放送局内の部屋間では、電気信号を光信号に変換して映像信号が伝送されている。
【０００４】
このような光信号の映像素材を映像分配装置で切り替える場合は、光信号のままで切り替えることができる光スイッチで行うのが好ましい。何故ならば、放送局、特にキー局で使用される映像分配装置の入出力チャネル数は２００を越すことがあり、映像信号を同軸ケーブルを使用して電気信号で分配するとすれば、同軸コネクタを接続するために膨大な面積が必要になる。その結果、映像分配装置の外形が非常に大きくなり、広い設置スペースが必要になる。
【０００５】
ところで、従来、２００チャネルを越すような大規模な光スイッチの製品化は困難であったが、最近は、ＭＥＭＳ（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｓｙｓｔｅｍ）の技術により、入出力チャネル数が「１０２５×１０２５」の光スイッチが開発されるに至っている。
【０００６】
図３は、このようなＭＥＭＳ技術を用いた光スイッチの構成を概念的に示す図である。なお、図３では、説明を簡単にするために、光スイッチは、４個の入力チャネル及び４個の出力チャネルを有する例を示している。
【０００７】
この光スイッチは、入力チャネルＩＮ０〜ＩＮ４に対応する列と出力チャネルＯＵＴ１〜ＯＵＴ４に対応する行の交点に微小ミラーが配置されて構成されている。そして、微小ミラーが機械的に駆動されないときは入力チャネルから入力された光を直進させ、駆動されたときは微小ミラーで全反射して出力チャネルから出力する。
【０００８】
図３に示した例では、入力チャネルＩＮ１から入力された光信号は出力チャネルＯＵＴ２から、入力チャネルＩＮ２から入力された光信号は出力チャネルＯＵＴ３から、入力チャネルＩＮ３から入力された光信号は出力チャネルＯＵＴ１から、入力チャネルＩＮ４から入力された光信号は出力チャネルＯＵＴ４からそれぞれ出力されるように微小ミラーが駆動された状態を示している。
【０００９】
なお、関連する技術として、特開平５−３７９７２は、Ｍ本の光ファイバ夫々を入力する別の光信号をＮ個の出力の何れにも選択接続できるようにした空間分割型光信号選択回路を開示している。また、特開平８−４６６１２は、周波数多重度を大幅に低減できる格子型ネットワークシステム及びノード間接続装置を開示している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように構成される光スイッチは、機械的に微小ミラーを駆動するため、その切り替えに数ミリ秒の時間を要する。従って、放送局内のマスタ設備等で要求される切り替え時間、即ち電気スイッチと同程度のナノ秒オーダという切り替え時間を満足できない。
【００１１】
また、ＭＥＭＳ技術を用いた光スイッチは、微小ミラーによる全反射を利用して光信号の経路を変更しているため、１つの入力チャネルから入力された映像素材を複数の出力チャネルから取り出すことができない。例えば、図３において、入力チャネルＩＮ１から入力された映像素材を出力チャネルＯＵＴ１とＯＵＴ２の２つから取り出すことはできない。
【００１２】
これに対し、電気スイッチは１つの入力チャネルから入力された映像素材を全ての出力チャネルが取り出すことができる完全なノーブロッキングタイプのスイッチである。放送局内では、１つの入力された映像素材を複数の出力チャネルで取り出すことがあるので、映像分配装置には、電気スイッチのような完全なノンブロッキング特性が要求されている。
【００１３】
上述したように、放送局内で使用される映像分配装置には、高速（ナノ秒オーダ）の映像素材の切り替え及び完全ノンブロッキングが要求されるが、大容量のスイッチを構成できるＭＥＭＳ技術を用いた光スイッチは、映像素材の切り替え時間が低速（ミリ秒オーダ）であり、しかも完全なノンブロッキング特性を有しないという問題がある。
【００１４】
本発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、その課題は、入力された光信号を短時間で切り替えることができ、しかも完全ノンブロッキング特性を有する光映像分配装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光映像分配装置は、上記課題を達成するために、入力チャネルから入力された光信号の経路をミラーで変更して出力チャネルから出力する第１光スイッチと、入力チャネルから入力された光信号の経路をミラーで変更して出力チャネルから出力する第２光スイッチと、前記第１光スイッチ及び前記第２光スイッチの少なくとも１つの前記出力チャネルから出力される光信号を前記第２光スイッチの入力チャネル及び外部に送る送出装置とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
この光映像分配装置において、第１光スイッチと第２光スイッチとは同じ入力チャネル及び出力チャネルの規模を有する光スイッチが使用される。外部からの光信号は第１光スイッチの入力チャネルに入力され、所望の出力チャネルから出力されるように経路が変更されて出力される。この出力された光信号は、送出装置により第２光スイッチの入力チャネルに戻されると共に外部に送出される。該第２光スイッチに戻された光信号は、該第２光スイッチで所望の出力チャネルから出力されるように経路が変更されて出力される。以上のような光信号の入出力が第１光スイッチ及び第２光スイッチで繰り返されることにより、１つの光信号を複数の出力チャネルに分配することができ、完全にノンブロッキングな光スイッチを構成できる。
【００１７】
本発明に係る光映像分配装置の前記送出装置は、前記第１光スイッチ及び前記第２光スイッチの少なくとも１つの前記出力チャネルから出力される複数の光信号を複数の電気信号に変換する光−電気変換器と、前記光−電気変換器から出力される前記複数の電気信号の中から１つの電気信号を選択するセレクタと、前記セレクタで選択された電気信号を光信号に変換する電気−光変換器とを備え、前記電気−光変換器から出力される光信号を前記第２光スイッチの入力チャネル及び外部に送るように構成できる。
【００１８】
この構成によれば、或る映像信号から他の映像信号に切り替える場合は、或る映像信号を構成する光信号を光−電気変換器で変換した電気信号がセレクタで選択されている状態から、他の映像信号を構成する光信号を光−電気変換器で変換した電気信号がセレクタで選択される状態に電気的に切り替えられる。これにより、光スイッチの切り替え時間が低速であるという問題が解消され、光信号を高速に切り替えることができる。
【００１９】
また、本発明に係る光映像分配装置の前記送出装置は、波形整形回路を更に備え、前記波形整形回路は、前記セレクタで選択された電気信号の波形を整形して前記電気−光変換器に送るように構成できる。
【００２０】
この構成によれば、送出装置から出力された光信号が第２光スイッチの入力チャネルに入力され、再度送出装置に入力されるというループが繰り返されることにより信号が劣化することを防止できるので、光信号から成る映像信号を良好な状態で分配できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光映像分配装置の構成を示すブロック図である。この光映像分配装置は、入力されるｎ種類の光映像信号（以下、単に「光信号」という）をｎ箇所に分配するものとして説明する。ここで、ｎは２以上の整数である。
【００２３】
この光映像分配装置は、大きく分けると、第１光スイッチ１０、第２光スイッチ２０及び第１送出装置３０１〜第ｎ送出装置３０ｎから構成されている。
【００２４】
第１光スイッチ１０は、ｎ個の入力チャネルＩＮ１１〜ＩＮ１ｎと２ｎ個の出力チャネルＯＵＴ１〜ＯＵＴ２ｎとを備え、入力チャネルに対応する列と出力チャネルに対応する行の交点に微小ミラーが配置されて構成されている。そして、微小ミラーが機械的に駆動されないときは入力チャネルから入力された光を直進させ、駆動されたときは微小ミラーで全反射して出力チャネルから出力する。
【００２５】
ｎ個の入力チャネルＩＮ１１〜ＩＮ１ｎには外部からｎ種類の光信号がそれぞれ入力される。また、２ｎ個の出力チャネルＯＵＴ１〜ＯＵＴ２ｎからは、経路を変更された光信号が出力され、奇数の添え字を有する出力チャネル及びその上位の偶数の添え字を有する出力チャネルから出力される２つの光信号を一対として、第１〜第ｎ送出装置３０１〜３０ｎにそれぞれ供給される。
【００２６】
第２光スイッチ２０は、ｎ個の入力チャネルＩＮ２１〜ＩＮ２ｎと２ｎ個の出力チャネルＯＵＴ１〜ＯＵＴ２ｎとを備え、入力チャネルに対応する列と出力チャネルに対応する行の交点に微小ミラーが配置されて構成されている。出力チャネルＯＵＴ１〜ＯＵＴは、第１光スイッチ１０のそれと共通に使用される。そして、微小ミラーが機械的に駆動されないときは入力チャネルから入力された光を直進させ、駆動されたときは微小ミラーで全反射して出力チャネルから出力する。
【００２７】
ｎ個の入力チャネルＩＮ２１〜ＩＮ２ｎには第１〜第ｎ送出装置３０１〜３０ｎからの光信号がそれぞれ入力される。また、２ｎ個の出力チャネルＯＵＴ１〜ＯＵＴ２ｎからは、上述したように、経路を変更された光信号が出力され、奇数の添え字を有する出力チャネル及びその上位の偶数の添え字を有する出力チャネルから出力される２つの光信号を一対として、第１〜第ｎ送出装置３０１〜３０ｎにそれぞれ供給される。
【００２８】
第１送出装置３０１は、第１光−電気変換器（Ｏ／Ｅ＿１）３１、第２光−電気変換器（Ｏ／Ｅ＿２）３２、セレクタ（ＳＥＬ）３３、第１電気−光変換器（Ｅ／Ｏ＿１）３４及び第２電気−光変換器（Ｅ／Ｏ＿２）３５から構成されている。
【００２９】
第１光−電気変換器３１は、出力チャネルＯＵＴ１からの光信号を電気信号に変換し、セレクタ３３の一方の入力端子に供給する。第２光−電気変換器３２は、出力チャネルＯＵＴ２からの光信号を電気信号に変換し、セレクタ３３の他方の入力端子に供給する。
【００３０】
セレクタ３３は、外部から供給される図示しない制御信号に応答して、第１光−電気変換器３１から出力される電気信号及び第２光−電気変換器３２から出力される電気信号の何れかを選択し、第１電気−光変換器３４及び第２電気−光変換器３５に供給する。
【００３１】
第１電気−光変換器３４は、セレクタ３３からの電気信号を光信号に変換し、外部に送出する。これにより、出力チャネルＯＵＴ１又はＯＵＴ２から出力される光信号が外部に送出される。
【００３２】
第２電気−光変換器３５は、セレクタ３３からの電気信号を光信号に変換し、第２光スイッチ２０の入力チャネルＩＮ２１に供給する。従って、外部に送出された光信号と同じ光信号が入力チャネルＩＮ２１に供給されることになる。
【００３３】
第２〜第ｎ送出装置３０２〜３０ｎの構成は、上述した第１送出装置３０１の構成と同じである。但し、第２〜第ｎ送出装置３０２〜３０ｎと第２光スイッチ２０との接続は以下のようになる。
【００３４】
今、第２〜第ｎ送出装置３０２〜３０ｎを第ｍ送出装置３０ｍ（ｍ＝２、３、・・・、ｎ）で表すと、第ｍ送出装置３０ｍの第１光−電気変換器３１には出力チャネルＯＵＴ２ｍ−１からの光信号が入力され、第２光−電気変換器３２には出力チャネルＯＵＴ２ｍからの光信号が入力される。そして、第ｍ送出装置３０ｍの第１電気−光変換器３４から出力される光信号は、第ｍ番目の光信号として外部に送出される。また、第２電気−光変換器３５から出力される光信号は、第２光スイッチ２０の入力チャネルＩＮ２ｍに供給される。
【００３５】
次に、このように構成される本発明の第１の実施の形態に係る光映像分配装置の動作を説明する。
【００３６】
今、第１光スイッチ１０の入力チャネルＩＮ１１に入力されている光信号ＳＩＧ１１を第１送出装置３０１及び第ｍ送出装置３０ｍの２つから取り出して分配し、その後、入力チャネルＩＮ１ｎに入力されている光信号ＳＩＧ１ｎに切り替える場合を想定する。
【００３７】
この場合、第１光スイッチ１０の微小ミラー（１１，１）及び（１ｎ，２）並びに第２光スイッチ２０の微小ミラー（２１，２ｍ−１）が駆動され、入力された光を全反射する状態に設定される。また、第１送出装置３０１及び第ｍ送出装置３０ｍの各セレクタ３３は、第１光−電気変換器３１からの電気信号を選択するように設定される。
【００３８】
なお、第１光スイッチ１０及び第２光スイッチ２０の微小ミラーの設定、並びに第１送出装置３０１及び第ｍ送出装置３０ｍの各セレクタ３３の設定は、図示しないコンソールを操作することによって生成される制御信号によって行われる。
【００３９】
まず、第１光スイッチ１０の入力チャネルＩＮ１１から入力された光信号ＳＩＧ１１は、微小ミラー（１１，１）で全反射されて第１送出装置３０１の第１光−電気変換器３１に送られる。第１光−電気変換器３１は、入力された光信号ＳＩＧ１１を電気信号に変換してセレクタ３３の一方の入力端子に供給する。
【００４０】
この際、第１光スイッチ１０の入力チャネルＩＮ１ｎに次の光信号ＳＩＧ１ｎが供給されているものとすると、この光信号ＳＩＧ１１は、微小ミラー（１ｎ，２）で全反射されて第１送出装置３０１の第２光−電気変換器３２に送られる。第２光−電気変換器３２は、入力された光信号ＳＩＧ１ｎを電気信号に変換してセレクタ３３の他方の入力端子に供給する。
【００４１】
この時点では、第１送出装置３０１のセレクタ３３は、第１光−電気変換器３１の出力を選択している。従って、第１光−電気変換器３１からの電気信号は、第１電気−光変換器３４及び第２電気−光変換器３５に送られる。第１電気−光変換器３４は、入力された電気信号を光信号に変換して外部に出力する。また、第２電気−光変換器３５は、入力された電気信号を光信号に変換して第２光スイッチ２０の入力チャネルＩＮ２１に供給する。
【００４２】
この入力チャネルＩＮ２１から入力された光信号ＳＩＧ１１は、微小ミラー（２１，２ｍ−１）で全反射されて第ｍ送出装置３０ｍの第１光−電気変換器３１に送られる。この第１光−電気変換器３１は、入力された光信号ＳＩＧ１１を電気信号に変換してセレクタ３３の一方の入力端子に供給する。
【００４３】
この時点では、第ｍ送出装置３０ｍのセレクタ３３は、第１光−電気変換器３１の出力を選択している。従って、第１光−電気変換器３１からの電気信号は、第１電気−光変換器３４及び第２電気−光変換器３５に送られる。第１電気−光変換器３４は、入力された電気信号を光信号に変換して外部に出力する。また、第２電気−光変換器３５は、入力された電気信号を光信号に変換して第２光スイッチ２０の入力チャネルＩＮ２ｍに供給する。
【００４４】
以上の動作により、第１光スイッチ１０の入力チャネルＩＮ１１に入力された光信号ＳＩＧ１１は、第１送出装置３０１及び第ｍ送出装置３０ｍの双方から出力される。以下同様にして、第ｍ送出装置３０ｍの第２電気−光変換器３５から出力される光信号ＳＩＧ１１が他の送出装置に供給されるように第２光スイッチ２０の入力チャネルＩＮ２ｍの微小ミラーを駆動しておけば、更に、他の送出装置から光信号ＳＩＧ１１を送出できる。
【００４５】
従って、この光映像分配装置によれば、従来の光スイッチは完全なノンブロッキングでないという問題が解消され、入力された光信号を完全ノンブロッキングで分配することが可能になる。
【００４６】
次に、入力される光信号を切り替える場合の動作を説明する。図示しないコンソールから、光信号ＳＩＧ１１を光信号ＳＩＧ１ｎに切り替えるべき旨を指示する制御信号が出力されると、第１送出装置３０１のセレクタ３３が第２光−電気変換器３２の出力を選択するように設定される。
【００４７】
これにより、第２光−電気変換器３２からの電気信号が、第１電気−光変換器３４及び第２電気−光変換器３５に送られる。第１電気−光変換器３４は、入力された電気信号を光信号に変換して外部に出力する。これにより、第１送出装置３０１からの出力は、光信号ＳＩＧ１１から光信号ＳＩＧ１ｎに切り替えられる。
【００４８】
なお、第１送出装置３０１の第２電気−光変換器３５は、入力された電気信号を光信号に変換して第２光スイッチ２０の入力チャネルＩＮ２１に供給する。従って、第ｍ送出装置３０ｍからも光信号ＳＩＧ１ｎが出力される。
【００４９】
以上のように、光信号の切り替えは、実際はセレクタ３３で電気信号を切り替えることにより行われる。従って、光信号をナノ秒オーダで切り替えることができるので、従来の光スイッチは切り替え時間が大きいという問題が解消され、放送局内での使用に十分耐えうるものとなる。
【００５０】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る光映像分配装置は、送出装置の内部で波形整形を行うようにしたものである。
【００５１】
第１の実施の形態に係る光映像分配装置では、第１光スイッチに入力された光信号が、送出装置の電気−光変換器から出力されて第２光スイッチに入力されるというループが形成される。同じ光信号を複数の送出装置から取り出す場合は、このループが多重になり、ジッタ累積による波形劣化が問題になる。この第２の実施の形態に係る光映像分配装置は、このような問題を解消するものである。
【００５２】
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る光映像分配装置で使用される送出装置の構成を示すブロック図である。この送出装置は、第１の実施の形態に係る光映像分配装置で使用されている送出装置に波形整形回路４０が追加されて構成されている。なお、以下では、第１の実施の形態と同じ部分には第１の実施の形態と同じ符号を付して説明を省略する。
【００５３】
波形整形回路４０は、セレクタ３３から出力される電気信号の波形を整形し、第１電気−光変換器３４及び第２電気−光変換器３５に供給する。そして、第２電気−光変換器３５から出力される光信号が第２光スイッチ２０の入力チャネルに供給される。この第２の実施の形態に係る光映像分配装置の動作は、上述した第１の実施の形態に係る光映像分配装置の動作と同じである。
【００５４】
以上のように構成される第２の実施の形態に係る光映像分配装置によれば、各送出装置から第２光スイッチ２０に送られる光信号からジッタが除去されるので、この光映像分配装置から取り出す光信号が増加してもジッタが累積されることはない。
【００５５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、入力された光信号を短時間で切り替えることができ、しかも完全ノンブロッキング特性を有する光映像分配装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光映像分配装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る光映像分配装置に適用される送出装置の構成を示すブロック図である。
【図３】従来の光映像分配装置を説明するための図である。
【符号の説明】
１０…第１光スイッチ、２０…第２光スイッチ、３０１〜３０ｎ…送出装置、３１…第１光−電気変換器、３２…第２光−電気変換器、３３…セレクタ、３４…第１電気−光変換器、３５…第２電気−光変換器、４０…波形整形回路、ＩＮ１１〜ＩＮ１ｎ、ＩＮ２１〜ＩＮ２ｎ…入力チャネル、ＯＵＴ１〜ＯＵＴ２ｎ…出力チャネル。
【図１】
2004004316.tif 000003
【図２】
2004004316.tif 000004
【図３】
2004004316.tif 000005