(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器と機器との間を接続するコネクタシステムであって、
少なくとも一方の前記機器に設けられた受け器具と、
前記受け器具に着脱自在に接続される接続器具とを備え、
前記受け器具は、無線通信を行う第１無線通信部を有し、
前記接続器具は、
前記受け器具の第１無線通信部に対峙した位置に第２無線通信部を有し、
前記接続器具の第２無線通信部は、
前記受け器具の第１無線通信部から受信した電気信号を光信号に変換する電気−光変換部を有し、
前記受け器具は、
前記第２無線通信部に電源を供給する電源供給部を有し、
前記第１無線通信部及び第２無線通信部は、複数の送信アンテナ及び受信アンテナを有し、
前記電源供給部は、
前記送信アンテナ及び受信アンテナの組み合わせを複数個配置する場合、干渉防止のために当該送信アンテナ及び受信アンテナへの電力供給を制限する
コネクタシステム。
【請求項２】
前記接続器具は、
前記電気−光変換部により変換された前記光信号を伝送する光伝送路を有する請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項３】
前記第２無線通信部は、
当該第２無線通信部に接続された光伝送路を伝播してきた光信号を受光して電気信号に変換する光−電気変換部を有する請求項２に記載のコネクタシステム。
【請求項４】
前記送信アンテナ及び受信アンテナの組み合わせを複数個配置する場合、当該送信アンテナ及び受信アンテナは、干渉防止のために隣接する送信アンテナ同士及び隣接する受信アンテナ同士の偏波面が変更されて配置される請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項５】
前記第１無線通信部及び第２無線通信部が対向する面は、封止されて請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項６】
前記接続器具は前記受け器具に一定方向に差し込まれて装着され、
差し込まれた前記一定方向と、前記第１無線通信部及び第２無線通信部が放射する無線信号の出力面の法線方向とが直交するように、当該第１無線通信部及び第２無線通信部が配置されている請求項１に記載のコネクタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像再生装置とディスプレイとを接続するコネクタケーブルなどに適用可能なコネクタシステムに関するものである。詳しくは、機器に設けられた受け器具が第１無線通信部を有し、この受け器具に着脱自在に接続される接続器具が、受け器具の第１無線通信部と対峙した位置に第２無線通信部を有することで、非接触状態で無線通信できるようにすると共に、従来の接触型の端子のように端子が接触して破損することなく接続器具を受け器具に容易に着脱できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、Blu-ray Disc（登録商標）などの次世代大容量光ディスクやハイビジョン放送などにより、高解像度の映像を扱う場合が多くなっている。この場合、例えばディスク再生装置とディスプレイとを接続するときに、図１４に示すＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface；登録商標）コネクタ２００が用いられている。図１４は、当該コネクタ２００の構成例を示す斜視図である。図１４に示すコネクタ２００は、ＴＭＤＳ（Transition Minimized Differential Signaling；登録商標）伝送方式を採用している。このＴＭＤＳ（登録商標）伝送方式は、４つのチャンネルを有している。これらの４つのチャンネルの各々は、映像信号のＲＧＢ（赤、緑、青）に各１チャンネルづつ割り当てられ、クロック周波数を同期するための信号に１チャンネル割り当てられている。コネクタ２００は、端子部４０及び銅線ケーブル４１を備えている。コネクタ２００は、端子部４０が不図示のＨＤＭＩ（登録商標）プラグに差し込まれ、銅線ケーブル４１を介して映像信号を伝送する。
【０００３】
図１５は、コネクタ２００の構成例を示す模式図である。このコネクタ２００の端子部４０は、Ｐｉｎ１〜Ｐｉｎ１９を有している。Ｐｉｎ１〜Ｐｉｎ９は、映像信号のＲＧＢ（赤、緑、青）の接続用である。Ｐｉｎ１０〜Ｐｉｎ１２は、同期用クロック周波数の接続用である。Ｐｉｎ１３〜Ｐｉｎ１９は、電源接続や制御系接続などに用いられる。コネクタ２００は、そのＰｉｎ１〜Ｐｉｎ９から入力したＲＧＢの映像信号を銅線ケーブル４１を介して電気的に出力する。
【０００４】
この銅線ケーブル４１に対して、信号伝送経路に光ファイバを用いたコネクタも提案されている。光ファイバのコネクタには、大きく分けて、１本の光ファイバを有した単芯と複数本の光ファイバを有した多芯が存在する。単芯のプラグは、接続が容易であると共に塵埃に強いので主に民生用として普及している。しかしながら、単芯であるためデータ転送レートが低く、大容量の高解像度の映像を扱う場合に問題が生じる場合がある。
【０００５】
これに対して、多芯のプラグは多芯であるため接続が難しいが、データ転送レートが高く大容量の高解像度の映像を扱うことができるので、主に業務用として普及している。図１６は、多芯のＭＴコネクタ３００の構成例を示す斜視図である。図１６に示すＭＴコネクタ３００は、プラグ部４７及びコネクタ部４８を備える。
【０００６】
プラグ部４７は、プラグ本体４２、光ファイバテープ４３、ガイドピン４４及び光ファイバ端４５を有する。光ファイバテープ４３は、プラグ本体４２の後端から延出されている。２本のガイドピン４４は、プラグ本体４２の先端から突出している。光ファイバ端４５は、プラグ本体４２の先端に設けられている。この光ファイバ端４５から光信号が入出力される。
【０００７】
コネクタ部４８は、コネクタ本体４６、光ファイバテープ４３及び不図示の光ファイバ端を有する。光ファイバテープ４３は、コネクタ本体４６の後端から延出されている。不図示の光ファイバ端は、コネクタ本体４６の先端に設けられている。この光ファイバ端から光信号が入出力される。
【０００８】
プラグ部４７とコネクタ部４８とを接続する場合、プラグ部４７のガイドピン４４をコネクタ部４８の不図示の挿入部に挿入し、所定の止め具により当該プラグ部４７とコネクタ部４８とを固定する。このとき、プラグ部４７の光ファイバ端４５とコネクタ部４８の不図示の光ファイバ端との位置合わせを実施する。この光ファイバ端同士の位置合わせの精度は、１μｍ以下の精度を必要とするので専用の着脱工具を必要とする（例えば特許文献１）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−３１７７３７号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、図１４及び図１５に示したＨＤＭＩ（登録商標）コネクタ２００によれば、端子部４０がＰｉｎ１〜Ｐｉｎ１９の１９本のピンを有している。このため、当該端子部４０を所定のコネクタに差し込む場合に、誤って端子部４０を当該コネクタに対して若干斜めに挿入すると、１９本のピンがコネクタの挿入孔に適合せずに当該ピンが折れ曲がって破損するおそれがある。
【００１１】
また、図１６に示したＭＴコネクタ３００によれば、プラグ部４７の光ファイバ端４５とコネクタ部４８の不図示の光ファイバ端との位置合わせが１μｍ以下の精度を必要とするので、業務用の専用着脱工具を必要とし民生用として使用することは困難である。
【００１２】
そこで、本発明はこのような課題を解決したものであって、従来の接触型の端子のように端子が接触して破損することなく接続器具を受け器具に容易に着脱できるようにしたコネクタシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決するために、本発明に係るコネクタシステムは、機器と機器との間を接続するコネクタシステムであって、少なくとも一方の前記機器に設けられた受け器具と、前記受け器具に着脱自在に接続される接続器具とを備え、前記受け器具は、無線通信を行う第１無線通信部を有し、前記接続器具は、前記受け器具の第１無線通信部に対峙した位置に第２無線通信部を有することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明に係るコネクタシステムによれば、機器に設けられた受け器具（コネクタ）は、無線通信を行う第１無線通信部を有する。この受け器具に着脱自在に接続される接続器具（プラグ）は、受け器具の第１無線通信部に対峙した位置に第２無線通信部を有する。例えば、接続器具は受け器具に一定方向に差し込まれて装着され、この差し込まれた一定方向と、第１無線通信部及び第２無線通信部が放射する無線信号の出力面の法線方向とが直交するように、当該第１無線通信部及び第２無線通信部が配置されている。これにより、接続器具を受け器具に接続した際に、接続器具の第２無線通信部と受け器具の第１無線通信部とが非接触状態で無線通信できる。
また、接続器具の第２無線通信部は、受け器具の第１無線通信部から受信した電気信号を光信号に変換する電気−光変換部を有している。受け器具は、第２無線通信部に電源を供給する電源供給部を有している。第１無線通信部及び第２無線通信部は、複数の送信アンテナ及び受信アンテナを有している。そして、電源供給部は、送信アンテナ及び受信アンテナの組み合わせを複数個配置する場合、干渉防止のために当該送信アンテナ及び受信アンテナへの電力供給を制限する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るコネクタシステム、接続ケーブル及び受け器具によれば、少なくとも一方の機器に設けられた受け器具が第１無線通信部を有し、この受け器具に着脱自在に接続される接続器具が、受け器具の第１無線通信部と対峙した位置に第２無線通信部を有するものである。
【００２０】
この構成によって、接続器具を受け器具に接続した際に、接続器具の第２無線通信部と受け器具の第１無線通信部とが非接触状態で無線通信できる。これにより、従来の接触型の端子のように端子が接触して破損することなく、接続器具を受け器具に容易に着脱できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明に係るコネクタシステム、接続ケーブル及び受け器具の実施形態を説明する。
【００２２】
図１は、着脱式コネクタシステム１００の構成例を示す斜視図である。図１に示す着脱式コネクタシステム１００は、不図示のＤＶＤレコーダーなどの映像再生装置と、プロジェクター２１などの映像出力装置とを接続する場合に使用されるものである。
【００２３】
この着脱式コネクタシステム１００は、接続ケーブル１及びコネクタ２（受け器具の一例）から構成されている。この接続ケーブル１の一端がプロジェクター２１のコネクタ２に装着され、接続ケーブル１の他端が映像再生装置のコネクタ２に装着される。映像再生装置により再生された映像音声信号が、当該接続ケーブル１を介してプロジェクター２１に出力される。
【００２４】
接続ケーブル１は、プラグ１Ａ、１Ｂ及び電気・光複合ケーブル１０を備えている。このプラグ１Ａは接続器具の一例であり、コネクタ２に着脱自在に接続される。プラグ１Ａは、プラグ本体３、突出部７及びケーブル支持部９を備えている。直方体形状のプラグ本体３の先端には突出部７が設けられ、当該プラグ本体３の後端にはケーブル支持部９が設けられている。突出部７の内部には、図２に示す第１のＲＦ（Radio Frequency）チップ５Ａが設けられている。この突出部７は、例えばプロジェクター２１のコネクタ２の開口部８に挿入される。
【００２５】
ケーブル支持部９は、電気・光複合ケーブル１０（ケーブルの一例）を延出すると共に支持する。延出された電気・光複合ケーブル１０の端部には、プラグ１Ｂが取り付けられている。プラグ１Ｂとプラグ１Ａとは同じ構成なので、当該プラグ１Ｂの構成の説明を省略する。
【００２６】
図２は、プラグ１Ａ及びコネクタ２の構成例を示す斜視図である。図２に示すプラグ１ＡのＲＦチップ５Ａは第２無線通信部の一例として機能し、コネクタ２のＲＦチップ６と対峙した位置に設けられて無線通信を行う。プラグ１ＡのＲＦチップ５Ａの主面５ａ（ＲＦ（高周波）信号の出力面）は、樹脂などで封止されて当該ＲＦチップ５Ａが露出しないように成形されている。これにより、ＲＦチップ５Ａを着脱時のストレスや温度、湿度の影響から保護することができる。
【００２７】
コネクタ２の開口部８は、プラグ１Ａの突出部７が挿入可能な大きさに開口されている。この開口部８の上部には、第２のＲＦチップ６が設けられている。このＲＦチップ６は第１無線通信部の一例として機能し、プラグ１ＡのＲＦチップ５Ａと対峙した位置に設けられて無線通信を行う。この例で、このＲＦチップ６を着脱時のストレスなどから保護するために、ＲＦチップ６の主面６ａ（ＲＦ信号の出力面）は、樹脂などで封止されて当該ＲＦチップ６が露出しないように成形されている。
【００２８】
また、プラグ１Ａの突出部７が、コネクタ２の開口部８に挿入されて装着された時に、突出部７の内部に設けられたＲＦチップ５Ａと、開口部８の上部に設けられたＲＦチップ６とが対峙するように、当該ＲＦチップ５Ａ及びＲＦチップ６が配置されている。
【００２９】
コネクタ２の開口部８の両側壁には、半球状の凹部１１が設けられている。この凹部１１の各々には、プラグ１Ａをコネクタ２に装着時に、図４Ａに示すプラグ１Ａの半球状の凸部１２の各々が係合される。これにより、プラグ１Ａをコネクタ２に抜け止めすることができると共に、プラグ１ＡのＲＦチップ５Ａとコネクタ２のＲＦチップ６との位置を正確に定めることができる。もちろん、プラグ１Ａをコネクタ２に固定する方法は、上述した方法に限らず他の方法を用いてもよい。
【００３０】
プラグ１ＡのＲＦチップ５Ａは、電気・光複合ケーブル１０を伝播してきた光信号を受光し、この光信号を電気信号（ＲＦ信号）に変換してコネクタ２のＲＦチップ６に送信する。コネクタ２のＲＦチップ６は、プラグ１Ａにより送信された電気信号（ＲＦ信号）を受信して増幅などの処理を実施する後段の処理部に出力する。また、ＲＦチップ５Ａは、コネクタ２のＲＦチップ６により送信された電気信号（ＲＦ信号）を受信して光信号に変換し、この光信号を電気・光複合ケーブル１０に射出する。
【００３１】
このように、プラグ１Ａをコネクタ２に装着した際に、プラグ１ＡのＲＦチップ５Ａとコネクタ２のＲＦチップ６とが非接触状態でデータ通信できるようになる。これにより、ＲＦチップ５Ａ、６が破損することなくプラグ１Ａをコネクタ２に容易に着脱できる。
【００３２】
図３Ａ及びＢは、プラグ１Ａの装着例を示す斜視図である。図３Ａに示すように、プラグ１Ａの突出部７の先端をコネクタ２の開口部８に挿入する。挿入後、プラグ１Ａを矢印方向Ｐに押し込んで、当該プラグ１Ａをスライド移動させる。プラグ１Ａをスライド移動させると、プラグ１Ａの凸部１２（図４Ａ参照）の各々が、コネクタ２の正面４ａに当接する。当接後、さらにプラグ１Ａを矢印方向Ｐに押し込むと、当接した凸部１２の各々により、コネクタ２の開口部８が左右に広がるようにコネクタ本体４が若干撓む。この撓んだ状態で、さらにプラグ１Ａを矢印方向Ｐに押し込んで図３Ｂに示す位置までプラグ１Ａをスライド移動させると、プラグ１Ａの凸部１２の各々が、コネクタ２の凹部１１（図２参照）に嵌合されて当該撓みが元に戻る。このようにして、プラグ１Ａをコネクタ２に装着する。
【００３３】
続いて、プラグ１Ａの構成例を詳細に説明する。図４Ａは、プラグ１Ａの構成例を示す上面図である。図４Ａに示すプラグ１Ａは、その突出部７の根元近傍の両側に半球状の凸部１２を備えている。これらの凸部１２は、図２で説明したように、プラグ１の凹部１１に嵌合される。
【００３４】
図４Ｂは、図４Ａに示すプラグ１ＡのＸ１−Ｘ１矢視断面図である。図４Ｂに示すプラグ１ＡのＲＦチップ５Ａの主面５ａ（ＲＦ信号の出力面）は、樹脂などで封止されて突出部７の内部に設けられている。プラグ１ＡのＲＦチップ５Ａは、突出部７の上面７ａと、当該ＲＦチップ５Ａの主面５ａの法線方向とが直交するように配置されている。
【００３５】
ＲＦチップ５Ａは、電気・光複合ケーブル１０に接続されている。この電気・光複合ケーブル１０は、その光ファイバ１８が樹脂などの被覆部材１９によって覆われている。ＲＦチップ５Ａは、光伝送路の一例である光ファイバ１８を伝播してきた光信号を受光し、この光信号を電気信号（ＲＦ信号）に変換して主面５ａの法線方向に送信する。また、ＲＦチップ５Ａは、コネクタ２のＲＦチップ６により主面５ａの法線方向に送信された電気信号（ＲＦ信号）を受信して光信号に変換し、この光信号を光ファイバ１８に射出する。
【００３６】
図５Ａは、プラグ１Ａの構成例を示す側面図である。図５Ｂは、図５Ａに示すプラグ１ＡのＸ２−Ｘ２矢視断面図である。図５Ｂに示すプラグ１ＡのＲＦチップ５Ａは、アンテナ部１３、増幅部１４、受光部１５、光変調部１６及びＬＤ（Laser Diode）１７を備えている。アンテナ部１３は指向性を有しており、特定の方向からＲＦ信号を送受信する。
【００３７】
アンテナ部１３がＲＦ信号を受信した場合、アンテナ部１３及び光変調部１６に接続された増幅部１４は、このアンテナ部１３から出力された電気信号を増幅して光変調部１６に出力する。光変調部１６はＬＤ１７及び光ファイバ１８に接続され、増幅された電気信号に基づいて、ＬＤ１７から入射した光信号を変調する。光変調部１６は、変調後の光信号を光ファイバ１８に射出する。この例で、ＬＤ１７は接触端子No18（図６参照）を介して電源が供給される。ＬＤ１７は光供給ケーブル２０に接続され、この光供給ケーブル２０に光信号を射出する。図１に示したプラグ１Ｂは、この光供給ケーブル２０から光信号を入射し、当該光信号を所定の電気信号に基づいて変調する。
【００３８】
また、光ファイバ１８から光信号が伝播してきた場合、受光部１５は、光ファイバ１８から当該光信号を入射する。受光部１５は増幅部１４に接続され、入射した光信号を電気信号に変換して増幅部１４に出力する。増幅部１４は、この電気信号を増幅してアンテナ部１３に出力する。アンテナ部１３は、この電気信号をＲＦ信号として放射する。
【００３９】
図６は、プラグ１ＡのＲＦチップ５Ａの構成例を示すブロック図である。図６に示すＲＦチップ５Ａは、例えば図１４及び図１５に示した従来例に係るＨＤＭＩ（登録商標）コネクタ２００の機能に対応したものである。すなわち、ＲＦチップ５Ａは、データ伝送用の光ファイバ１８（チャンネルＣＨ１〜ＣＨ３）と、クロック伝送用の光ファイバ１８（チャンネルＣＨ４）の合計４チャンネルを有している。また、ＲＦチップ５Ａは、図１５に示したＨＤＭＩ（登録商標）コネクタ２００のＰｉｎ１３〜〜Ｐｉｎ１９に相当する接触端子No13〜接触端子No19を有している。これらの接触端子No13〜接触端子No19は、電源信号ケーブル２３の各々に接続されている。接触端子No13〜接触端子No19の機能は周知技術のため省略する。
【００４０】
アンテナ部１３は、４個のＲＸ（受信）アンテナ１３ａ及び４個のＴＸ（送信）アンテナ１３ｂを備えている。ＲＸアンテナ１３ａとＲＸアンテナ１３ａとの配列ピッチは、小型化を実現するために最大１ｍｍ程度である。また、ＴＸアンテナ１３ｂとＴＸアンテナ１３ｂとの配列ピッチも、小型化を実現するために最大１ｍｍ程度である。ＲＸアンテナ１３ａはＲＦ信号を受信する。ＴＸアンテナ１３ｂはＲＦ信号を放射する。
【００４１】
この例で、これらのＲＸアンテナ１３ａとＴＸアンテナ１３ｂとの組み合わせを複数個配置する場合、干渉（クロストーク）防止のために、当該ＲＸアンテナ１３ａ及びＴＸアンテナ１３ｂへの電力供給を制限する。例えば、図１３に示すコネクタ２のＲＦチップ６の接触端子No18に接続された電源供給部５４が、プラグ１ＡのＲＦチップ５ＡのＲＸアンテナ１３ａ及びＴＸアンテナ１３ｂへ給電する電力を制限する。この例で、図６に示すＲＦチップ５Ａの接触端子No18と、図１３に示すＲＦチップ６の接触端子No18とは電源信号ケーブル２３を介して接続されている。図１３に示すＲＦチップ６の接触端子No18には、電源供給部５４により所定の電圧が印加される。このとき、図１３に示すＲＦチップ６の接触端子No18に電源信号ケーブル２３を介して接続された図６に示すＲＦチップ５Ａの接触端子No18に所定の電力が供給されると共に、当該ＲＦチップ５ＡのＲＸアンテナ１３ａ及びＴＸアンテナ１３ｂへ所定の電力が供給される。
【００４２】
また、ＲＸアンテナ１３ａ及びＴＸアンテナ１３ｂの組み合わせを複数個配置する場合、当該ＲＸアンテナ１３ａ及びＴＸアンテナ１３ｂは、干渉防止のために隣接するＲＸアンテナ１３ａ同士及び隣接するＴＸアンテナ１３ｂ同士の偏波面が変更されて配置される。例えば、隣接するＲＸアンテナ１３ａ、１３ａ同士の偏波面が直交するように、隣接するＲＸアンテナ１３ａ、１３ａを異なる回転方向の円偏波（左旋円偏波、右旋円偏波）となるように配置する。これにより、隣接するＲＸアンテナ１３ａ、１３ａのクロストーク（干渉）を抑えることができる。
【００４３】
増幅部１４は、８個のＡＭＰ１４ａを備えている。ＡＭＰ１４ａの各々は、ＲＸアンテナ１３ａ及びＴＸアンテナ１３ｂに接続されている。ＡＭＰ１４ａは、ＲＸアンテナ１３ａから入力した電気信号を増幅する。また、ＡＭＰ１４ａは、受光部１５から入力した電気信号を増幅してＴＸアンテナ１３ｂに出力する。
【００４４】
受光部１５は、４個の受光素子（Ｏ−Ｅ）１５ａを備えている。これらの受光素子１５ａは光−電気変換部の一例として機能し、光導波路２２を介してチャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の当該光ファイバ１８に接続され、さらに、ＡＭＰ１４ａを介してＴＸアンテナ１３ｂに接続されている。受光素子１５ａは、光ファイバ１８を伝播してきた光信号を受光して電気信号に変換し、この電気信号をＡＭＰ１４ａを介してＴＸアンテナ１３ｂに出力する。
【００４５】
光変調部１６は、４個の光変調器（Ｅ−Ｏ）１６ａを備えている。これらの光変調器１６ａは電気−光変換部の一例として機能し、ＡＰＭ１４ａを介してＲＸアンテナ１３ａに接続され、さらに、ＬＤ１７及びチャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の当該光ファイバ１８に接続されている。光変調器１６ａは、電気信号を光信号に変換する。例えば、光変調器１６ａは、ＡＰＭ１４ａを介してＲＸアンテナ１３ａから入力した電気信号に基づいて、ＬＤ１７から入射した光信号を変調する。光変調器１６ａは、変調後の光信号をチャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の当該光ファイバ１８に射出する。
【００４６】
続いて、プラグ１ＡのＲＦチップ５Ａの動作例を説明する。図６に示すＲＸアンテナ１３ａがＲＦ信号を受信した場合、当該ＲＸアンテナ１３ａは、ＲＦ信号を所定の電気信号に変換して当該電気信号をＡＭＰ１４ａに出力する。ＡＭＰ１４ａは、ＲＸアンテナ１３ａから出力された電気信号を増幅して光変調器（Ｅ−Ｏ）１６ａに出力する。光変調器１６ａは、増幅された電気信号に基づいて、ＬＤ１７から入射した光信号を変調し、変調後の光信号をチャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の光ファイバ１８に射出する。
【００４７】
また、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の光ファイバ１８から光信号が伝播してきた場合、受光素子１５ａは、光ファイバ１８から当該光信号を入射する。受光素子１５ａは、入射した光信号を電気信号に変換してＡＭＰ１４ａに出力する。ＡＭＰ１４ａは、この電気信号を増幅してＴＸアンテナ部１３ｂに出力する。ＴＸアンテナ１３ｂは、増幅された電気信号をＲＦ信号として放射する。
【００４８】
次に、図１に示した接続ケーブル１の他方側に設けられたプラグ１ＢのＲＦチップ６の構成例を説明する。図７は、プラグ１ＢのＲＦチップ５Ｂの構成例を示すブロック図である。この例で、図７に示すＲＦチップ５Ｂは、光供給ケーブル２０から光源を入射するので、図６に示したＬＤ１７を備えていない。ＲＦチップ５Ｂは、図６に示したＲＦチップ５Ａと同じ構成要素には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４９】
ＲＦチップ５Ｂは、データ伝送用の光ファイバ１８（チャンネルＣＨ１〜ＣＨ３）と、クロック伝送用の光ファイバ１８（チャンネルＣＨ４）の合計４チャンネルを有している。これらのＣＨ１〜ＣＨ４の光ファイバ１８は、図６に示したＣＨ１〜ＣＨ４の光ファイバ１８に接続されている。また、ＲＦチップ５Ｂは、図１５に示したＨＤＭＩ（登録商標）コネクタ２００のＰｉｎ１３〜〜Ｐｉｎ１９に相当する接触端子No13〜接触端子No19を有している。これらの接触端子No13〜接触端子No19は、電源信号ケーブル２３の各々に接続されている。電源信号ケーブル２３の各々は、図６に示した電源信号ケーブル２３の各々に接続されている。
【００５０】
アンテナ部１３は、４個のＲＸ（受信）アンテナ１３ａ及び４個のＴＸ（送信）アンテナ１３ｂを備えている。ＲＸアンテナ１３ａは、ＲＦ信号を受信する。ＴＸアンテナ１３ｂは、ＲＦ信号を放射する。
【００５１】
増幅部１４は、８個のＡＭＰ１４ａを備えている。ＡＭＰ１４ａの各々は、ＲＸアンテナ１３ａ及びＴＸアンテナ１３ｂに接続されている。ＡＭＰ１４ａは、ＲＸアンテナ１３ａから入力した電気信号を増幅する。また、ＡＭＰ１４ａは、受光部１５から入力した電気信号を増幅してＴＸアンテナ１３ｂに出力する。
【００５２】
受光部１５は、４個の受光素子（Ｏ−Ｅ）１５ａを備えている。これらの受光素子１５ａは、光導波路２２を介してチャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の当該光ファイバ１８に接続され、さらに、ＡＭＰ１４ａを介してＴＸアンテナ１３ｂに接続されている。受光素子１５ａは、光ファイバ１８を伝播した光信号を電気信号に変換し、この電気信号をＡＭＰ１４ａを介してＴＸアンテナ１３ｂに出力する。
【００５３】
光変調部１６は、４個の光変調器（Ｅ−Ｏ）１６ａを備えている。これらの光変調器１６ａは、ＡＰＭ１４ａを介してＲＸアンテナ１３ａに接続され、さらに、光供給ケーブル２０及びチャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の当該光ファイバ１８に接続されている。光変調器１６ａは、ＡＰＭ１４ａを介してＲＸアンテナ１３ａから入力した電気信号に基づいて、光供給ケーブル２０から入射した光信号を変調する。光変調器１６ａは、変調後の光信号をチャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の当該光ファイバ１８に射出する。
【００５４】
続いて、プラグ１ＡのＲＦチップ５Ｂの動作例を説明する。図７に示すＲＸアンテナ１３ａがＲＦ信号を受信した場合、当該ＲＸアンテナ１３ａは、ＲＦ信号を所定の電気信号に変換して当該電気信号をＡＭＰ１４ａに出力する。ＡＭＰ１４ａは、ＲＸアンテナ１３ａから出力された電気信号を増幅して光変調器（Ｅ−Ｏ）１６ａに出力する。光変調器１６ａは、増幅された電気信号に基づいて、図６に示したＬＤ１７から光供給ケーブル２０を経由して入射した光信号を変調し、変調後の光信号をチャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の光ファイバ１８に射出する。
【００５５】
また、チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の光ファイバ１８から光信号が伝播してきた場合、受光素子１５ａは、光ファイバ１８から当該光信号を入射する。受光素子１５ａは、入射した光信号を電気信号に変換してＡＭＰ１４ａに出力する。ＡＭＰ１４ａは、この電気信号を増幅してＴＸアンテナ部１３ｂに出力する。ＴＸアンテナ１３ｂは、増幅された電気信号をＲＦ信号として放射する。なお、図７に示すＲＦチップ５Ｂにも、図６に示したＬＤ１７を実装してもよい。この場合、ＲＦチップ５Ａ及びＲＦチップ５Ｂには、光供給ケーブル２０が不要となる。
【００５６】
また、図８に示すように、光ファイバ１８の個々にディスクリート部品である不図示の光源、ディテクター（受光素子１５ａ、光変調器１６ａ）を配置してもよい。図８は、プラグ１ＣのＲＦチップ５Ｃの構成例を示すブロック図である。この例では、光源、ディテクターに、VCSELなどのシリコンチップ上への実装に適しない部品を用いた場合である。この例で、ＲＸアンテナ１３ａ、ＴＸアンテナ１３ｂ、ＡＭＰ１４ａ及び接触端子No13〜接触端子No19は、ＲＦチップ５Ｃのシャーシ４９上に配置されている。受光素子（Ｏ−Ｅ）１５ａ及び光変調器（Ｅ−Ｏ）１６ａは、ＲＦチップ５Ｃのシャーシ４９上に配置されていない。
【００５７】
また、図６〜図８に示した光ファイバ１８は、その光信号伝送方向が一方向であるが、双方向通信としてもよい。この場合には、図９に示すように分岐光導波路５０を用いることにより容易に実現することができる。図９は、プラグ１ＤのＲＦチップ５Ｄの一部の構成例を示すブロック図である。図９に示すＲＦチップ５Ｄは、チャンネルＣＨ１に係る構成要素のみを図示し、その他のチャンネルＣＨ２〜ＣＨ４及び接触端子No13〜接触端子No19に係る構成要素は省略している。
【００５８】
図９に示すチャンネルＣＨ１は、１本の光ファイバ１８から構成されている。この光ファイバ１８は、分岐光導波路５０を介して受光素子１５ａ及び光変調器１６ａに接続されている。
【００５９】
分岐光導波路５０は、光変調器１６ａから出力された光信号を光ファイバ１８に伝送する。また、分岐光導波路５０は、光ファイバ１８から伝播してきた光信号を受光素子１５ａに伝送する。これにより、光ファイバ１８の設置本数を減少でき、コストを低く抑えることができる。
【００６０】
続いて、プラグ１ＡのＲＦチップ５Ａの製造工程を説明する。図１０Ａ及びＢは、ＲＦチップ５Ａの製造工程の一例を示す斜視図である。図１０Ａに示すＲＦチップ５Ａのシャーシ（基板）４９上には、例えば全面に銅箔が張られている。このシャーシ４９上に所定のスクリーン版でパターンを印刷してエッチングする。エッチング後、残った感光フィルムを剥膜してパターンの銅箔を露出させる。その後、絶縁作用を有するレジストインクをシャーシ４９上に塗布し、当該レジストインクを乾燥・現像することで回路及び接触端子No13〜接触端子No19を露出させる。なお、シャーシ４９の素材は、例えばシリコン樹脂である。
【００６１】
その後、図１０Ａに示す光ファイバ用のアライメント溝５３を形成するために、基板加工機によりシャーシ４９の所定位置を９箇所長方形に切削する。アライメント溝５３は、この長方形に限らずＶ字溝形状でもよい。アライメント溝５３を形成後、光導波路２２を所定位置に接着剤により接着して実装する。その後、シャーシ４９上の所定位置にアンテナ部１３、増幅部１４、受光素子１５ａ及び光変調器１６ａを実装する。その後、図１０Ｂに示すように、シャーシ４９上の所定位置にＬＤ１７を実装すると共に、光ファイバ１８の各々や、光供給ケーブル２０をアライメント溝５３に接着剤により接着して実装する。このとき、光ファイバ１８及び光供給ケーブル２０のコアと光導波路２２のコアの位置が合致するように位置合わせして実装する。
【００６２】
続いて、コネクタ２の構成例を詳細に説明する。図１１Ａは、コネクタ２の構成例を示す上面図である。図１１Ｂは、図１１Ａに示すコネクタ２のＸ３−Ｘ３矢視断面図である。なお、説明の理解を容易にするために、図１１Ｂには、コネクタ２に装着したプラグ１Ａを二点鎖線で図示している。図１１Ｂに示すコネクタ２のＲＦチップ６の主面６ａ（ＲＦ信号の出力面）は、樹脂などで封止されてコネクタ本体４の内部に設けられている。このＲＦチップ６は、開口部８の上面８ａと、当該ＲＦチップ６の主面６ａの法線方向とが直交するように配置されている。
【００６３】
すなわち、プラグ１Ａをコネクタ２へ差し込む方向と、プラグ１ＡのＲＦチップ５Ａ及びコネクタ２のＲＦチップ６が放射するＲＦ信号の出力面の法線方向とが直交するように、当該ＲＦチップ５Ａ及びＲＦチップ６が配置されている。これにより、コネクタ２のＲＦチップ６の主面６ａと、当該コネクタ２の開口部８に挿入されたプラグ１ＡのＲＦチップ５Ａの主面５ａとが平行になる。従って、ＲＦチップ５Ａの主面５ａから放射したＲＦ信号が、精度良くＲＦチップ６の主面６ａに到達する。同様に、ＲＦチップ６の主面６ａから放射したＲＦ信号が、精度良くＲＦチップ５Ａの主面５ａに到達する。
【００６４】
この例で、コネクタ２のＲＦチップ６は、図１３に示すプロジェクター２１の信号処理部５１に接続されている。このＲＦチップ６は、プラグ１ＡからＲＦ信号を入射し、当該ＲＦ信号を電気信号に変換して信号処理部５１に出力する。また、ＲＦチップ６は、図１３に示すＲＦ回路５２から出力された電気信号をＲＦ信号に変換して放射する。
【００６５】
図１２Ａは、コネクタ２の構成例を示す側面図である。図１２Ｂは、図１２Ａに示すコネクタ２のＸ４−Ｘ４矢視断面図である。図１２Ｂに示すコネクタ２のＲＦチップ６は、アンテナ部２４を備えている。アンテナ部２４は指向性を有しており、特定の方向からＲＦ信号を送受信する。
【００６６】
アンテナ部２４がＲＦ信号を受信した場合、アンテナ部２４は、このＲＦ信号を所定の電気信号に変換して当該電気信号を図１３に示す信号処理部５１に出力する。この信号処理部５１は、出力された電気信号に対して増幅などの所定の信号処理を実施する。また、アンテナ部２４は、図１３に示すＲＦ回路５２に接続され、このＲＦ回路５２から出力された電気信号をＲＦ信号として放射する。
【００６７】
図１３は、ＲＦチップ６及びＲＦ回路５２の構成例を示すブロック図である。図１３に示すＲＦチップ６は、アンテナ部２４を備えている。アンテナ部２４は、４個のＲＸ（受信）アンテナ２４ａ及び４個のＴＸ（送信）アンテナ２４ｂを備えている。ＲＸアンテナ２４ａは信号処理部５１に接続され、受信したＲＦ信号を電気信号に変換して信号処理部５１に出力する。ＴＸアンテナ２４ｂはＲＦ回路５２に接続され、当該ＲＦ回路５２から入力した電気信号をＲＦ信号として放射する。
【００６８】
ＲＦ回路５２は、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）５２ａ、Mixer５２ｂ、発振器５２ｃ及びフィルター５２ｄを備えている。ＬＮＡ５２ａは、入力した所定の電気信号を増幅してMixer５２ｂに出力する。Mixer５２ｂは、ＬＮＡ５２ａ及び発振器５２ｃに接続されている。発振器５２ｃは、例えば６０ＧＨｚの周波数を発振する。Mixer５２ｂは、この６０ＧＨｚの周波数信号と、ＬＮＡ５２ａにより増幅された電気信号とを合成（変調）し、合成した電気信号をフィルター５２ｄに出力する。フィルター５２ｄは例えばハイパスフィルターとして機能し、出力された電気信号の低周波成分を取り除く。フィルター５２ｄは、この低周波成分を取り除いた電気信号をＴＸアンテナ２４ｂの各々に出力する。ＴＸアンテナ２４ｂは、出力された電気信号をＲＦ信号として放射する。
【００６９】
なお、このＲＦ信号の周波数は６０ＧＨｚを想定している。これは、第１の理由としてシリコン基板上にＲＦ回路５２を形成することが可能だからである。９０ｎｍノードのＭＯＳトランジスタの利得帯域幅積（ｆｔ）の実力値が１４０ＧＨｚ程度であるので、６０ＧＨｚ対応の構成が量産技術として可能である。第２の理由として、アンテナを小型化することができる。第３の理由として、６０ＧＨｚの周波数は、マイクロリングモジュレータを用いることにより、電気−光変換ができる帯域である。第４の理由として、６０ＧＨｚの搬送波であれば、１０Gbps程度の伝送容量を確保できる。なお、転送レートが低い場合には、４０GHz、２５GHzなどの搬送波を用いることも可能である。その場合には、半導体部品をより安価に作成することができる。
【００７０】
このように、本発明に係る着脱式コネクタシステム１００によれば、プロジェクター２１に設けられたコネクタ２がＲＦチップ６を有し、このコネクタ２に接続されるプラグ１Ａが、コネクタ２のＲＦチップ６と対峙した位置にＲＦチップ５Ａを有するものである。
【００７１】
従って、プラグ１Ａをコネクタ２に接続した際に、プラグ１ＡのＲＦチップ５Ａとコネクタ２のＲＦチップ６とが非接触状態で無線通信できる。これにより、従来の接触型の端子のように端子が接触して破損することなく、プラグ１Ａをコネクタ２に容易に着脱できる。
【００７２】
また、図１４に示したコネクタ２００（例えばバージョン１．３）は、例えば１０Gbpsのデータ通信速度を実現する場合、データ伝送距離が長くなれば電気信号が減衰するので、データを長距離（２０ｍｍ程度）伝送することが困難であり、例えば天井に設置したプロジェクターへの配線は容易ではない。これに対して、着脱式コネクタシステム１００は、光ファイバ１８によってデータを伝送するので当該データの減衰を抑えることができ、長距離伝送することができる。従って、天井に設置したプロジェクター２１などの場所でも、当該着脱式コネクタシステム１００を使用できる。また、発光部品以外をすべてシリコンで形成することによる低コストデバイスを実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、映像再生装置とディスプレイとを接続するコネクタケーブルなどに適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】着脱式コネクタシステム１００の構成例を示す斜視図である。
【図２】プラグ１Ａ及びコネクタ２の構成例を示す斜視図である。
【図３】Ａ及びＢは、プラグ１Ａの装着例を示す斜視図である。
【図４】Ａ及びＢは、プラグ１Ａの構成例（その１）を示す説明図である。
【図５】Ａ及びＢは、プラグ１Ａの構成例（その２）を示す説明図である。
【図６】プラグ１ＡのＲＦチップ５Ａの構成例を示すブロック図である。
【図７】プラグ１ＢのＲＦチップ５Ｂの構成例を示すブロック図である。
【図８】プラグ１ＣのＲＦチップ５Ｃの構成例を示すブロック図である。
【図９】プラグ１ＤのＲＦチップ５Ｄの一部の構成例を示すブロック図である。
【図１０】Ａ及びＢは、ＲＦチップ５Ａの製造工程の一例を示す斜視図である。
【図１１】Ａ及びＢは、コネクタ２の構成例（その１）を示す説明図である。
【図１２】Ａ及びＢは、コネクタ２の構成例（その２）を示す説明図である。
【図１３】ＲＦチップ６及びＲＦ回路５２の構成例を示すブロック図である。
【図１４】従来例に係るＨＤＭＩ（登録商標）コネクタ２００の構成例（その１）を示す斜視図である。
【図１５】従来例に係るコネクタ２００の構成例（その２）を示す模式図である。
【図１６】従来例に係るＭＴコネクタ３００の構成例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７５】
１・・・接続ケーブル、１Ａ〜１Ｄ・・・プラグ（接続器具）、２・・・コネクタ（受け器具）、３・・・プラグ本体、４・・・コネクタ本体、５Ａ〜５Ｄ・・・第１のＲＦチップ（第２無線通信部）、６・・・第２のＲＦチップ（第１無線通信部）、１０・・・電気・光複合ケーブル（ケーブル）、１８・・・光ファイバ（光伝送路）、１３・・・アンテナ部、１３ａ・・・ＲＸアンテナ（受信アンテナ）、１３ｂ・・・ＴＸアンテナ（送信アンテナ）、１４・・・増幅部、１４ａ・・・ＡＭＰ、１５・・・受光部、１５ａ・・・受光素子（光−電気変換部）、１６・・・光変調部、１６ａ・・・光変調器（電気−光変換部）、１７・・・ＬＤ、２２・・・光導波路、２４・・・アンテナ部、２４ａ・・・ＲＸアンテナ、２４ｂ・・・ＴＸアンテナ、５２・・・ＲＦ回路、５４・・・電源供給部、１００・・・着脱式コネクタシステム
【図１】
0005034857.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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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