JP2007053675A - 光信号伝送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成により、受信側の動作状態や光伝送の受信異常を送信側で確認することが可能な光信号伝送装置を提供する。
【解決手段】 ホスト１１０とモニタ１２０の間の信号伝送は、ＴＭＤＳ Dataに対しては光ファイバ３０を介して行い、ディスプレイ制御信号に対してはメタルケーブル４０を介して行う。その送信側には、動作表示部１０ａを備える送信モジュール１０が接続され、受信側には受信モジュール２０が接続されている。受信モジュール２０側で異常が検知されると、ＨＰＤ（Hot Plug Detect）信号が変化することから、送信モジュール１０は、ＨＰＤ信号に基づいて動作表示部１０ａのＲｘＯＮ用のＬＥＤを点灯させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光信号伝送装置に関し、特に、高速映像信号を長距離に伝送するための光信号伝送装置に関する。

近年、コンピュータとディスプレイの組み合わせ、映像再生装置とプロジェクタの組み合わせなどによるシステムは、高精細な映像や画像を扱うようになってきており、その信号処理には、デジタル信号が用いられている。例えば、業界団体であるＤＤＷＧ（Digital Display Working Group）が策定したＤＶＩ（Digital Visual Interface）信号は、ＴＭＤＳ（Transmission Minimized Differential Signaling）と呼ばれる差動信号規格が用いられ、１ビットあたり最高１．６５Ｇｂｐｓという高速伝送が可能になっている。

図１４は、メタルケーブルを用いた従来の映像システムを示す。この映像システム１００は、ホスト１１０と、ホスト１１０からの映像信号に基づいて画像表示をするモニタ１２０と、ホスト１１０にモニタ１２０を接続するメタルＤＶＩケーブル１３０とを備えて構成されている。

図１５は、図１４におけるＤＶＩメタルケーブル１３０内の伝送信号の構成を示す。メタルＤＶＩケーブル１３０は、ホスト１１０内に設けられたＤＶＩコネクタ１１とモニタ１２０内に設けられたＤＶＩコネクタ２１とを接続するものであり、電気差動ペアによりＴＭＤＳデータを伝送するデータライン１３０ａと、ディスプレイ制御信号を伝送する制御ライン１３０ｂと、ＧＮＤライン１３０ｃとを備えている。

データライン１３０ａは、画素のＲＧＢ信号（ＴＭＤＳ Data０±〜ＴＭＤＳ Data２±）とドットクロック信号（ＴＭＤＳ Clock±）を伝送する。ＲＧＢ信号はＤＶＩ規格に則った符号化処理により、画素クロックの１０倍の速度でシリアル化されるとともに、３ビットのＴＭＤＳ信号に変換される。さらに、ドットクロックもＴＭＤＳ信号に変換される。

また、制御ライン１３０ｂは、「５Ｖ power」、「ＤＤＣ（Display Data Channel） Ｃlock」、「ＤＤＣ Data」、ＨＰＤ（Hot Plug Detect）等のディスプレイ制御信号を伝送する。「ＤＤＣ Clock」及び「ＤＤＣ Data」は、ホスト１１０がモニタ１２０で表示可能な解像度などの個別情報を得るための信号である。そのプロトコルは、具体的には、ＶＥＳＡ（Video Electronics Standard Association）により規定され、また、電気的仕様は、Ｉ²C仕様に則っている。５Ｖ powerとＨＰＤは、ホスト１１０とモニタ１２０の接続確認信号である。

ホスト１１０は、電源オンによって起動後、「５Ｖ power」をＬｏｗからＨｉｇｈに遷移させる。その状態をモニタ１２０が認識すると、モニタ１２０はＨＰＤをＬｏｗからＨｉｇｈに遷移させる。次に、ホスト１１０は、ＨＰＤの遷移状態に基づいて、モニタ１２０が正常に接続されていることを認識する。

上述した映像システムの利用先として、駅、学校、病院内での映像配信、リビングルームやコンサートホールなどでの大画面表示がある。この様な用途では、映像発信機器（ホスト）と映像表示機器（モニタ）との距離を離す必要性が出てきた。ところが、ギガヘルツを超えるデータレートを持つデジタル信号の伝送に従来のメタルケーブルを用いた場合、信号劣化が激しく、例えば、１０ｍを超える長距離にＤＶＩ信号を伝送することは難しい。そこで、メタルケーブルに代えて、半導体レーザと光ファイバによる光リンクを用いて、高精細な画像を長距離伝送する映像配信システムが検討されている。

ところで、光リンクには、使い勝手上、幾つかの課題が存在する。例えば、送信側では電気信号を光に、受信側では光信号を電気に変換するための駆動回路が必要であり、そのための電源供給が必要である。また、光信号を発生する半導体レーザや光ファイバーは、メタルケーブルよりは故障しやすく、接続するだけで信号を伝送できるわけではない。

そこで、システムの動作状態が常に見えるように、伝送装置に動作状態表示部を設ける構成があり、例えば、光ファイバの受信レベルが一定レベル以上か否かにより自動利得制御（ＡＧＣ）回路が検出（ＤＥＴ）信号を生成し、このＤＥＴ信号に基づいて制御ＣＰＵで光ファイバの断線の有無を判定し、この結果を表示装置に表示する診断装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

さらに、送信側と受信側を光ファイバで接続し、送信側の光送信機と受信側の光受信機に、光電変換器、表示駆動回路、及び表示器を設置し、光送信機で異常を検出したときには、その異常発生を光送信器の表示器に表示し、また、受信側で異常を検出したときは、その異常発生を光受信器の表示器に表示する光リピータも知られている（例えば、特許文献２参照。）。
特開平５−２２７５５号公報（［００１０］、［００１１］、図１）。 特開２００３−６０５７０号公報［００２１］〜［００３０］、［００４７］〜［００５３］、図１）。

しかし、従来の光信号伝送装置は、光受信機が、光送信機あるいは操作者から遠く離れた場所あるいは天井や壁の裏など、人の目に付きにくい場所に置かれることが多く、異常状態を受信側で表示するため、操作者が異常や故障に気づきにくい。

また、光伝送は、光ファイバのほかに周辺回路が必要になり、メタルケーブルに比べて高価になりやすい。従来の光信号伝送装置では、構成が複雑になり、コストアップは避けられない。

従って、本発明の目的は、簡単な構成により、受信側の動作状態や光伝送の受信異常を送信側で確認することが可能な光信号伝送装置を提供することにある。

本発明の第１の態様は、上記目的を達成するため、上位装置から送信された画像電気信号を画像光信号に変換する光送信部と、前記光送信部から光伝送媒体を介して送信された前記画像光信号を画像電気信号に変換して出力装置に画像を出力させる光受信部と、前記上位装置と前記出力装置間の制御信号を伝送する前記光伝送媒体とは異なる伝送媒体と、光送信側に設けられ、前記制御信号から前記受信側の状態を検知しかつ表示する状態表示部とを備えたことを特徴とする光信号伝送装置を提供する。

上記第１の態様に係る光信号伝送装置によれば、出力装置側からの制御信号から受信側の状態を検知し、それを光送信側で表示することにより、受信側の動作状態や光伝送の受信異常を送信側で確認することができる。出力装置には、印刷装置や表示装置等が含まれる。

本発明の第２の態様は、上記目的を達成するため、上位装置から送信された画像電気信号を画像光信号に変換する光送信部と、前記光送信部から光伝送媒体を介して送信された前記画像光信号を画像電気信号に変換して出力装置に画像を出力させる光受信部と、光受信側に設けられ、受信側の状態を示す状態信号を前記光伝送媒体とは異なる伝送媒体を介して前記光送信部に送信する状態信号送信部と、光送信側に設けられ、前記状態信号送信部から送信された前記状態信号に基づいて前記受信側の状態を表示する状態表示部とを備えたことを特徴とする光信号伝送装置を提供する。

上記第２の態様に係る光信号伝送装置によれば、状態信号送信部からの状態信号に基づいて、光送信側に設けられた状態表示部により受信側の状態が表示されることにより、受信側の動作状態や光伝送の受信異常を送信側で確認することができる。出力装置には、印刷装置や表示装置等が含まれる。

前記光伝送媒体は、光ファイバであり、光伝送媒体とは異なる伝送媒体は、メタルケーブルであることが好ましい。光ファイバは、メタルケーブルのような信号劣化がないため、光送信部と光受信部との距離が離れていても、高速度の画像光信号を伝送することができる。

前記状態表示部は、前記出力装置から出力される状態信号に基づいて前記受信側の状態を表示することができる。状態信号として、ＨＰＤ（Hot Plug Detect）信号を用いることができる。

前記状態表示部は、前記光受信部における光受信状態信号に基づいて前記受信側の状態を表示することができる。光受信状態信号として、ＬＯＰ（Loss Of Power）信号を用いることができる。

前記状態表示部は、前記光送信部に供給中の電源電圧により駆動される第１の表示素子と、前記状態信号に含まれるＨＰＤ（Hot Plug Detect）信号により駆動される第２の表示素子とを備えた構成とすることができる。

前記状態表示部は、前記光送信部に供給中の電源電圧により駆動される第１の表示素子と、前記状態信号に含まれるＨＰＤ（Hot Plug Detect）信号により駆動される第２の表示素子と、前記光受信部からのＬＯＰ（Loss Of Power）信号により駆動される異常表示用の第３の表示素子とを備えた構成とすることができる。

前記光受信部は、前記光伝送媒体から伝送される各データを個別に光−電気変換する複数の信号変換回路と、前記個別の光信号の受信状態を判断する複数の光信号状態検出部と、前記複数の信号状態検出部の出力信号の論理和をとり、その結果をＬＯＰ（Loss Of Power）信号として前記光送信部に向けて送出する論理和回路とを備えた構成とすることができる。

前記複数の信号変換回路は、光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、前記受光素子による受光レベルと予め設定した閾値との比較結果に基づいて前記ＬＯＰ信号を生成するＬＯＰ検出部とを備えた構成とすることができる。

前記状態表示部は、光受信部または上位装置の近傍に設置されていることが好ましい。

本発明の光信号伝送装置によれば、簡単な構成により、受信側の動作状態や光伝送の受信異常を送信側で確認することができる。

［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信号伝送装置を示す。この光信号伝送装置１は、ホスト１１０にメタルＤＶＩケーブル１３０Ａを介して接続された光送信部としての送信モジュール（ＴＸ）１０と、モニタ１２０にメタルＤＶＩケーブル１３０Ｂを介して接続された光受信部としての受信モジュール（ＲＸ）２０とを有し、両モジュール１０，２０間を画像電気信号（ＴＭＤＳ信号）伝送用の光ファイバ３０、およびディスプレイ制御信号伝送用のメタルケーブル４０により接続したものである。

送信モジュール１０は、外部電源装置５１Ａから電源が供給され、ホスト１１０からメタルＤＶＩケーブル１３０Ａを介して送信された高速（最大１．６５Ｇｂｐｓ）のＴＭＤＳ信号を光信号に変換し、その光信号を光ファイバ３０を介して受信モジュール２０に送信するものであり、ＬＥＤ１５Ａ，１５Ｂにより動作状態を表示する状態表示部としての動作表示部１０ａを備えている。

受信モジュール２０は、外部電源装置５１Ｂから電源が供給され、送信モジュール１０から光ファイバ３０を介して送信された光信号を電気信号に変換し、その電気信号をメタルＤＶＩケーブル１３０Ｂを介してモニタ１２０に送信するものである。

光ファイバ３０は、ＴＭＤＳのビット数に合わせて４本具備される。ファイバの材質は樹脂または石英のいずれも使用可能である。この光ファイバ３０は、メタルケーブルよりはるかに信号劣化が少ないので、１０ｍを超える長さにすることができる。

メタルケーブル４０は、図１５に示したＤＶＩケーブル１３０の制御ライン１３０ｂおよびＧＮＤライン１３０ｃと同等の機能を有している。このメタルケーブル４０には、例えば、市販のＬＡＮ用のケーブルを用いることができる。ディスプレイ制御信号伝送用にメタルケーブル４０を用いた理由は、通常、ディスプレイ制御信号の周波数が１００ｋＨｚ程度であるため、高速な光ファイバを用いる必要がないためであるが、もちろん光ファイバを用いてもかまわない。

外部電源装置５１Ａ，５１Ｂは、多くの電子機器、家電機器等で使用されているＡＣアダプタ、或いはこれに類するものを用いることができる。

（伝送信号の構成）
図２は、モジュール１０，２０間の伝送信号の構成を示す。送信モジュール１０は、ＤＶＩコネクタ１１と、ホスト１１０からのＴＭＤＳデータを光信号に変換して光ファイバ３０へ出力するＥ／Ｏ（電気−光）変換回路１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとを備える。Ｅ／Ｏ変換回路は、差動のＴＭＤＳ信号を受け、対応する光信号に変換する回路である。具体的には、Ｅ／Ｏ変換回路１２ＡはData０を電気−光変換し、Ｅ／Ｏ変換回路１２ＢはData１を電気−光変換し、Ｅ／Ｏ変換回路１２ＣはData２を電気−光変換し、Ｅ／Ｏ変換回路１２ＤはＣlockを電気−光変換する。

受信モジュール２０は、ＤＶＩコネクタ２１と、光ファイバ３０からの光信号を受け、対応する差動のＴＭＤＳ信号に変換する信号変換回路としてのＯ／Ｅ（光−電気）変換回路２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄとを備える。具体的には、Ｏ／Ｅ変換回路２２ＡはData０を光−電気変換し、Ｏ／Ｅ変換回路２２ＢはData１を光−電気変換し、Ｏ／Ｅ変換回路２２ＣはData２を光−電気変換し、Ｏ／Ｅ変換回路２２ＤはＣlockを光−電気変換する。

メタルケーブル４０は、「５Ｖ power」、「ＤＤＣ（Display Data Channel） Ｃlock」、「ＤＤＣ Data」、「ＨＰＤ（Hot Plug Detect）」からなるディスプレイ制御信号を伝送する４本のラインと、ＧＮＤラインとを有する。前記したように、「ＤＤＣ Clock」及び「ＤＤＣ Data」は、ホスト１１０がモニタ１２０で表示可能な解像度などの個別情報を得るための信号であり、「５Ｖ power」と「ＨＰＤ」は、ホスト１１０とモニタ１２０の接続確認用の信号である。

（送信モジュールの構成）
図３は、送信モジュール１０の詳細構成を示す。送信モジュール１０は、前記ＤＶＩコネクタ１１と、前記Ｅ／Ｏ変換回路１２Ａ〜１２Ｄと、前記動作表示部１０ａと、ＤＶＩコネクタ１１とメタルケーブル４０の間に接続されたバッファ回路１３と、動作表示部１０ａと送信モジュールへの電源供給を制御する内部スイッチ１４とを備える。

動作表示部１０ａは、ＴｘＯＮ表示用の第１の表示素子としてのＬＥＤ１５Ａと、ＲｘＯＮ表示用の第２の表示素子としてのＬＥＤ１５Ｂとからなり、ＬＥＤ１５Ａは内部スイッチ１４の出力端とＧＮＤ間に接続され、ＬＥＤ１５ＢはＤＶＩコネクタ１１の「ＨＰＤ」の入力側とＧＮＤの間に接続されている。

バッファ回路１３は、制御信号の劣化を防止するために設けられ、メタルケーブル４０の長さが長くなるときに有効である。このバッファ回路１３は、「ＤＤＣ Clock」に対してホスト１１０からモニタ１２０への一方向通信を行うバッファ１３ａと、「ＤＤＣ Data」に対して双方向通信行うバッファ１３ｂと、「ＨＰＤ」に対してモニタ１２０からホスト１１０への一方向通信を行うバッファ１３ｃとを備えている。

ＤＶＩコネクタ１１の「５Ｖ power」の信号は、内部スイッチ１４をオンにし、外部電源装置５１Ａから出力されたＤＣ５Ｖを「Ｔｘ ５Ｖ」として受信モジュール２０に送信する。なお、バッファ回路１３は、メタルケーブル４０が短く、信号劣化が少ない場合には、設けなくともよい。

（Ｅ／Ｏ変換回路の構成）
図４は、送信モジュール１０のＥ／Ｏ変換回路１２Ａ〜１２Ｄの詳細を示す。ここで、Ｅ／Ｏ変換回路１２Ａ〜１２Ｄは、同一構成であるので、その１つをＥ／Ｏ変換回路１２とし、入力データをＴＭＤＳ Data＋、ＴＭＤＳ Data−として説明する。

Ｅ／Ｏ変換回路１２は、発光素子としてのレーザダイオード（ＬＤ）４１と、差動信号のＴＭＤＳ Data＋，Data−に基づいてＬＤ４１に駆動電流を供給するＬＤドライバ４２と、周囲環境によらずＬＤ４１の光量が一定になるようにＬＤドライバ４２を制御するレーザパワーコントローラ４３とを備える。

（受信モジュールの構成）
図５は、受信モジュール２０の詳細構成を示す。受信モジュール２０は、前記ＤＶＩコネクタ２１と、前記Ｏ／Ｅ変換回路２２Ａ〜２２Ｄと、メタルケーブル４０とＤＶＩコネクタ２１の間に接続されたバッファ回路２３と、外部電源装置５１ＢとＴｘ ５Ｖ信号により動作する内部スイッチ２４とを備える。

バッファ回路２３は、メタルケーブル４０とともに状態信号送信部を構成しており、「Clock」に対してホスト１１０からモニタ１２０への一方向通信を行うバッファ２３ａと、「Data」に対して双方向通信を行うバッファ２３ｂと、「ＨＰＤ」に対してモニタ１２０からホスト１１０への一方向通信を行うバッファ２３ｃとを備えている。なお、バッファ回路２３は、メタルケーブル４０が短く、信号劣化が少ない場合には、設けなくともよい。

（Ｏ／Ｅ変換回路の構成）
図６は、受信モジュール２０のＯ／Ｅ変換回路２２Ａ〜２２Ｄの詳細を示す。ここで、Ｏ／Ｅ変換回路２２Ａ〜２２Ｄは、同一構成であるので、その１つをＯ／Ｅ変換回路２２とし、差動出力データをＴＭＤＳ Data＋、ＴＭＤＳ Data−として説明する。

Ｏ／Ｅ変換回路２２は、受光素子としてのフォトダイオード（ＰＤ）６１と、ＰＤ６１からの微小電流を電圧に変換するプリアンプ６２と、プリアンプ６２の出力をＴＭＤＳの信号レベルに合うように増幅するポストアンプ６３とを備える。

（光信号伝送装置の動作）
次に、図１〜図６を参照して、光信号伝送装置１の動作を説明する。ホスト１１０に電源が入り、図３に示すように、ホスト１１０からの５Ｖ power信号がＨｉｇｈになり、内部スイッチ１４がオンにされることにより、送信モジュール１０は、外部電源装置５１Ａから電源が供給される。なお、ホスト１１０に電源が入っていないときには、５Ｖ power信号がＬｏｗなので、内部スイッチ１４はオフであり、送信モジュール１０に電源は供給されない。

内部スイッチ１４がオンになると、図３に示すように、動作表示部１０ａに電圧が印加され、ＴｘＯＮ用のＬＥＤ１５Ａが点灯し、送信モジュール１０が動作状態にあることを表示する。

一方、ホスト１１０からの３ビットのＴＭＤＳ DataとTMDS Clockは、メタルＤＶＩケーブル１３０Ａを介して送信モジュール１０のＤＶＩコネクタ１１に入力され、さらにＥ／Ｏ変換回路１２Ａ〜１２Ｄに入力される。Ｅ／Ｏ変換回路１２Ａ〜１２Ｄは、図４に示すように、ＬＤドライバ４２によりＬＤ４１が駆動されることによってＴＭＤＳ Dataが電気−光変換され、この光信号が光ファイバ３０へ送出される。また、ホスト１１０からの４種のディスプレイ制御信号は、バッファ回路１３を通してメタルケーブル４０へ送出される。

受信モジュール２０は、図５に示すように、電源を外部電源装置５１Ｂから受けているが、そのオン／オフは、ホスト１１０からの５Ｖ power信号によって制御される内部スイッチ２４により行われる。ホスト１１０に電源が印加されているとき、５Ｖ power信号がＨｉｇｈになり、これに基づくＴｘ５Ｖ信号により、内部スイッチ２４がオンにされて受信モジュール２０に電源が供給される。このとき、モニタ１２０に送る５Ｖ power信号もＨｉｇｈになる。

受信モジュール２０は、メタルケーブル４０からのディスプレイ制御信号をバッファ２３で受信する。このとき、受信モジュール２０にモニタ１２０が接続されていれば、ＨＰＤ信号がモニタ１２０によってＨｉｇｈにされ、その情報を受信モジュール２０はメタルケーブル４０を介して送信モジュール１０へ伝送する。送信モジュール１０は、メタルケーブル４０を介してＨＰＤ信号を受信すると、バッファ回路１３を介してホスト１１０にＨＰＤ信号を伝送するとともに、動作表示部１０ａのＲｘＯＮ用のＬＥＤ１５Ｂを点灯させる。この点灯により、モニタ１２０及び受信モジュール２０の動作状態を確認することができる。

（第１の実施の形態の効果）
第１の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
（イ）ホスト１１０から遠地点や別の部屋に設置された受信モジュール２０及びモニタ１２０の動作状態が、ホスト１１０の近くに設置された送信モジュール１０の動作表示部１０ａによって確認することができる。例えば、モニタ１２０に画像が表示されなかった場合、受信モジュール２０とモニタ１２０への電源の供給の有無、受信モジュール２０とモニタ１２０の接続の正常／異常の状態を確認することができる。
（ロ）ＴＭＤＳデータは、光ファイバ３０によって伝送されるため、ＲＧＢ信号を高速に伝送することができる。
（ハ）ディスプレイ制御信号は、光ファイバ３０を用いずにメタルケーブル４０によって伝送しているため、コストダウンを図ることができる。

［第２の実施の形態］
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る光信号伝送装置を示す。本実施の形態は、第１の実施の形態において、メタルケーブル４０で伝送する信号に、光信号の欠落を示すＬＯＰ（Loss Of Power：パワー損失）信号を加えたものであり、その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

図８は、第２の実施の形態に係る受信モジュールの構成を示す。この受信モジュール２０は、第１の実施の形態の図５の構成において、ＬＯＰ信号を生成する論理和回路２５を追加した構成に特徴がある。

論理和回路２５は、Ｏ／Ｅ変換回路部２２Ａ〜２２Ｄから出力される光欠落信号の論理和（ＯＲ）をとり、その論理値をＬＯＰ信号として出力するように構成されている。

図９は、図８のＯ／Ｅ変換回路２２Ａ〜２２Ｄの構成を示す。ここで、Ｏ／Ｅ変換回路２２Ａ〜２２Ｄは、同一構成であるので、その１つをＯ／Ｅ変換回路２２とし、差動出力データをＴＭＤＳ Data＋、ＴＭＤＳ Data−として説明する。

このＯ／Ｅ変換回路２２は、図６のＯ／Ｅ変換回路２２において、ＬＯＰ検出部６４を設けた構成に特徴がある。光ファイバ３０からＰＤ６１への入射光量が小さい場合、プリアンプ６２からの出力振幅は、入射光量にほぼ比例する。そこで、ＬＯＰ検出部６４は、プリアンプ６２の出力振幅Ａｏと予め定めた閾値Ａｓとを比較し、Ａｓ＜Ａｏであれば、光信号がＰＤ６１に到達していると判断してＬｏｗの出力信号を生成し、Ａｏ＜Ａｓであれば、光信号がＰＤ６１に到達していないと判断してＨｉｇｈの出力信号を生成する。閾値Ａｓは、ノイズレベルによる振幅以上の値に設定する。

ＰＤ６１への入射光量が小さくなる原因として、例えば、光ファイバ３０の断線や破損等により光信号が到達しない、ＬＤ４１が故障して発光していないなどがある。

Ｏ／Ｅ変換回路２２Ａ〜２２Ｄの各ＬＯＰ検出部６４の出力は、図８に示した論理和回路２５に入力され、論理和がとられる。Ｏ／Ｅ変換回路２２Ａ〜２２ＤのいずれかにＨｉｇｈのＬＯＰ信号が生成されると、論理和回路２５にＨｉｇｈの出力信号が生成され、送信モジュール１０へ異常が通知される。

図１０は、第２の実施の形態に係る送信モジュールの構成を示す。この送信モジュール１０は、第１の実施の形態の図３の送信モジュール１０の構成において、受信モジュール２０からのＬＯＰ信号を受信するバッファ回路１６を設け、更に、動作表示部１０ａにエラー（ＥＲＲ）表示用の第３の表示素子としてのＬＥＤ１５Ｃを追加した構成に特徴がある。

バッファ回路１６は、受信モジュール２０から伝送されるＬＯＰ信号をメタルケーブル４０を介して受け、その出力信号を動作表示部１０ａのＥＲＲ用のＬＥＤ１５Ｃに印加して点灯させる。この構成により、操作者は、光信号の伝送に何らかの異常があることを認識することができる。バッファ回路１６はメタルケーブルの長さが短い場合など、ＬＯＰ信号の劣化あるいは電圧低下が小さく、かつ表示用ＬＥＤを駆動する十分な電流が確保できる場合、省略することも可能である。

図１１は、図１０のＥ／Ｏ変換回路１２Ａ〜１２Ｄの構成を示す。ここで、Ｅ／Ｏ変換回路１２Ａ〜１２Ｄは、同一構成であるので、その１つをＥ／Ｏ変換回路１２とし、差動入力データをＴＭＤＳ Data＋、ＴＭＤＳ Data−として説明する。

このＥ／Ｏ変換回路１２は、図４のＥ／Ｏ変換回路１２において、ＬＯＰ信号入力ラインとグランド間に接続されたプルダウン抵抗４４と、ＬＯＰ信号によりＬＤドライバ４２を制御するレーザシャットダウンコントローラ４５とを設けた構成に特徴がある。

ＬＯＰ信号がＨｉｇｈになったとき、すなわち受信モジュール２０に異常が発生したとき、レーザシャットダウンコントローラ４５は、ＬＤドライバ４２を制御し、ＬＤ４１の発光を止めさせ、レーザ光が光ファイバ３０に照射されないようにする。

（第２の実施の形態の効果）
第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果のほか、下記の効果を奏する。
（イ）ＬＯＰ信号を追加したことにより、受信モジュール２０における光信号の受信状態を動作表示部１０ａのＥＲＲ用のＬＥＤ１５Ｃにより、ホスト１１０側で確認することができる。
（ロ）ＬＯＰ信号を利用して、レーザシャットダウンコントローラ４５によりＬＤドライバ４２を制御できるため、受信モジュール２０側の異常発生時にＬＤ４１の発光を停止させることができる。これにより、レーザ光がＬＤ４１以外の箇所から外部に漏れるのを防止することができる。
（ハ）Ｅ／Ｏ変換回路１２におけるＬＯＰ信号は、動作表示部１０ａ用のＬＯＰ信号を利用しているため、別途信号線を用意する必要がないので、コストアップを避けることができる。

［第３の実施の形態］
図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る光信号伝送装置を示す。本実施の形態は、第１の実施の形態において、動作表示部１０ａを送信モジュール１０から映像発信機器等のホスト１１０の近傍に移設したものであり、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。ただし、送信モジュール１０と受信モジュール２０の構成、及びメタルケーブル４０を通した伝送形態は、第２の実施の形態と同じである。従って、ＬＯＰ信号によりＥＲＲ表示が行われる。

ホスト１１０の近傍に設置した動作表示部１０ａは、メタルケーブル１０ｂによって送信モジュール１０と接続される。

図１３は、第３の実施の形態に係る送信モジュールの構成を示す。図１３の構成は、図１０に示した構成の送信モジュール１０に、４ビットのコネクタ１０ｃを取り付けたものである。このコネクタ１０ｃは、バッファ回路ｌ３，１６、ＤＣ５Ｖ電源、及びグランドに接続されている。さらに、コネクタ１０ｃには、メタルケーブル１０ｂが着脱自在に結合される。メタルケーブル１０ｂは、ＬＥＤ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃと、グランドに接続される４本のリードを有している。なお、コネクタ１０ｃを用いず、メタルケーブル１０ｂの端部をバッファ回路ｌ３，１６、電源及びグランドに直接接続する構成にしてもよい。

（第３の実施の形態の効果）
第３の実施の形態によれば、第１，第２の実施の形態の効果のほか、下記の効果を奏する。
（イ）動作表示部１０ａをホスト１１０の上面等、ホスト１１０の近傍に設置できるため、ホスト１１０の操作者が光信号伝送装置１の動作状態をホスト１１０の設置場所で確認することができる。
（ロ）動作表示部１０ａは、メタルケーブル１０ｂをコネクタ１０ｃに自在に着脱できるため、メタルケーブル１０ｂの長さを任意に変えることで、動作表示部１０ａの設置位置を自由に変えることができる。

［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々な変形が可能である。例えば、メタルケーブル４０は、これに代えて光ファイバを用い、Ｅ／Ｏ変換回路及びＯ／Ｅ変換回路により信号変換して伝送を行う構成にすることができる。

また、動作表示部１０ａは、異常をＬＥＤ１５の点灯により行う構成にしたが、液晶ディスプレイ等の表示装置を用いれば、警告のメッセージを表示することができる。メッセージは、複数の内容の表示が可能なため、異常の内容を操作者に正確に報知することができる。

また、ホスト１１０にパーソナルコンピュータ（パソコン）を用い、操作者の手元で遠隔に出力する画面と同様のモニタ画面を表示することも考えられる。その場合、動作表示部１０ａは、確認用のモニタ画面を利用することもできる。すなわち、送信モジュールから動作表示用の信号を出力するケーブルを引き出し、それをホストあるいは確認用モニタに入力することによって、操作者の手元で動作状態を確認できるようにする。これにより、動作表示部１０ａを別途用意する必要がなくなる。

また、上記各実施の形態においては、動作表示部１０ａの表示素子にＬＥＤを用いたが、ＬＥＤに限定されるものではなく、例えば、ＥＬ、白熱球等であってもよい。

また、上記各実施の形態の構成要素を本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で任意に組み合わせることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る光信号伝送装置を示す接続図である。 図１の送信モジュールと受信モジュール間の伝送信号の構成を示す図である。 図２の送信モジュールの詳細構成を示す接続図である。 図３のＥ／Ｏ変換回路の詳細を示す接続図である。 図２の受信モジュールの詳細構成を示す接続図である。 図５のＯ／Ｅ変換回路の詳細を示す接続図である。 本発明の第２の実施の形態に係る光信号伝送装置を示す接続図である。 第２の実施の形態に係る受信モジュールの構成を示す接続図である。 図８のＯ／Ｅ変換回路の構成を示す接続図である。 第２の実施の形態に係る送信モジュールの構成を示す接続図である。 図１０のＥ／Ｏ変換回路の詳細構成を示す接続図である。 本発明の第３の実施の形態に係る光信号伝送装置を示す接続図である。 上記第３の実施の形態に係る送信モジュールの構成を示す接続図である。 メタルケーブルを用いた映像システムを示す接続図である。 図１４におけるＤＶＩメタルケーブル内の伝送信号の構成を示す接続図である。

符号の説明

１ 光信号伝送装置
１０ 送信モジュール
１０ａ 動作表示部
１０ｂ メタルケーブル
１０ｃ コネクタ
１１ ＤＶＩコネクタ
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ Ｅ／Ｏ変換回路
１３ バッファ回路
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ バッファ
１４ 内部スイッチ
１６ バッファ回路
２０ 受信モジュール
２１ ＤＶＩコネクタ
２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ Ｏ／Ｅ変換回路
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ バッファ
２３ バッファ回路
２４ 内部スイッチ
２５ 論理和回路
３０ 光ファイバ
４０ メタルケーブル
４１ ＬＤ（レーザダイオード）
４２ ＬＤドライバ
４３ レーザパワーコントローラ
４４ プルダウン抵抗
４５ レーザシャットダウンコントローラ
５１Ａ，５１Ｂ 外部電源装置
６１ ＰＤ（フォトダイオード）
６２ プリアンプ
６３ ポストアンプ
６４ ＬＯＰ検出部
１００ 映像システム
１１０ ホスト
１２０ モニタ
１３０，１３０Ａ，１３０Ｂ メタルＤＶＩケーブル
１３０ａ データライン
１３０ｂ 制御ライン
１３０ｃ ＧＮＤライン
Ａｏ 出力振幅
Ａｓ 閾値

Claims (12)

1. 上位装置から送信された画像電気信号を画像光信号に変換する光送信部と、
   前記光送信部から光伝送媒体を介して送信された前記画像光信号を画像電気信号に変換して出力装置に画像を出力させる光受信部と、
   前記上位装置と前記出力装置間の制御信号を伝送する前記光伝送媒体とは異なる伝送媒体と、
   光送信側に設けられ、前記制御信号から前記受信側の状態を検知しかつ表示する状態表示部とを備えたことを特徴とする光信号伝送装置。
2. 上位装置から送信された画像電気信号を画像光信号に変換する光送信部と、
   前記光送信部から光伝送媒体を介して送信された前記画像光信号を画像電気信号に変換して出力装置に画像を出力させる光受信部と、
   光受信側に設けられ、受信側の状態を示す状態信号を前記光伝送媒体とは異なる他の伝送媒体を介して前記光送信部に送信する状態信号送信部と、
   光送信側に設けられ、前記状態信号送信部から送信された前記状態信号に基づいて前記受信側の状態を表示する状態表示部とを備えたことを特徴とする光信号伝送装置。
3. 前記光伝送媒体は、光ファイバであり、
   前記他の伝送媒体は、メタルケーブルであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光信号伝送装置。
4. 前記状態表示部は、前記出力装置から出力される状態信号に基づいて前記受信側の状態を表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の光信号伝送装置。
5. 前記状態表示部は、前記光受信部における光受信状態信号に基づいて前記受信側の状態を表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の光信号伝送装置。
6. 前記状態信号は、ＨＰＤ（Hot Plug Detect）信号であることを特徴とする請求項４に記載の光信号伝送装置。
7. 前記光受信状態信号は、ＬＯＰ（Loss Of Power）信号であることを特徴とする請求項５に記載の光信号伝送装置。
8. 前記状態表示部は、前記光送信部に供給中の電源電圧により駆動される第１の表示素子と、前記状態信号に含まれるＨＰＤ（Hot Plug Detect）信号により駆動される第２の表示素子とを備えたことを特徴とする請求項４に記載の光信号伝送装置。
9. 前記状態表示部は、前記光送信部に供給中の電源電圧により駆動される第１の表示素子と、前記状態信号に含まれるＨＰＤ（Hot Plug Detect）信号により駆動される第２の表示素子と、前記光受信部からのＬＯＰ（Loss Of Power）信号により駆動される異常表示用の第３の表示素子とを備えたことを特徴とする請求項４に記載の光信号伝送装置。
10. 前記光受信部は、前記光伝送媒体から伝送される各データを個別に光−電気変換する複数の信号変換回路と、前記個別の光信号の受信状態を判断する複数の光信号状態検出部と、前記複数の信号状態検出部の出力信号の論理和をとり、その結果をＬＯＰ（Loss Of Power）信号として前記光送信部に向けて送出する論理和回路とを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の光信号伝送装置。
11. 前記複数の信号変換回路は、光信号を受光して電気信号に変換する受光素子と、前記受光素子による受光レベルと予め設定した閾値との比較結果に基づいて前記ＬＯＰ信号を生成するＬＯＰ検出部とを備えたことを特徴とする請求項１０に記載の光信号伝送装置。
12. 前記状態表示部は、前記光受信部または前記上位装置の近傍に設置されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光信号伝送装置。