JP2011151488A - 映像信号伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】高速な映像信号をケーブル径の細い１本の光ファイバにて伝送でき、取り扱いを簡単にする映像信号伝送システムを提供する。
【解決手段】送信側は、デジタル映像信号とソース側制御信号をそれぞれ異なる波長の４系統の光信号に変換する第１の変換手段１４ａ〜１４ｄと、光伝送路から供給される光信号から４系統の光信号とは波長の異なる光信号を波長分離する第１の波長多重・分離手段１５と、光信号をシンク側制御信号に逆変換する第１の逆変換手段１６とを有し、受信側は、シンク側制御信号を４系統の光信号とは波長の異なる光信号に変換する第２の変換手段３０と、光伝送路から供給される波長多重信号を４系統の光信号に波長分離すると共に、第２の波長多重・分離手段２１と、第２の波長多重・分離手段２１で波長分離された４系統の光信号それぞれをデジタル映像信号とソース側制御信号に逆変換して出力する第２の逆変換手段２２ａ〜２２ｄとを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、映像信号を伝送する映像信号伝送システムに関する。

従来は、映像信号の伝送を電気信号で行っている。走査線数１０８０本以上の高解像度のＦｕｌｌ−ＨＤ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）の映像信号を電気信号で伝送する規格としては、例えばＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、ＤＶＩ（Ｄｅｇｉｔａｌ Ｖｉｓｕａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等がある。

また、近年、映像信号の伝送を光信号で行うものも提案されている（例えば特許文献１参照）。従来の映像信号を光信号で伝送する方法では、デジタル映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂと、１系統のクロック信号と、多重した制御信号との合計５系統の信号を光信号に変換し、５系統の光信号を５本の光ファイバで伝送している。

特開２００７−３００４９０号公報

映像信号の伝送は、家庭内においては数ｍ程度であるが、野外のイベント会場等においては数１０ｍの距離を伝送する場合もある。しかし、ＨＤＭＩやＤＶＩを用いて映像信号を電気信号で伝送する場合は、信号の減衰から伝送距離は約１０ｍが限界である。このため、１０ｍを超えて伝送を行う場合には、伝送途中にイコライザ機能を持つ中継器が必要になる。また、伝送に用いるケーブルの径が太く、引き回し等の取り扱いが困難である。という問題があった。

また、従来の映像信号を光信号で伝送する場合は、長距離伝送が可能であるが、５系統の光信号を５本の光ファイバで伝送するため、光ファイバのケーブル径が太くなり引き回し等の取り扱いが困難であるという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、Ｆｕｌｌ−ＨＤ以上の高速な映像信号をケーブル径の細い１本の光ファイバにて伝送でき、ケーブル径が細く取り扱いを簡単にする映像信号伝送システムを提供することを目的とする。

本発明の一実施態様による映像信号伝送システムは、
デジタル映像信号を送信側から受信側に伝送する映像信号伝送システムであって、
前記送信側は、
前記デジタル映像信号とソース側制御信号をそれぞれ異なる波長の４系統の光信号に変換する第１の変換手段（１４ａ〜１４ｄ）と、
前記４系統の光信号を波長多重して光伝送路に送出すると共に、前記光伝送路から供給される光信号から前記４系統の光信号とは波長の異なる光信号を波長分離する第１の波長多重・分離手段（１５）と、
前記第１の波長多重・分離手段（１５）で波長分離された光信号をシンク側制御信号に逆変換する第１の逆変換手段（１６）とを有し、
前記受信側は、
前記シンク側制御信号を前記４系統の光信号とは波長の異なる光信号に変換する第２の変換手段（３０）と、
前記光伝送路から供給される波長多重信号を前記４系統の光信号に波長分離すると共に、前記４系統の光信号とは波長の異なる光信号を波長多重して前記光伝送路に送出する第２の波長多重・分離手段（２１）と、
前記第２の波長多重・分離手段（２１）で波長分離された前記４系統の光信号それぞれを前記デジタル映像信号と前記ソース側制御信号それぞれに逆変換して出力する第２の逆変換手段（２２ａ〜２２ｄ）とを有する。

好ましくは、前記シンク側制御信号と前記ソース側制御信号の少なくとも一方は、複数の制御信号を多重した信号である。

好ましくは、前記シンク側制御信号と前記ソース側制御信号の少なくとも一方は、複数の制御信号を多重した信号に誤り検出符号を付加した信号である。

なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、図示の態様に限定されるものではない。

本発明によれば、Ｆｕｌｌ−ＨＤ以上の高速な映像信号をケーブル径の細い１本の光ファイバにて伝送でき、ケーブル径が細く取り扱いを簡単にすることができる。

本発明の映像信号伝送システムの一実施形態の構成図である。 ソース側の制御信号を多重する部分の一実施形態の構成図である。 ソース側多重制御信号を分離する部分の一実施形態の構成図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。

＜映像信号伝送システムの構成＞
図１は、本発明の映像信号伝送システムの一実施形態の構成図を示す。図１において、映像送信側の端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃにはソース（映像送信）側機器１０から例えば伝送レート３．４ＧｂｐｓでＴＭＤＳ（Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｍｉｎｉｍｉｚｄ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）方式の映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂがそれぞれ入力され、端子１１ｄにはソース側機器１０から複数系統の制御信号が入力される。

制御信号多重・分離回路１８は端子１１ｄから供給される複数系統の制御信号を多重化してソース側多重制御信号Ｃ１としてＬＤ（レーザダイオード）ドライバ１３に供給する。また、ＴＭＤＳ方式のデジタル映像信号Ｒ，Ｇ，ＢはＬＤドライバ１３に供給される。

ＬＤドライバ１３は複数チャンネルを有しており、上記のデジタル映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂ及びソース側多重制御信号Ｃ１それぞれを増幅してＬＤ（レーザダイオード）１４ａ〜１４ｄに供給する。ＬＤ１４ａ〜１４ｄは電気信号形態の映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂ及びソース側多重制御信号Ｃ１それぞれを異なる波長λｒ，λｇ，λｂ，λｃ１の光信号に変換してＷＤＭ合波・分波器１５に供給する。

ＷＤＭ合波・分波器１５は上記４系統の光信号を合波（波長多重）してＷＤＭ信号として光ファイバ２０に送出する。また、ＷＤＭ合波・分波器１５は光ファイバ２０から供給されるシンク側多重制御信号Ｃ２で変調された波長λｃ２（λｃ２≠λｒ，λｇ，λｂ，λｃ１）の光信号を分波（波長分離）してＰＤ（フォトダイオード）１６に供給する。

ＰＤ１６は波長λｃ２の光信号を電気信号形態のシンク側多重制御信号Ｃ２に逆変換し信号増幅・検出部１７を通して制御信号多重・分離回路１８に供給する。信号増幅・検出部１７はシンク側多重制御信号Ｃ２の有無を検出する。制御信号多重・分離回路１８はシンク側多重制御信号Ｃ２を複数の制御信号に分離して端子１１ｄからソース側機器１０に供給する。

光ファイバ２０を伝送されたＷＤＭ信号は映像受信側のＷＤＭ合波・分波器２１に供給される。ＷＤＭ合波・分波器２１は波長λｒ，λｇ，λｂ，λｃ１それぞれの光信号を分波（波長分離）してＰＤ２２ａ〜２２ｄそれぞれに供給する。

ＰＤ２２ａ〜２２ｄは波長λｒ，λｇ，λｂ，λｃ１それぞれの光信号を電気信号形態のデジタル映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂ及びソース側多重制御信号Ｃ１に逆変換して信号増幅・検出部２３に供給する。信号増幅・検出部２３はデジタル映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂ及びソース側多重制御信号Ｃ１それぞれの有無を検出することが可能である。

信号増幅・検出部２３は映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂを増幅してクロックリカバリ部２５に供給する。制御信号多重・分離回路２８はソース側多重制御信号Ｃ１を複数の制御信号に多重分離して端子２７ｄからシンク（映像受信）側機器４０に供給する。

クロックリカバリ部２５はデジタル映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれか１つからクロックを抽出し、クロックリカバリ部２５を通したデジタル映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂと抽出したクロック信号はＴＭＤＳドライバ２６に供給される。ＴＭＤＳドライバ２６はデジタル映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂ及びクロック信号それぞれをＴＭＤＳ方式のデジタル映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂ及びクロック信号に変換して端子２７ａ〜２７ｃ，２７ｅからシンク側機器４０に供給する。

また、端子２７ｄにはシンク側機器４０から複数系統の制御信号が入力され制御信号多重・分離回路２８に供給される。制御信号多重・分離回路２８は複数系統の制御信号を多重化しシンク側多重制御信号Ｃ２としてＬＤドライバ２９に供給する。ＬＤドライバ２９はシンク側多重制御信号Ｃ２を増幅してＬＤ３０に供給する。ＬＤ３０は電気信号形態のシンク側多重制御信号Ｃ２を波長λｃ２の光信号に変換してＷＤＭ合波・分波器２１に供給し、ＷＤＭ合波・分波器２１は上記波長λｃ２の光信号を合波（波長多重）してＷＤＭ信号として光ファイバ２０に送出する。

＜制御信号の多重・分離部分の構成＞
図２は映像信号伝送システムにおけるソース側の制御信号を多重する部分の一実施形態の構成図を示し、図３は映像信号伝送システムにおけるソース側多重制御信号を分離する部分の一実施形態の構成図を示す。図２及び図３ではソース側多重制御信号Ｃ１についての多重・分離について説明するが、シンク側多重制御信号Ｃ２についても同様である。
＜ソース側の制御信号の多重＞
図２において、端子４１，４２，４３それぞれに最大伝送レートが１００ｋｂｐｓのＣＥＣ（Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ：機器間制御情報信号）ＳＤＡ（シンク機器構成、状態情報認証制御信号）、ＨＰＤ（機器間相互接続検知信号）等の制御信号が入力され、端子４４に最大伝送レートが１００ｋｂｐｓのＳＣＬ（クロック）が入力され、ソース側の端子４５には、動作制御信号（Ｐａｗｅｒ（５Ｖ））が入力される。なお、ソース側機器１０の都合上、破線で示す外部供給電源と電源レギュレータを必要とする場合がある。

制御信号多重・分離回路４６は図１の制御信号多重・分離回路１８（又は２８）に相当しており、クロック生成部４７と多重化部４８と符号化部４９を有している。クロック生成部４７はＳＣＬ（クロック）から多重化のための高速クロックを生成して多重化部４８及び符号化部４９に供給する。

多重化部４８は３種類の制御信号ＣＥＣ，ＳＤＡ，ＨＰＤを時分割多重して符号化部４９に供給する。符号化部４９は多重されたＣＥＣ，ＳＤＡ，ＨＰＤに対し誤り検出符号ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）を生成付加して多重制御信号とし、ＬＤドライバ５０に供給する。

ＬＤドライバ５０は図１のＬＤドライバ１３（又は２９）に相当しており、端子４５から例えばハイレベルの動作制御信号を供給されると多重制御信号を増幅してＬＤ５１に供給する。ＬＤ５１は図１のＬＤ１４ｄ（又は３０）に相当しており、増幅された多重制御信号で変調された波長λｃ１（又はλｃ２）の光信号を出力する。
＜ソース側多重制御信号の分離＞
図３において、ＰＤ６１は図１のＰＤ２２ｄ（又は１６）に相当しており、波長λｃ１（又はλｃ２）の光信号を電気信号形態の多重制御信号に逆変換して信号増幅・検出部６２を通して制御信号多重・分離回路６３に供給する。信号増幅・検出部６２は図１の信号増幅・検出部２３（又は１７）に相当しており、多重制御信号の有無を検出し、多重制御信号が検出されればハイレベルで、検出されなければローレベルの検出信号をシンク側の端子７１に出力する。なお、シンク側機器４０の都合上、破線で示す外部供給電源と電源レギュレータを必要とする場合がある。

制御信号多重・分離回路６３は図１の制御信号多重・分離回路２８（又は１８）に相当しており、クロックリカバリ部６４と復号部６５と分離部６６を有している。クロックリカバリ部６４は多重制御信号からクロックを抽出して、抽出したクロックを復号部６５と分離部６６に供給すると共に、ＳＣＬ（クロック）として端子７０から出力する。

復号部６５はクロックリカバリ部６４を通して供給される多重制御信号の誤り検出符号ＣＲＣを用いて多重制御信号の誤り検出を行い、多重制御信号から誤り検出符号ＣＲＣを削除して多重制御信号を分離部６６に供給する。分離部６６は多重制御信号から制御信号ＣＥＣ，ＳＤＡ，ＨＰＤそれぞれを分離して、端子６７，６８，６９それぞれから出力する。

このように、上記実施形態では、Ｆｕｌｌ−ＨＤ以上の高速なデジタル映像信号をケーブル径の細い１本の光ファイバ２０にて伝送でき、ケーブル径が細くなり引き回し等の取り扱いを簡単にすることができる。

１０ ソース側機器
１８，２８，４６，６３ 制御信号多重・分離回路
１３，２９，５０ ＬＤドライバ
１４ａ〜１４ｄ，３０，５１ ＬＤ
１５ ＷＤＭ合波・分波器
１６，２２ａ〜２２ｄ，６１ ＰＤ
１７，２３，６２ 信号増幅・検出部
２０ 光ファイバ
２１ ＷＤＭ合波・分波器
２５ クロックリカバリ部
２６ ＴＭＤＳドライバ
４０ シンク側機器
４７ クロック生成部
４８ 多重化部
４９ 符号化部
６４ クロックリカバリ部
６５ 復号部
６６ 分離部

Claims (3)

1. デジタル映像信号を送信側から受信側に伝送する映像信号伝送システムであって、
   前記送信側は、
   前記デジタル映像信号とソース側制御信号をそれぞれ異なる波長の４系統の光信号に変換する第１の変換手段と、
   前記４系統の光信号を波長多重して光伝送路に送出すると共に、前記光伝送路から供給される光信号から前記４系統の光信号とは波長の異なる光信号を波長分離する第１の波長多重・分離手段と、
   前記第１の波長多重・分離手段で波長分離された光信号をシンク側制御信号に逆変換する第１の逆変換手段とを有し、
   前記受信側は、
   前記シンク側制御信号を前記４系統の光信号とは波長の異なる光信号に変換する第２の変換手段と、
   前記光伝送路から供給される波長多重信号を前記４系統の光信号に波長分離すると共に、前記４系統の光信号とは波長の異なる光信号を波長多重して前記光伝送路に送出する第２の波長多重・分離手段と、
   前記第２の波長多重・分離手段で波長分離された前記４系統の光信号それぞれを前記デジタル映像信号と前記ソース側制御信号それぞれに逆変換して出力する第２の逆変換手段とを有する
   ことを特徴とする映像信号伝送システム。
2. 請求項１記載の映像信号伝送システムにおいて、
   前記シンク側制御信号と前記ソース側制御信号の少なくとも一方は、複数の制御信号を多重した信号であることを特徴とする映像信号伝送システム。
3. 請求項２記載の映像信号伝送システムにおいて、
   前記シンク側制御信号と前記ソース側制御信号の少なくとも一方は、複数の制御信号を多重した信号に誤り検出符号を付加した信号であることを特徴とする映像信号伝送システム。

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