JP2006237890A

JP2006237890A - リモートコントロール受光モジュール

Info

Publication number: JP2006237890A
Application number: JP2005047880A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Ishii; 良和石井
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd; Oki Techno Creation Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2006-09-07

Abstract

【目的】ＥＭＩ対策を講じつつ、さらに受光可能範囲を拡大し、いずれの位置から入射される光信号であっても電子機器の遠隔操作を可能とするリモートコントロール受光モジュールを提供する。
【構成】リモートコントローラより出力された光信号を受けて電子機器が制御されるリモートコントロール受光モジュールであって、リモートコントロール受光モジュールは、光信号を透過させる受光フィルタと、所定の入射角にて入射された光信号を通過させる開口部を備えるとともに、開口部を通過しない光信号を遮蔽する入射光制御部と、受光フィルタおよび開口部を通過した光信号を受信する受光部とから構成され、受光フィルタの受光部側であって、開口部の位置に対応する受光フィルタに曲率Ｒを有する凹部が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、遠隔操作により電子機器を操作するリモートコントローラからの光信号を受信するリモートコントロール受光モジュールに関するものであり、特に、テレビ受信機やビデオテープデッキ、ＤＶＤプレーヤやディジタル衛星放送受信装置等の電子機器に備えられ、リモートコントローラより出力される光信号を受信するリモートコントロール受光モジュールに関する。

現在のテレビ受信機やビデオテープデッキ、ＤＶＤプレーヤやディジタル衛星放送受信装置、または、テレビ受信機に接続して様々なサービスを受けられるようにする電子機器においては、リモートコントローラから出力される光信号を受信するリモートコントロール受光モジュールを内蔵することにより、これら電子機器におけるさまざまな操作を遠隔操作にて行うことができるようになっている。

図６に示すものは一般的な電子機器の構成を示す図であり、図７に示すものは、従来の電子機器に設けられたリモートコントローラ受光モジュール７００を説明する図である。
図６に示すように、電子機器６００において、６０１は電子機器の筐体であり、６０２は筐体６０１の一側面に設置された受光フィルタである。また、筐体６０１内には複数の電子部品が搭載される基板（電子機器内搭載パッケージ）６０３が複数の電子部品とともに設置されており、受光フィルタ６０２側の基板６０３には、外部のリモートコントローラより出力された光信号を受信する受光部６０４が設けられている。

図７は、図６におけるＡ−Ａ線に係る断面図であり、図６と同じ構成には同一符号を付している。図７において、７１０はリモートコントローラより出力された光信号（信号波）、７０１はリモートコントローラより出力された光信号のうち、所定の入射角を有する光信号を遮断する入射光制御部であり、受光部６０４が設置された位置に対応する入射光制御部７０１には開口部７０２が設けられている。
特開平９−９３６６４号公報

しかしながら、このように構成された従来のリモートコントロール受光モジュールにおいては、図７に示すように、受光フィルタ６０２から受光部６０４までの距離Ｌ₁と開口部７０２の寸法Ｌ₂により外部リモートコントローラから出力された光信号の受信可能範囲が入射角ａ₀に制限されてしまう。

ここで、受信可能範囲をさらに拡大するため、開口部７０２の寸法を大きくすることも考えられるが、開口部７０２の寸法を大きくしてしまうと、特に、リモートコントローラからの遠隔操作を可能にする他の電子機器が近くに複数台設置されることの多い、テレビ受信機やビデオテープデッキ、ＤＶＤプレーヤやディジタル衛星放送受信装置、または、テレビ受信機に接続して様々なサービスを受けられるようにするセットトップボックス等の電子機器の場合、例えば電源ＯＮ時に発生するノイズの影響を大きく受けることとなってしまい、結果として、ＥＭＩ（電磁波障害：ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）対策に悪影響を及ぼしてしまう恐れがあった。

また、受光フィルタ６０２から受光部６０４までの距離を短くすることも、受信可能範囲をさらに拡大するためには考えられるが、先の開口部７０２の寸法を大きくする場合と同様、ノイズの影響を大きく受けることとなり、結果として、ＥＭＩ対策に悪影響を及ぼしてしまう恐れがあった。

すなわち、従来のリモートコントロール受光モジュールでは、受光モジュールに入力されるリモートコントローラからの光信号における受信可能な範囲を拡大するとともに、ＥＭＩ対策にも配慮したリモートコントロール受光モジュールを実現することが難しかった。

そこで、本発明は、上述の従来例の課題に鑑み、ＥＭＩ対策を講じつつ、さらに受光可能範囲を拡大し、いずれの位置から出力された光信号であっても電子機器の遠隔操作を可能とするリモートコントロール受光モジュールを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明では、リモートコントローラより出力された光信号を受けて電子機器が制御されるリモートコントロール受光モジュールであって、リモートコントロール受光モジュールは、光信号を透過させる受光フィルタと、所定の入射角にて入射された光信号を通過させる開口部を備えるとともに、開口部を通過しない光信号を遮蔽する入射光制御部と、受光フィルタおよび開口部を通過した光信号を受信する受光部とを有し、受光フィルタの受光部側であって、開口部の位置に対応する受光フィルタに曲率Ｒを有する凹部が設けられている。

この構成により請求項１に係る発明によれば、従来の筐体と開口部の寸法または受光フィルタから受光部までの距離を変えることなく、受光可能範囲を拡大することが可能となり、コスト増とならずにＥＭＩ対策にも配慮したリモートコントロール受光モジュールを実現することができる。

また、請求項２に係る発明では、請求項１の発明において、開口部の側面に光信号を反射する反射部が設けられた構成を備えることにより、請求項１に係る発明の効果に加え、開口部を通過した光信号が反射を繰り返し受光部に入力されることとなるため、さらに光信号の受光可能範囲を拡大することが可能となる。

請求項３に係る発明では、請求項２の発明において、反射部が受光フィルタと一体に成型されている。
この構成により請求項３に係る発明によれば、請求項２に係る発明の効果に加え、反射部を備えた受光フィルタの製造工程を簡単に製造することができるとともに、受光部と凹形状を有する受光フィルタとの位置決めを簡単に、また精度よく行うことが可能となる。

請求項４に係る発明では、請求項１の発明における電子機器がセットトップボックスであり、特に、近くに同じようなリモートコントローラからの遠隔操作を可能にする他の電子機器が設置されることの多いセットトップボックスに請求項１の発明の曲率Ｒを有する凹形状の受光フィルタを設けることで、対策が必要となるＥＭＩに対し、従来からの対策をそのまま用いることが可能となるため、請求項１の発明の効果に加え、新たな筐体開発のためのコスト、工数等が発生することがない。

請求項５に係る発明では、請求項１の発明における受光フィルタが流し込み成型により形成されている。
この構成により、請求項５に係る発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、凹形状の曲率Ｒが均一になっている受光フィルタを容易に量産することができるようになり、結果として受光フィルタの製造コストを低減することが可能となる。

この発明によれば、開口部の寸法または受光部の位置を変更することなく、従来の筐体のままで受光可能範囲を拡大することが可能となるため、新たな筐体の開発コスト等をかける必要がなく、また、ＥＭＩ対策を講じたリモートコントロール受光モジュールを提供することができる。

以下に本願発明を実施するための最良の形態を示す。

以下、本発明の第１の実施形態について、図１−図３の図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態におけるリモートコントロール受光モジュール１００の構成を示す説明図であり、図６のＡ−Ａ線に係る断面から見た図となっている。

図１に示すリモートコントロール受光モジュール１００は、例えばテレビ受信機やビデオテープデッキ、ＤＶＤプレーヤやディジタル衛星放送受信装置、または、テレビ受信機に接続して様々なサービスを受けられるようにするセットトップボックス等の電子機器に設けられる。これらの電子機器は、電子機器を構成する複数の部品を搭載する基板と、その基板を収納する筐体１０１とを備えている。本発明の第１の実施形態におけるリモートコントロール受光モジュール１００は、筐体１０１内に収納される基板に搭載され、且つリモートコントローラからの光信号を受信する受光部１０２と、リモートコントローラより出力された光信号（信号波１１０）のうち所定の入射角を有する光信号を通過させ、それ以外の光信号を遮断する入射光制御部１０３と、リモートコントローラより出力された光信号のうち特定の周波数成分だけを抽出し、受光部１０２へと透過させる受光フィルタ１０４とを有する。

第１の実施形態のリモートコントロール受光モジュール１００において、筐体１０１の一側面の表面には膜厚ｔの受光フィルタ１０４が設けられ、筐体１０１内には受光フィルタ１０４の内側面から所定の距離Ｌ₁離間した位置に受光部１０２が配置されるよう位置が調整された基板が配置されている。また、受光フィルタ１０４の受光部１０２側には、受光部１０２側の受光フィルタ１０４を露出させる開口部１０５を備えた入射光制御部１０３が設けられている。なお、開口部１０５より露出した受光フィルタ１０４の形状は、曲率（曲率半径）Ｒを有した凹形状となっており、開口部１０５の平面形状は、円形の他、正方形・長方形・楕円形等の各形状を有する開口部であってもよい。

図１において、外部のリモートコントローラより出力された信号波１１０は、受光可能範囲内の所定の入射角ａ₁をもって受光フィルタ１０４に入射される。受光フィルタ１０４に入射された信号波１１０は、受光フィルタ１０４の屈折率により角度が変化され受光フィルタ１０４内を進む。受光フィルタ１０４通過後の信号波１１０は、角度θ₁をもって受光部１０２に対し入射する。なお、角度θ₀は従来の平板型受光フィルタを用いた場合における受光フィルタ通過後の信号波の角度である。

なお、本実施形態では、塩化ビニル性樹脂により形成されたものを入射光制御部１０３として用い、その膜厚は約２．５［ｍｍ］である。

また、本第１の実施形態の受光フィルタ１０４においては、遠隔操作の光信号として使用される赤外線（中心波長が９４０ｎｍ前後）であれば透過させ、他の波長を有する光信号の場合は透過させない（遮断する）特性を持ったアクリル樹脂成形材料を用いている。本実施形態で使用したアクリル樹脂成形材料の受光フィルタ１０４の屈折率は約１．５である。この他、本実施形態における受光フィルタの材料として、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ：Ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ））、ポリカーボネート（ＰＣ：Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）等の成形材料も用いることが可能である。なお、屈折率が１．０以上であれば、本発明の受光フィルタの材料として用いることが可能である。

ここで受光フィルタ１０４の膜厚をｔ、受光フィルタ１０４内側面から受光部１０２までの距離をＬ₁、入射光制御部１０３における開口部１０５の寸法、すなわち受光フィルタ１０４の横方向の信号通過距離をＬ₂とし、本実施形態におけるリモートコントロール受光モジュールをｔ＝２．０［ｍｍ］、Ｌ₁＝１４．３［ｍｍ］、Ｌ₂＝１１．５［ｍｍ］として、以下、従来のリモートコントロール受光モジュールと本発明のリモートコントロール受光モジュールにおける受光性試験についての説明を行う。

図２はリモートコントロール受光モジュールにおける受光性試験の測定モード（Ａ）を説明する図であり、図３はリモートコントロール受光モジュールにおける受光性試験の測定モード（Ｂ）を説明する図である。

図２において、測定モード（Ａ）は、受光モジュール１００正面より５ｍ離間した地点にリモートコントローラ３０１を設置し、ここでは、リモートコントローラ３０１から３８ｋＨｚ、９４０ｎｍの光信号を出力させ、左右それぞれの受光可能入射角度（受光角度）を測定するものである。本受光性試験では、２つのリモートコントロールモジュール及び１０個のリモートコントローラを使用して測定を行い、その平均値を求めた。なお、本受光性試験にて使用した本発明型リモートコントロール受光モジュールの受光フィルタに設けられた凹部１０６の曲率Ｒ値は１４．５［ｍｍ］である。

表１に、測定モード（Ａ）における（ａ）従来型受光モジュール及び（ｂ）発明型受光モジュールの測定結果を示す。
表１において、「ａ_L」は左側の受光角度、「ａ_R」は右側の受光角度、「ａ_LR」は左右ともに合わせた受光角度である。

上記測定モード（Ａ）の測定結果により、本発明に係る第１実施形態のリモートコントロール受光モジュールによれば、受光フィルタの膜厚ｔおよび横方向の信号通過距離Ｌ₂により多少は変動するものの、従来の平板型受光フィルタを使用した同様のリモートコントロール受光モジュールにおける受光可能角度と比較して、左右それぞれの受光角度ａ_L，ａ_Rで約６［°］ずつ、左右ともに合わせた受光角度ａ_LRで約１２［°］程度、光信号の受光可能範囲を拡大することが可能となることが分かる。つまり、本発明に係る第１実施形態のリモートコントロール受光モジュールにおいては、図１における片側の受光角度ａ₁が、図７における従来の平板型受光フィルタを使用した同様のリモートコントロール受光モジュールの受光角度ａ₀に比べて約１．３倍程度拡大される。

次に、図３を用いて測定モード（Ｂ）における測定結果を説明する。
測定モード（Ｂ）では、受光モジュール１００正面からの最大受光距離を測定する。図３において、測定モード（Ｂ）は、受光モジュール１００正面より離間した位置にリモートコントローラ４０１を設置し、受光モジュール１００正面からリモートコントローラ４０１間の距離を徐々に離していき、受光モジュール１００がリモートコントローラ４０１からの光信号を受信する最大距離（測定距離Ｌ₀）を測定するものである。本受光性試験においても、２つのリモートコントロールモジュール及び１０個のリモートコントローラを使用して測定を行い、その平均値を求め、本発明型リモートコントロール受光モジュールには曲率Ｒ値：１４．５［ｍｍ］の凹部１０６が形成された受光フィルタを用いて測定を行った。

表２に、測定モード（Ｂ）における（ａ）従来型受光モジュール及び（ｂ）発明型受光モジュールの測定結果を示す。
表２において、「Ｌ₀」は受光モジュール１００がリモートコントローラ４０１からの光信号を受信する最大距離を示している。

上記測定モード（Ｂ）の測定結果により、本発明に係る第１実施形態のリモートコントロール受光モジュールによれば、受光モジュール１００正面からの最大受光距離Ｌ₀は、従来の平板型受光フィルタを使用した同様のリモートコントロール受光モジュールにおける最大受光距離と比較して、約２［ｍ］程度、最大受光距離が延長されることが分かる。これは、従来の平板型の受光フィルタにおいて、フィルタ正面に対する入射角が小さい信号ではフィルタ表面での屈折により受光部まで達せず減衰となっていたものが、本発明の凹部型の受光フィルタを採用することにより、従来の受光フィルタの場合と比べて、より小さい入射角を有する信号についても受光部まで到達させることが可能となり、結果として、減衰量が低減されて最大受光距離が延長されたためと考えられる。

つまり、本発明に係る第１実施形態においては、光信号の受光可能範囲が拡大されるとともに、受光モジュール１００正面からの最大受光距離を約１．３倍程度、延長可能なリモートコントロール受光モジュールを提供することが可能となる。

以上、詳細に説明したように本発明の第１の実施形態におけるリモートコントロール受光モジュールによれば、従来の筐体と開口部の寸法または受光フィルタから受光部までの距離を変えることなく、受光可能範囲を拡大することが可能となり、また、受光モジュール１００正面からの最大受光距離についても向上させることのできるリモートコントロール受光モジュールを提供することが可能となるため、結果として、ＥＭＩ対策にも配慮したリモートコントロール受光モジュールを低コストで実現することが可能となる。

特に、近くに同じようなリモートコントローラからの遠隔操作を可能にする他の電子機器が設置されるセットトップボックスに対して、本実施形態のリモートコントロール受光モジュールを用いれば、必須となるＥＭＩ対策に従来からの手段を採用することが可能となり、ＥＭＩ対策のための新たな筐体開発コスト、及び工数等を発生させることなく、特有な効果を奏することが可能となる。

さらに、本実施形態における凹部１０６を有した受光フィルタ１０４は、公知の流し込み技術により成型され形成されることが望ましい。予め凹部１０６を形成するための凸部が設けられた金型に受光フィルタ１０４の材料となるアクリル樹脂成形材料を注入し、硬化させることにより形成する。このような方法で受光フィルタ１０４を形成することにより、受光フィルタ１０４を量産して作製する場合においても凹部１０６の形状、つまり曲率Ｒ値を均一に保つことが可能となり、受光角度についてもある程度、精度よく制御することが可能となる。

なお、本第１の実施形態においては、受光部１０２と反対側が平板型で、受光部１０２側の開口部１０５により露出された受光フィルタに凹部１０６が形成されたものを例に挙げて説明を行ったが、本発明におけるリモートコントロール受光モジュールでは、必ずしもこの形状の受光フィルタを用いる必要はなく、受光部１０２側の開口部１０５により露出された位置に凹部１０６が設けられ、受光部１０２と反対側の開口部１０５に対応した位置にも、例えば、受光フィルタ表面からの高さが約２［ｍｍ］程度（曲率半径Ｒ'：２０〜２５［ｍｍ］程度）の凸部を有する受光フィルタを用いてもよい。この場合、平板−凹部の組み合わせの受光フィルタに比べて凸部−凹部の受光フィルタを用いるほうが、より広い受光角度を実現することも可能である。

但し、受光部１０２と反対側にも曲率Ｒ'の凸形状を有する受光フィルタを用いて、より広い受光角度を得ようとする場合、受光部１０２の反対側に形成される凸部については曲率Ｒ'を大きくし過ぎてしまうと、受光フィルタを通過した光信号に角度がつきすぎて入射光制御部１０３の開口部１０６側面に吸収されてしまうため、受光角度を拡大することができない。よって、曲率Ｒ'の凸形状を有する受光フィルタの場合においては、受光フィルタの作製に際し高い精度が要求される。

次に、本発明の第２の実施形態におけるリモートコントロール受光モジュールについて説明する。図４は、本発明の第２の実施形態におけるリモートコントロール受光モジュール２００の構成を示す説明図であり、図６のＡ−Ａ線に係る断面から見た図である。なお、先述の第１の実施形態と同様の構成物には同一符号を付しその詳細な説明は省略する。

本第２の実施形態におけるリモートコントロール受光モジュールと第１の実施形態におけるリモートコントロール受光モジュールとの構成の違いは、開口部１０５の側面に反射部４０１が設けられた受光フィルタ４０２を備える点にある。

本実施形態において、反射部４０１は受光フィルタと同じ樹脂材料で一体成型にて形成されており、反射部４０１にて囲まれた領域に曲率Ｒ値を有する凹部４０６が設けられている。

開口部１０５内に受光フィルタと一体成型された反射部４０１を備える受光フィルタ４０２が設けられることにより、第２の実施形態におけるリモートコントロール受光モジュールでは、リモートコントローラより正面から入射される光信号のうち、筐体１０１内に設置された受光部１０２に入射されない信号波でも開口部１０５内に設けられた反射部４０１により反射され受光部１０２に入射するようすることができる。

図５は、第１の実施形態におけるリモートコントロール受光モジュールにおいて、リモートコントローラより正面から光信号が入射された場合での受光部１０２までの光信号の状態を示す図である。

図５からも明らかなように、第１の実施形態のリモートコントロール受光モジュールにおいては、リモートコントローラからの光信号の受光角度を拡大させることはできるものの、正面からの信号に対して、受光部１０２に入射する信号波の総エネルギーが減少してしまう。

これに対し、開口部１０５内に反射部４０１を備えた第２の実施形態のリモートコントロール受光モジュールでは、リモートコントローラより正面から入射される光信号のうち、筐体１０１内に設置された受光部１０２に入射されない信号波でも開口部１０５内に設けられた反射部４０１により反射され受光部１０２に入射するようにすることが可能となるため、結果として、受光部１０２に入射される信号波の損失量も少なくすることが可能となる。

さらに、反射部４０１が受光フィルタの材料により凹形状を備えた受光フィルタと一体成型されていることにより、リモートコントロール受光モジュール組み立て工程において、受光フィルタ４０２に形成された凹部４０６と受光部１０２との位置合わせが容易に行えるとともに、位置ずれの生じないリモートコントロール受光モジュールを提供することが可能となる。

なお、本第２の実施形態における受光フィルタ４０２においても、第１の実施形態における受光フィルタ１０４と同様、公知の流し込み技術により形成することが可能である。

また、受光フィルタと同じ樹脂材料で形成された反射部の表面に、さらに反射率の高い金属膜（例えば、アルミ蒸着により形成した膜）を設けるようにすれば、入射角が４５［°］程度の光信号についても開口部１０５内で受光フィルタを通過した光信号が反射されることとなり、結果として、受光部１０２まで光信号を到達させることが可能となり、さらに受光可能角度を広げることが可能となる。

第１の実施形態におけるリモートコントロール受光モジュールを示す構成断面図である。第１の実施形態におけるリモートコントロール受光モジュールにおける受光性試験の測定モード（Ａ）を説明する図である。第１の実施形態におけるリモートコントロール受光モジュールにおける受光性試験の測定モード（Ｂ）を説明する図である。第２の実施形態におけるリモートコントロール受光モジュールを示す構成断面図である。第１の実施形態におけるリモートコントロール受光モジュールにおいて、リモートコントローラより正面から入射された光信号を示す図である。リモートコントロール受光モジュールが設置される一般的な電子機器の構成を説明する図である。従来の電子機器に設けられたリモートコントローラ受光モジュールを説明する図である。

符号の説明

１００リモートコントローラ受光モジュール
１０１筐体
１０２受光部
１０３入射光制御部
１０４受光フィルタ
１０５開口部
１０６凹部
１１０信号波

Claims

リモートコントローラより出力された光信号を受けて電子機器が制御されるリモートコントロール受光モジュールであって、
前記リモートコントロール受光モジュールは、
前記光信号を透過させる受光フィルタと、
所定の入射角にて入射された前記光信号を通過させる開口部を備えるとともに、前記開口部を通過しない前記光信号を遮蔽する入射光制御部と、
前記受光フィルタおよび前記開口部を通過した光信号を受信する受光部とを有し、
前記受光フィルタの前記受光部側であって、前記開口部の位置に対応する前記受光フィルタに曲率半径Ｒを有する凹部が設けられていることを特徴とするリモートコントロール受光モジュール。
請求項１に記載のリモートコントロール受光モジュールにおいて、前記開口部の側面には前記光信号を反射する反射部が設けられていることを特徴とするリモートコントロール受光モジュール。
請求項２に記載のリモートコントロール受光モジュールにおいて、前記反射部は前記受光フィルタと一体に成型されていることを特徴とするリモートコントロール受光モジュール。
請求項１に記載のリモートコントロール受光モジュールにおいて、前記電子機器は、セットトップボックスであることを特徴とするリモートコントロール受光モジュール。
請求項１に記載のリモートコントロール受光モジュールにおいて、前記受光フィルタは、流し込み成型により形成されていることを特徴とするリモートコントロール受光モジュール。