JP2008118542A - 赤外線光信号送信装置、赤外線光信号受信装置および赤外線光信号通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１光信号と第２光信号との間での光信号の干渉によるノイズの発生を防止することが可能な赤外線光信号送信装置、赤外線光信号受信装置、これらを組み合わせた赤外線光信号通信装置を提供する。
【解決手段】赤外線光信号送信装置２は、第１偏光方向ＤＰ１に偏光した第１光信号ＬＳ１を送信する第１光信号送信部２１（第１赤外発光ダイオード２１ｂが発光した赤外線を第１偏光方向ＤＰ１に偏光する第１送信用偏光板２１ｃ）と、第１偏光方向ＤＰ１と交差する第２偏光方向ＤＰ２に偏光した第２光信号ＬＳ２を送信する第２光信号送信部２２（第２赤外発光ダイオード２２ｂが発光した赤外線を第２偏光方向ＤＰ２に偏光する第２送信用偏光板２２ｃ）とを備える。赤外線光信号受信装置３は、第１光信号ＬＳ１を受信する第１光信号受信部３１と、第２光信号ＬＳ２を受信する第２光信号受信部３２とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、赤外線で構成された光信号を送信する赤外線光信号送信装置、赤外線で構成された光信号を受信する赤外線光信号受信装置、および赤外線光信号送信装置と赤外線光信号受信装置を備える赤外線光信号通信装置に関する。

赤外線光信号を送信する赤外線光信号送信装置、赤外線光信号を受信する赤外線光信号受信装置、赤外線光信号送信装置と赤外線光信号受信装置の組合せとして構成される赤外線光信号通信装置が知られている。

図７に基づいて従来の赤外線光信号送信装置、赤外線光信号受信装置、赤外線光信号通信装置を説明する。

図７は、従来の赤外線光信号送信装置、赤外線光信号受信装置、および赤外線光信号通信装置の概略を構成ブロックで示すブロック図である。

従来の赤外線光信号通信装置１０１は、送信側として機能する赤外線光信号送信装置１０２と受信側として機能する赤外線光信号受信装置１０３で構成してある。

赤外線光信号送信装置１０２は、入力信号Ｓｉｎに基づいて発光ダイオード１２１から光信号ＬＳを発光することにより光信号を受信側へ送信する。また、赤外線光信号送信装置１０２は、発光ダイオード１２１を駆動するＬＥＤ駆動回路１２２、ＬＥＤ駆動回路１２２へ信号を入力する周波数変調回路１２３、周波数変調回路１２３を機能させるための搬送波を発生する搬送波発振回路１２４を備える。

音声信号などを伝送対象とする入力信号Ｓｉｎを周波数変調回路１２３で周波数変調し、周波数変調した入力信号ＳｉｎをＬＥＤ駆動回路１２２へ入力して、ＬＥＤ駆動回路１２２により入力信号Ｓｉｎに応じて発光ダイオード１２１を駆動することにより入力信号Ｓｉｎに応じた光信号ＬＳを送信する構成としてある。

なお、発光ダイオード１２１による光信号ＬＳは、位相、方向がばらばらであり、いわゆるランダム偏光の状態となっていることから、ランダム方向ＤＰｒを有する状態で空間を伝わっていく。したがって、波長、偏光方向を用いた光信号の識別分離は不可能である。

例えば、入力信号Ｓｉｎがステレオ信号などのように右信号に対する右チャンネル、左信号に対する左チャンネルの２チャンネル構成である場合、右チャンネル、左チャンネル（右信号、左信号）の識別分離は、例えば周波数多重方式により行なっている。具体的には、搬送波周波数を、左チャンネルを２．３ＭＨｚ、右チャンネルを２．８ＭＨｚとして送信する。このような周波数多重方式の技術を開示したものとして、例えば特許文献１がある。

赤外線光信号受信装置１０３は、光信号ＬＳをフォトダイオード１３１で受光し、光電変換して光電変換により光信号ＬＳに対応する電気信号を増幅回路１３２へ出力する。増幅回路１３２で増幅した電気信号を周波数復調回路１３３で周波数復調することにより入力信号Ｓｉｎに対応する出力信号Ｓｏｕｔを得る。

したがって、従来例（赤外線光信号送信装置１０２および赤外線光信号受信装置１０３を用いた赤外線光信号通信装置１０１）によっても赤外光を適用した光信号の通信を行なうことは可能である。
特開平８−１３０５０６号公報

しかし、従来の赤外線光信号通信装置で適用する周波数多重方式では、周波数変調回路、搬送波発振回路、周波数復調回路などの高周波回路が必要となることから、回路構成が高度かつ複雑であった。また、複数のチャンネル信号（例えば、左チヤンネル信号と右チャンネル信号）を送信する場合は、信号を分離して送信することが困難であることから、信号が相互に干渉し、ノイズを発生するという問題があった。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、第１偏光方向に偏光した第１光信号を送信する第１光信号送信部と、第１偏光方向と交差する第２偏光方向に偏光した第２光信号を送信する第２光信号送信部とを備えることにより、第１光信号と第２光信号との間での光信号の干渉によるノイズの発生を防止することが可能で、光信号の正確な送信を簡単な構成で容易に行なうことが可能な赤外線光信号送信装置を提供することを目的とする。

また、本発明は、第１偏光方向に偏光された第１光信号を受信する第１光信号受信部と、第１偏光方向と交差する第２偏光方向に偏光された第２光信号を受信する第２光信号受信部とを備えることにより、第１光信号と第２光信号との間での光信号の干渉によるノイズの発生を防止することが可能で、光信号の正確な受信を簡単な構成で容易に行なうことが可能な赤外線光信号受信装置を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、本発明に係る赤外線光信号送信装置および赤外線光信号受信装置を備えることにより、簡単な構成で第１光信号と第２光信号との間での光信号の干渉によるノイズの発生を防止することが可能で、光信号の正確な送信および受信が可能となり、正確で信頼性の高い赤外線光信号による通信を実現することができる赤外線光信号通信装置を提供することを他の目的とする。

本発明に係る赤外線光信号送信装置は、赤外線で構成された第１光信号および赤外線で構成された第２光信号を送信する赤外線光信号送信装置であって、第１偏光方向に偏光した前記第１光信号を送信する第１光信号送信部と、前記第１偏光方向と交差する第２偏光方向に偏光した前記第２光信号を送信する第２光信号送信部とを備えることを特徴とする。

この構成により、相互に交差する方向に偏光された第１光信号と第２光信号を分離して送信することができるので、第１光信号と第２光信号との間での光信号の干渉によるノイズの発生を防止することが可能となり、光信号の正確な送信を簡単な構成で容易に行なうことができる。

また、本発明に係る赤外線光信号送信装置では、前記第１光信号送信部は、赤外線を発光する第１赤外発光ダイオードと、該第１赤外発光ダイオードが発光した赤外線を前記第１偏光方向に偏光して前記第１光信号を発生する第１送信用偏光板とを備え、前記第２光信号送信部は、赤外線を発光する第２赤外発光ダイオードと、該第２赤外発光ダイオードが発光した赤外線を前記第２偏光方向に偏光して前記第２光信号を発生する第２送信用偏光板とを備えることを特徴とする。

この構成により、簡単な構成で、相互に交差する方向に偏光された第１光信号と第２光信号を確実に分離して送信することが可能となる。

また、本発明に係る赤外線光信号送信装置では、前記第１光信号送信部は、前記第１偏光方向に偏光した前記第１光信号を発光する第１レーザダイオードを備え、前記第２光信号送信部は、前記第２偏光方向に偏光した前記第２光信号を発光する第２レーザダイオードを備えることを特徴とする。

この構成により、送信用偏光板を省略して部品点数を低減した簡単な構成で、相互に交差する方向に偏光された第１光信号と第２光信号を送信することが可能となる。

また、本発明に係る赤外線光信号送信装置では、前記第１レーザダイオードおよび前記第２レーザダイオードは、アイセーフ型であることを特徴とする。

この構成により、安全性を向上させることができるので、民生用に利用できる赤外線光信号送信装置とすることが可能となる。

また、本発明に係る赤外線光信号送信装置では、前記第１偏光方向は垂直方向であり、前記第２偏光方向は水平方向であることを特徴とする。

この構成により、正確かつ容易に光信号の偏光方向を画定することが可能となり、信頼性、利便性の高い赤外線光信号送信装置とすることができる。

また、本発明に係る赤外線光信号受信装置は、赤外線で構成され第１偏光方向に偏光された第１光信号および赤外線で構成され前記第１偏光方向と交差する第２偏光方向に偏光された第２光信号を受信する赤外線光信号受信装置であって、前記第１光信号を受信する第１光信号受信部と、前記第２光信号を受信する第２光信号受信部とを備えることを特徴とする。

この構成により、簡単な構成で相互に交差する方向に偏光された第１光信号と第２光信号を分離して受信することができるので、第１光信号と第２光信号との間での光信号の干渉によるノイズの発生を防止することが可能となり、光信号の正確な受信を簡単な構成で容易に行なうことができる。

また、本発明に係る赤外線光信号受信装置では、前記第１光信号受信部は、前記第１光信号を通過させる第１受信用偏光板と、該第１受信用偏光板が通過させた前記第１光信号を受光する第１受光素子とを備え、前記第２光信号受信部は、前記第２光信号を通過させる第２受信用偏光板と、該第２受信用偏光板が通過させた前記第２光信号を受光する第２受光素子とを備えることを特徴とする。

この構成により、簡単な構成で、相互に交差する方向に偏光された第１光信号と第２光信号を確実に分離して受信することが可能となる。

また、本発明に係る赤外線光信号受信装置では、前記第１光信号受信部は、前記第１光信号を通過させる方向に回動し、前記第２光信号受信部は、前記第２光信号を通過させる方向に回動する構成としてあることを特徴とする。

この構成により、赤外線光信号受信装置の位置が偏光方向に対して変動した場合でも、偏光板の方向を変更させることができるので、偏光板の位置を偏光方向に追随させて第１光信号および第２光信号を確実に受信することが可能となる。

また、本発明に係る赤外線光信号受信装置では、前記第１偏光方向は垂直方向であり、前記第２偏光方向は水平方向であることを特徴とする。

この構成により、正確かつ容易に光信号の偏光方向を画定することが可能となり、構成が簡単で信頼性、利便性の高い赤外線光信号受信装置とすることができる。

また、本発明に係る赤外線光信号受信装置では、前記光信号受信装置は、携帯移動式音声発生装置であることを特徴とする。

この構成により、例えば、ワイヤレスヘッドホン、ワイヤレスイヤホンとして適用することが可能となり、簡単な構成でノイズが少なく音質の良い移動式音声発生装置とすることができる。

また、本発明に係る赤外線光信号通信装置は、赤外線光信号送信装置と赤外線光信号受信装置とを備える赤外線光信号通信装置であって、前記赤外線光信号送信装置は、本発明に係る赤外線光信号送信装置であり、前記赤外線光信号受信装置は、本発明に係る赤外線光信号受信装置であることを特徴とする。

この構成により、簡単な構成で第１光信号と第２光信号との間での光信号の干渉によるノイズの発生を防止することが可能となり、光信号の正確な送信および受信が可能となるので、正確で信頼性の高い赤外線光信号による通信を実現することができる。

本発明に係る赤外線光信号送信装置によれば、第１偏光方向に偏光した第１光信号を送信する第１光信号送信部と、第１偏光方向と交差する第２偏光方向に偏光した第２光信号を送信する第２光信号送信部とを備えることから、第１光信号と第２光信号との間での光信号の干渉によるノイズの発生を防止することが可能で、光信号の正確な送信を簡単な構成で容易に行なうことができるという効果を奏する。

また、本発明に係る赤外線光信号受信装置によれば、第１偏光方向に偏光された第１光信号を受信する第１光信号受信部と、第１偏光方向と交差する第２偏光方向に偏光された第２光信号を受信する第２光信号受信部とを備えることから、第１光信号と第２光信号との間での光信号の干渉によるノイズの発生を防止することが可能で、光信号の正確な受信を簡単な構成で容易に行なうことができるという効果を奏する。

また、本発明に係る赤外線光信号通信装置によれば、本発明に係る赤外線光信号送信装置および赤外線光信号受信装置を備えることから、簡単な構成で第１光信号と第２光信号との間での光信号の干渉によるノイズの発生を防止することが可能で、光信号の正確な送信および受信が可能となり、正確で信頼性の高い赤外線光信号による通信を実現することができるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る赤外線光信号送信装置、赤外線光信号受信装置、および赤外線光信号通信装置の概略を構成ブロックで示すブロック図である。

本実施の形態に係る赤外線光信号通信装置１は、送信側として機能する赤外線光信号送信装置２と受信側として機能する赤外線光信号受信装置３で構成してある。

本実施の形態に係る赤外線光信号送信装置２は、赤外線で構成された第１光信号ＬＳ１および赤外線で構成された第２光信号ＬＳ２を送信する構成としてある。また、赤外線光信号送信装置２は、第１偏光方向ＤＰ１に偏光した第１光信号ＬＳ１を送信する第１光信号送信部２１と、第１偏光方向ＤＰ１と交差する第２偏光方向ＤＰ２に偏光した第２光信号ＬＳ２を送信する第２光信号送信部２２とを備える。

第１偏光方向ＤＰ１と第２偏光方向ＤＰ２との交差は、例えば、第１偏光方向ＤＰ１を垂直方向とし、第２偏光方向ＤＰ２を水平方向として相互に直交させることが好ましい。垂直方向と水平方向として相互に直交させることにより、相互の識別が容易となる第１光信号ＬＳ１および第２光信号ＬＳ２を簡単な構造で容易に発生させることが可能となる。また、第１偏光方向ＤＰ１を垂直方向とし、第２偏光方向ＤＰ２を水平方向とすることにより、正確かつ容易に光信号の偏光方向を画定することが可能となり、信頼性、利便性の高い赤外線光信号送信装置２とすることができる。

赤外線光信号送信装置２の構成により、相互に交差する方向に偏光された第１光信号ＬＳ１と第２光信号ＬＳ２を分離して送信することができるので、第１光信号ＬＳ１と第２光信号ＬＳ２との間での光信号の干渉によるノイズの発生を防止することが可能となり、光信号の正確な送信を容易に行なうことができる。

第１光信号送信部２１は、赤外線を発光する第１赤外発光ダイオード２１ｂと、第１赤外発光ダイオード２１ｂが発光した赤外線を第１偏光方向ＤＰ１に偏光して第１光信号ＬＳ１を発生する第１送信用偏光板２１ｃとを備える。つまり、第１赤外発光ダイオード２１ｂが発光した赤外線の内から第１偏光方向ＤＰ１のみの赤外線が第１送信用偏光板２１ｃを通過して第１光信号ＬＳ１を構成する。

また、第２光信号送信部２２は、赤外線を発光する第２赤外発光ダイオード２２ｂと、第２赤外発光ダイオード２２ｂが発光した赤外線を第２偏光方向ＤＰ２に偏光して第２光信号ＬＳ２を発生する第２送信用偏光板２２ｃとを備える。つまり、第２赤外発光ダイオード２２ｂが発光した赤外線の内から第２偏光方向ＤＰ２のみの赤外線が第２送信用偏光板２２ｃを通過して第２光信号ＬＳ１を構成する。

この構成により、簡単な構成で、相互に交差する方向に偏光された第１光信号ＬＳ１と第２光信号ＬＳ２を確実に分離して送信することが可能となる。つまり、第１光信号ＬＳ１および第２光信号ＬＳ２は赤外線光信号送信装置２から赤外線光信号受信装置３までの空間で混在して送信されるが、光信号として相互に干渉することはない。したがって、上述したとおり、第１光信号ＬＳ１と第２光信号ＬＳ２との間での光信号の干渉によるノイズの発生を防止して、光信号の正確な送信を容易に行なうことができる。

なお、第１赤外発光ダイオード２１ｂおよび第２赤外発光ダイオード２２ｂが発生する赤外線は、例えば波長を０．７５μｍから０．９５μｍ程度までの範囲とすることができる。

第１光信号送信部２１は、パルス変調回路２３ｍおよびＬＥＤ駆動回路２３ｂを備える第１発光制御回路部２３により制御される。パルス変調回路２３ｍは、第１入力信号Ｓｉｎ１をパルス変調して第１赤外発光ダイオード２１ｂを駆動する変調パルスを生成し、第１赤外発光ダイオード２１ｂを駆動するＬＥＤ駆動回路２３ｂへ変調パルスを出力する。ＬＥＤ駆動回路２３ｂは、入力された変調パルスに従って第１赤外発光ダイオード２１ｂを駆動して赤外線で構成される第１光信号ＬＳ１を発生させる。

また、第２光信号送信部２２は、パルス変調回路２４ｍおよびＬＥＤ駆動回路２４ｂを備える第２発光制御回路部２４により制御される。パルス変調回路２４ｍは、第２入力信号Ｓｉｎ２をパルス変調して第２赤外発光ダイオード２２ｂを駆動する変調パルスを生成し、第２赤外発光ダイオード２２ｂを駆動するＬＥＤ駆動回路２４ｂへ変調パルスを出力する。ＬＥＤ駆動回路２４ｂは、入力された変調パルスに従って第２赤外発光ダイオード２２ｂを駆動して赤外線で構成される第２光信号ＬＳ２を発生させる。

本実施の形態に係る赤外線光信号受信装置３は、赤外線で構成され第１偏光方向ＤＰ１に偏光された第１光信号ＬＳ１および赤外線で構成され第１偏光方向ＤＰ１と交差する第２偏光方向ＤＰ２に偏光された第２光信号ＬＳ２を受信する構成としてある。また、赤外線光信号受信装置３は、第１光信号ＬＳ１を受信する第１光信号受信部３１と、第２光信号ＬＳ２を受信する第２光信号受信部３２とを備える。

したがって、簡単な構成で相互に交差する方向に偏光された第１光信号ＬＳ１と第２光信号ＬＳ２を分離して受信することができるので、第１光信号ＬＳ１と第２光信号ＬＳ２との間での光信号の干渉によるノイズの発生を防止することが可能となり、光信号の正確な受信を容易に行なうことができる。

第１光信号受信部３１は、第１光信号ＬＳ１を通過させる第１受信用偏光板３１ｃと、第１受信用偏光板３１ｃが通過させた第１光信号ＬＳ１を受光する第１受光素子３１ｒとを備える。つまり、混在した状態で赤外線光信号送信装置２から送信されてきた第１光信号ＬＳ１および第２光信号ＬＳ２を第１受信用偏光板３１ｃにより分離し、第１光信号ＬＳ１のみを通過させて第１受光素子３１ｒで第１光信号ＬＳ１を受信する。

また、第２光信号受信部３２は、第２光信号ＬＳ２を通過させる第２受信用偏光板３２ｃと、第２受信用偏光板３２ｃが通過させた第２光信号ＬＳ２を受光する第２受光素子３２ｒとを備える。つまり、混在した状態で赤外線光信号送信装置２から送信されてきた第１光信号ＬＳ１および第２光信号ＬＳ２を第２受信用偏光板３２ｃにより分離し、第２光信号ＬＳ２のみを通過させて第２受光素子３２ｒで第２光信号ＬＳ２を受信する。

したがって、赤外線光信号受信装置３は、簡単な構成で、相互に交差する方向に偏光された第１光信号ＬＳ１と第２光信号ＬＳ２を分離して受信することが可能となる。なお、第１受光素子３１ｒおよび第２受光素子３２ｒは、赤外線に対して受光感度を有する、例えばフォトダイオードまたはフォトトランジスタで構成することができる。

第１光信号受信部３１が検出した第１光信号ＬＳ１は、光電変換されて第１受光検出回路部３３へ電気信号として入力され適宜の信号処理がなされる。第１受光検出回路部３３は、増幅回路３３ｂおよびパルス復調回路３３ｃを備える。増幅回路３３ｂは第１光信号ＬＳ１を光電変換した電気信号を増幅してパルス復調回路３３ｃへ入力する。パルス復調回路３３ｃは、入力された電気信号をパルス復調し、パルス変調回路２３ｍでパルス変調された第１入力信号Ｓｉｎ１に対応する第１出力信号Ｓｏｕｔ１を出力する。

また、第２光信号受信部３２が検出した第１光信号ＬＳ２は、光電変換されて第２受光検出回路部３４へ電気信号として入力され適宜の信号処理がなされる。第２受光検出回路部３４は、増幅回路３４ｂおよびパルス復調回路３４ｃを備える。増幅回路３４ｂは第２光信号ＬＳ２を光電変換した電気信号を増幅してパルス復調回路３４ｃへ入力する。パルス復調回路３４ｃは、入力された電気信号をパルス復調し、パルス変調回路２４ｍでパルス変調された第２入力信号Ｓｉｎ２に対応する第２出力信号Ｓｏｕｔ２を出力する。

つまり、第１入力信号Ｓｉｎ１および第２入力信号Ｓｉｎ２にそれぞれ対応する第１出力信号Ｓｏｕｔ１および第２出力信号Ｓｏｕｔ２を区別して赤外線光信号通信（赤外線光信号送信および赤外線光信号受信）することが可能である。

また、周波数変調によらず、簡単に構成できるパルス変調（例えばＲＺ信号方式）により通信制御することから、周波数変調回路／周波数復調回路が不要となり、回路構成を簡略化することが可能となる。

本実施の形態に係る赤外線光信号送信装置２および赤外線光信号受信装置３で構成される赤外線光信号通信装置１によれば、簡単な構成で第１光信号ＬＳ１と第２光信号ＬＳ２との間での光信号の干渉によるノイズの発生を防止することが可能となり、光信号の正確な送信および受信が可能となるので、正確で信頼性の高い赤外線光信号による通信を実現することができる。

第１発光制御回路部２３、第１光信号送信部２１、第１光信号受信部３１および第１受光検出回路部３３は、例えばステレオ音響装置でのステレオ信号の右チャンネルの信号（右信号ｃｈＲ）に対応させて動作させる形態とすることができる。つまり、第１入力信号Ｓｉｎ１に対応する右信号ｃｈＲを第１光信号ＬＳ１として送信し、第１出力信号Ｓｏｕｔ１として出力することが可能となる。

また、第２発光制御回路部２４、第２光信号送信部２２、第２光信号受信部３２および第２受光検出回路部３４は、例えばステレオ音響装置でのステレオ信号の左チャンネルの信号（右信号ｃｈＬ）に対応させて動作させる形態とすることができる。つまり、第２入力信号Ｓｉｎ２に対応する左信号ｃｈＬを第２光信号ＬＳ２として送信し、第２出力信号Ｓｏｕｔ２として出力することが可能となる。

したがって、本実施の形態に係る赤外線光信号通信装置１（赤外線光信号送信装置２、赤外線光信号受信装置３）をステレオ音響装置に適用した場合には、ステレオ信号の左右両チャンネル間の干渉によるノイズの発生を完全に抑止することができる。

上述したとおり、本実施の形態に係る赤外線光信号通信装置１では、垂直方向（第１偏光方向ＤＰ１）で偏光された第１光信号ＬＳ１および水平方向（第２偏光方向ＤＰ２）で偏光された第２光信号ＬＳ２は、混在した状態で赤外線光信号送信装置２から赤外線光信号受信装置３までの空間を伝送される。しかし、第１光信号ＬＳ１および第２光信号ＬＳ２は、相互に偏光方向を異ならせていることから、光信号として相互に干渉することはなく、ノイズの発生を防止して光信号の正確な送信を行なうことが可能となる。

＜実施の形態２＞
図２は、本発明の実施の形態２に係る赤外線光信号送信装置の概略を構成ブロックで示すブロック図である。

本実施の形態に係る赤外線光信号送信装置２は、実施の形態１で用いた赤外発光ダイオード（第１赤外発光ダイオード２１ｂ、第２赤外発光ダイオード２２ｂ）および送信用偏光板（第１送信用偏光板２１ｃ、第２送信用偏光板２２ｃ）の代わりにレーザダイオードを適用する。その他の構成は、基本的に実施の形態１と同様であるので、主に異なる点について説明する。

つまり、本実施の形態では、第１光信号送信部２１は、第１偏光方向ＤＰ１に偏光した第１光信号ＬＳ１を発光する第１レーザダイオード２１ｄを備える。また、第２光信号送信部２２は、第２偏光方向ＤＰ２に偏光した第２光信号ＬＳ２を発光する第２レーザダイオード２２ｄを備える。

レーザダイオードは、発光ダイオードのようにランダム偏光ではなく、直線偏光された光を出射することから、偏光板なしで直線偏光された光信号を送信することができる。したがって、第１レーザダイオード２１ｄを偏光の軸が例えば垂直方向となる方向に配置し、第２レーザダイオード２２ｄを偏光の軸が例えば水平方向となる方向に配置する。

レーザダイオード（第１レーザダイオード２１ｄおよび第２レーザダイオード２２ｄ）を相互に例えば９０度ずらした状態で配置することにより、送信用偏光板（第１送信用偏光板２１ｃおよび第２送信用偏光板２２ｃ）を省略して部品点数を低減した簡単な構成で、相互に交差する方向に偏光された第１光信号ＬＳ１と第２光信号ＬＳ２を送信することが可能となる。送信用偏光板を用いる必要がないことから、赤外線光信号送信装置２を小型化することが可能となり、また、送信用偏光板の取付工程を省略して製造工程を簡略化することができる。

また、第１レーザダイオード２１ｄおよび第２レーザダイオード２２ｄは、アイセーフ型とすることが好ましい。この構成により、安全性を向上させることができるので、民生用に利用できる赤外線光信号送信装置２とすることが可能となる。アイセーフ型は、適宜のレンズを用いてスポットサイズを拡大すること、あるいはレーザダイオードの発振波長を約１．４μｍから約２．６μｍまでの間とすることなどで実現することが可能である。

レーザダイオードを駆動するために、ＬＥＤ駆動回路２３ｂおよびＬＥＤ駆動回路２４ｂの代わりにＬＤ駆動回路２３ｃおよびＬＤ駆動回路２４ｃを適用する。つまり、ＬＤ駆動回路２３ｃにより第１レーザダイオード２１ｄを駆動し、ＬＤ駆動回路２４ｃにより第２レーザダイオード２２ｄを駆動する。

なお、実施の形態１と同様に、赤外線光信号受信装置３を適用して赤外線光信号通信装置１を構成することが可能である。

＜実施の形態３＞
図３は、本発明の実施の形態３に係る赤外線光信号受信装置の概略を示す構成概念図であり、（Ａ）は起立状態での使用例を示す使用概念図、（Ｂ）は起立状態で使用した場合の各構成要素の配置状態を概念的に示す正面図である。図４は、図３（Ｂ）の矢符Ｘ方向から見た各構成要素の配置状態を拡大して概念的に示す拡大側面図である。

本実施の形態に係る赤外線光信号受信装置４は、ワイヤレスイヤホン（携帯移動式音声発生装置）として構成してある。つまり、イヤホンであるから、右耳用イヤホン４Ｒ（赤外線光信号受信装置３の右信号ｃｈＲを出力する側に対応）および左耳用イヤホン４Ｌ（赤外線光信号受信装置３の左信号ｃｈＬを出力する側に対応）としてそれぞれ分離して利用できるように構成してある。以下、右耳用イヤホン４Ｒおよび左耳用イヤホン４Ｌを区別する必要がない場合は、単に赤外線光信号受信装置４と記載することがある。

その他の構成は、基本的に実施の形態１の赤外線光信号受信装置３（の左右いずれかの信号を出力する側）と同様であるので、実施の形態１の説明を適宜援用して、主に異なる点について説明する。なお、ワイヤレスイヤホンの実施例に限らずワイヤレスヘッドホンなどとして構成することも可能である。

右耳用イヤホン４Ｒおよび左耳用イヤホン４Ｌは、機構的、構造的には対称的な配置とすれば良い。また、受信用偏光板は、右耳用イヤホン４Ｒ（右信号ｃｈＲ、例えば、第１偏光方向ＤＰ１に偏光された第１光信号ＬＳ１を受信する。実施の形態１参照。）では、例えば垂直方向（第１偏光方向ＤＰ１）の偏光を通過させる偏光板とし、左用イヤホン４Ｌ（左信号ｃｈＬ、例えば、第２偏光方向ＤＰ２に偏光された第２光信号ＬＳ２を受信する。実施の形態１参照。）では、例えば水平方向（第２偏光方向ＤＰ２）の偏光を通過させる偏光板とすることにより、第１光信号ＬＳ１および第２光信号ＬＳ２をそれぞれで分離して検出することができる。

つまり、右耳用イヤホン４Ｒには第１偏光方向ＤＰ１に軸をもつ偏光板が配置され、第１偏光方向ＤＰ１の偏光（右信号ｃｈＲ＝第１光信号ＬＳ１）だけを受信する。また、左耳用イヤホン４Ｌには第２偏光方向ＤＰ２に軸をもつ偏光板が配置され、第２偏光方向ＤＰ２の偏光（左信号ｃｈＬ＝第２光信号ＬＳ２）だけを受信する。

したがって、偏光板を除いて左右共通の構成とできることから、主に一方（右耳用イヤホン４Ｒ）について説明する。

右耳用イヤホン４Ｒ（赤外線光信号受信装置４）は、イヤホンの外形を保持するための筐体４１、実施の形態１の赤外線光信号受信装置３（の右信号ｃｈＲを出力する側）に対応するイヤホン受信部４２およびイヤホン受信部４２が受信した光信号を音声に変換して出力するスピーカ部４３を備える。

イヤホン受信部４２は、各構成要素（受光用レンズ４２ｂ、イヤホン受信用偏光板４２ｃ、イヤホン受光素子４２ｄ、増幅回路４２ｅ、パルス復調回路４２ｆ）を筐体４１に形成された収納部４１ｓに収納している。また、筐体４１には、イヤホン受信部４２、スピーカ部４３の電源として機能する電池４４が収納してある。

イヤホン受信部４２は、赤外線光信号送信装置２から送信された光信号（例えば第１光信号ＬＳ１および第２光信号ＬＳ２）を集光する受光用レンズ４２ｂ、受光用レンズ４２ｂが集光した光信号の内、特定方向に偏光された光信号（例えば、第１偏光方向ＤＰ１に偏光された第１光信号ＬＳ１）のみを通過させるイヤホン受信用偏光板４２ｃ、受信用偏光板４２ｃが通過させた第１光信号ＬＳ１を光電変換して電気信号を出力するイヤホン受光素子４２ｄ、イヤホン受光素子４２ｄが出力した電気信号を増幅してパルス復調回路４２ｆへ入力する増幅回路４２ｅ、入力された電気信号をパルス復調するパルス復調回路４２ｆを収納している。

イヤホン受信部４２は、受光用レンズ４２ｂ、イヤホン受信用偏光板４２ｃ、イヤホン受光素子４２ｄ、増幅回路４２ｅ、パルス復調回路４２ｆを実装して筐体４１の内側に形成された円筒状空間である収納部４１ｓに回動可能に配置してある。つまり、イヤホン受信部４２（イヤホン受信用偏光板４２ｃ、イヤホン受光素子４２ｄ）は、重り４２ｗを備え、イヤホン受信用偏光板４２ｃが第１偏光方向ＤＰ１に対応する第１光信号ＬＳ１を常に通過させる方向に矢符Ｒｏｔ方向で回動する構成としてある。

したがって、イヤホン受信部４２が重り４２ｗを備えることから、実施の形態１の第１光信号受信部３１に対応するイヤホン受信用偏光板４２ｃとイヤホン受光素子４２ｄは、第１偏光方向ＤＰ１に対応する第１光信号ＬＳ１を常に通過させて受信（受光）することが可能となる。

また、左耳用イヤホン４Ｌも同様に重り（４２ｗ）を備え、イヤホン受信用偏光板（４２ｃ）を回動させることから、実施の形態１の第２光信号受信部３２に対応するイヤホン受信用偏光板（４２ｃ）とイヤホン受光素子（４２ｄ）は、第２偏光方向ＤＰ２に対応する第２光信号ＬＳ２を常に通過させて受信（受光）することが可能となる。

したがって、赤外線光信号受信装置４の位置が偏光方向（第１偏光方向ＤＰ１、第２偏光方向ＤＰ２）に対して変動した場合でも、イヤホン受信用偏光板４２ｃの方向を変更（回動）させるので、イヤホン受信用偏光板４２ｃの位置を偏光方向に追随させて第１光信号ＬＳ１および第２光信号ＬＳ２を確実に受信することが可能となる。

本実施の形態では、重り４２ｗを備えることから、垂直方向（第１偏光方向ＤＰ１）、水平方向（第２偏光方向ＤＰ２）に対応する第１光信号ＬＳ１および第２光信号ＬＳ２を容易かつ正確に検出することが可能となるが、垂直方向および水平方向に対して一定の角度を有する偏光方向に対しても重り４２ｗとイヤホン受信用偏光板４２ｃとの関係を一定の角度に対応させることにより検出することが可能である。また、回動機構としては、少なくともイヤホン受光用偏光板４２ｃおよびイヤホン受光素子４２ｄ（実施の形態１での第１光信号受信部３１、第２光信号受信部３２に対応する構成要素）を対象とすれば良い。

スピーカ部４３は、通常のイヤホンと同様、磁石４３ｍ、コイル４３ｃ、振動子４３ｖなどを備える。イヤホン受信部４２の出力信号によりコイル４３ｃを駆動して振動子４３ｖを振動させることにより、イヤホンとして機能する。

上述したとおり、赤外線光信号受信装置４は、両チャンネルの信号間での干渉がなく、ノイズの発生がないことから、音質の劣化が無く、また、傾きに影響されないイヤホンとすることが可能となる。

図３、図４では、起立状態で使用される場合での赤外線光信号受信装置４の構成を説明したが、上述したとおり、赤外線光信号受信装置４は、傾けられた状態でもワイヤレスイヤホンとしての機能を継続することが可能である。傾けられた状態での赤外線光信号受信装置４について、図５、図６により説明する。

図５は、図３に示した赤外線光信号受信装置が傾けられた場合の状態を説明する説明図であり、（Ａ）は起立状態から右側に４５度傾いた場合の使用例を示す使用概念図、（Ｂ）は（Ａ）での各構成要素の配置状態を概念的に示す正面図である。

例えば、赤外線光信号受信装置４が起立状態から右側に４５度傾けられた場合、イヤホン受信用偏光板４２ｃ（イヤホン受信部４２）は、重り４２ｗの作用によって起立状態の位置から４５度回動して垂直状態（第１偏光方向ＤＰ１）を維持する。つまり、イヤホン受信用偏光板４２ｃ（イヤホン受信部４２）は、例えば右方向へ４５度傾けられた状態でも第１偏光方向ＤＰ１に対応する第１光信号ＬＳ１を通過させるように回動する構成としてある。

図６は、図３に示した赤外線光信号受信装置が傾けられた場合の状態を説明する説明図であり、（Ａ）は起立状態から水平方向に傾いた場合の使用例を示す使用概念図、（Ｂ）は（Ａ）での各構成要素の配置状態を概念的に示す正面図である。

例えば、赤外線光信号受信装置４が起立状態から右側に９０度傾けられた場合（起立状態から水平方向に傾けられた場合）、イヤホン受信用偏光板４２ｃ（イヤホン受信部４２）は、重り４２ｗの作用によって起立状態の位置から９０度回動して垂直状態（第１偏光方向ＤＰ１）を維持する。つまり、イヤホン受信用偏光板４２ｃ（イヤホン受信部４２）は、例えば右方向へ９０度傾けられた状態でも第１偏光方向ＤＰ１に対応する第１光信号ＬＳ１を通過させるように回動する構成としてある。

上述したとおり、赤外線光信号受信装置４は、ワイヤレスイヤホンの傾き状態によらず赤外線光信号送信装置２からの光信号（第１光信号ＬＳ１および第２光信号ＬＳ２）を分離して受信することが可能であり、実用性の高い赤外線光信号受信装置４（右耳用イヤホン４Ｒ、左耳用イヤホン４Ｌ）となる。

本発明の実施の形態１に係る赤外線光信号送信装置、赤外線光信号受信装置、および赤外線光信号通信装置の概略を構成ブロックで示すブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る赤外線光信号送信装置の概略を構成ブロックで示すブロック図である。 本発明の実施の形態３に係る赤外線光信号受信装置の概略を示す構成概念図であり、（Ａ）は起立状態での使用例を示す使用概念図、（Ｂ）は起立状態で使用した場合の各構成要素の配置状態を概念的に示す正面図である。 図３（Ｂ）の矢符Ｘ方向から見た各構成要素の配置状態を拡大して概念的に示す拡大側面図である。 図３に示した赤外線光信号受信装置が傾けられた場合の状態を説明する説明図であり、（Ａ）は起立状態から右側に４５度傾いた場合の使用例を示す使用概念図、（Ｂ）は（Ａ）での各構成要素の配置状態を概念的に示す正面図である。 図３に示した赤外線光信号受信装置が傾けられた場合の状態を説明する説明図であり、（Ａ）は起立状態から水平方向に傾いた場合の使用例を示す使用概念図、（Ｂ）は（Ａ）での各構成要素の配置状態を概念的に示す正面図である。 従来の赤外線光信号送信装置、赤外線光信号受信装置、および赤外線光信号通信装置の概略を構成ブロックで示すブロック図である。

符号の説明

１ 赤外線光信号通信装置
２ 赤外線光信号送信装置
３ 赤外線光信号受信装置
４ 赤外線光信号受信装置
４Ｒ 右耳用イヤホン
４Ｌ 左耳用イヤホン
２１ 第１光信号送信部
２１ｂ 第１赤外発光ダイオード
２１ｃ 第１送信用偏光板
２１ｄ 第１レーザダイオード
２２ 第２光信号送信部
２２ｂ 第２赤外発光ダイオード
２２ｃ 第２送信用偏光板
２２ｄ 第２レーザダイオード
２３ 第１発光制御回路部
２４ 第２発光制御回路部
３１ 第１光信号受信部
３１ｃ 第１受信用偏光板
３１ｒ 第１受光素子
３２ 第２光信号受信部
３２ｃ 第２受信用偏光板
３２ｒ 第２受光素子
３３ 第１受光制御回路部
３４ 第２受光制御回路部
４１ 筐体
４１ｓ 収納部
４２ イヤホン受信部
４２ｂ 受光用レンズ
４２ｃ イヤホン受信用偏光板
４２ｄ イヤホン受光素子
４２ｗ 重り
４３ スピーカ部
ＤＰ１ 第１偏光方向
ＤＰ２ 第２偏光方向
ＬＳ１ 第１光信号
ＬＳ２ 第２光信号
Ｓｉｎ１ 第１入力信号
Ｓｉｎ２ 第２入力信号
Ｓｏｕｔ１ 第１出力信号
Ｓｏｕｔ２ 第２出力信号

Claims (11)

1. 赤外線で構成された第１光信号および赤外線で構成された第２光信号を送信する赤外線光信号送信装置であって、
   第１偏光方向に偏光した前記第１光信号を送信する第１光信号送信部と、
   前記第１偏光方向と交差する第２偏光方向に偏光した前記第２光信号を送信する第２光信号送信部とを備える
   ことを特徴とする赤外線光信号送信装置。
2. 前記第１光信号送信部は、赤外線を発光する第１赤外発光ダイオードと、該第１赤外発光ダイオードが発光した赤外線を前記第１偏光方向に偏光して前記第１光信号を発生する第１送信用偏光板とを備え、
   前記第２光信号送信部は、赤外線を発光する第２赤外発光ダイオードと、該第２赤外発光ダイオードが発光した赤外線を前記第２偏光方向に偏光して前記第２光信号を発生する第２送信用偏光板とを備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の赤外線光信号送信装置。
3. 前記第１光信号送信部は、前記第１偏光方向に偏光した前記第１光信号を発光する第１レーザダイオードを備え、
   前記第２光信号送信部は、前記第２偏光方向に偏光した前記第２光信号を発光する第２レーザダイオードを備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の赤外線光信号送信装置。
4. 前記第１レーザダイオードおよび前記第２レーザダイオードは、アイセーフ型であることを特徴とする請求項３に記載の赤外線光信号送信装置。
5. 前記第１偏光方向は垂直方向であり、前記第２偏光方向は水平方向であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一つに記載の赤外線光信号送信装置。
6. 赤外線で構成され第１偏光方向に偏光された第１光信号および赤外線で構成され前記第１偏光方向と交差する第２偏光方向に偏光された第２光信号を受信する赤外線光信号受信装置であって、
   前記第１光信号を受信する第１光信号受信部と、前記第２光信号を受信する第２光信号受信部とを備える
   ことを特徴とする赤外線光信号受信装置。
7. 前記第１光信号受信部は、前記第１光信号を通過させる第１受信用偏光板と、該第１受信用偏光板が通過させた前記第１光信号を受光する第１受光素子とを備え、
   前記第２光信号受信部は、前記第２光信号を通過させる第２受信用偏光板と、該第２受信用偏光板が通過させた前記第２光信号を受光する第２受光素子とを備える
   ことを特徴とする請求項６に記載の赤外線光信号受信装置。
8. 前記第１光信号受信部は、前記第１光信号を通過させる方向に回動し、前記第２光信号受信部は、前記第２光信号を通過させる方向に回動する構成としてあることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の赤外線光信号受信装置。
9. 前記第１偏光方向は垂直方向であり、前記第２偏光方向は水平方向であることを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか一つに記載の赤外線光信号受信装置。
10. 前記光信号受信装置は、携帯移動式音声発生装置であることを特徴とする請求項９に記載の赤外線光信号通信装置。
11. 赤外線光信号送信装置と赤外線光信号受信装置とを備える赤外線光信号通信装置であって、
    前記赤外線光信号送信装置は、請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載の赤外線光信号送信装置であり、
    前記赤外線光信号受信装置は、請求項６ないし請求項１０のいずれか一つに記載の赤外線光信号受信装置である
    ことを特徴とする赤外線光信号通信装置。

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