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
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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
【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。
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。
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。
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。
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
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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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2006
- 2006-11-07 JP JP2006301798A patent/JP2008118542A/ja active Pending
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