JP3587971B2 - 光通信ユニット - Google Patents
光通信ユニット Download PDFInfo
- Publication number
- JP3587971B2 JP3587971B2 JP03133298A JP3133298A JP3587971B2 JP 3587971 B2 JP3587971 B2 JP 3587971B2 JP 03133298 A JP03133298 A JP 03133298A JP 3133298 A JP3133298 A JP 3133298A JP 3587971 B2 JP3587971 B2 JP 3587971B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- communication unit
- optical
- signal
- cable
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
- H04B10/114—Indoor or close-range type systems
- H04B10/1143—Bidirectional transmission
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Computer And Data Communications (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、光通信ユニットに関し、詳細には、パーソナルコンピュータどうし、パーソナルコンピュータとプリンタなどの機器間で赤外線を用いてデータ通信を行う光通信ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
図16は、例えば特開平8−161089号公報による光通信ユニットを示すブロック図である。図16に示した光通信ユニットは、パーソナルコンピュータ側に接続され、光インタフェースとして機能する第1通信ユニット71と、プリンタ側に接続され、光インタフェースとして機能する第2通信ユニット81とにより構成される。
【0003】
これら第1通信ユニット71と第2通信ユニット81とは、パーソナルコンピュータ,プリンタそれぞれの設置場所に従って任意に離間されるため、その離間した距離が赤外線を空間伝送するための距離となる。
【0004】
まず、第1通信ユニット71は、パーソナルコンピュータから出力された電気信号データを赤外線送信用データに変換する信号変換回路72,赤外線を発光する発光ダイオード(LED)74を駆動するLEDドライバ73,赤外線を発光するLED74,第2通信ユニット81のLED84から発光された赤外線を受光するフォトダイオード(PD)75,PD75により受光して赤外線を検出して赤外線データを得る検出回路76,およびその赤外線データを電気信号データに変換してパーソナルコンピュータに受け渡す信号変換回路77により構成される。
【0005】
一方、第2通信ユニット81は、プリンタから出力された電気信号データを赤外線送信用データに変換する信号変換回路82,赤外線を発光するLED84を駆動するLEDドライバ83,赤外線を発光するLED84,第1通信ユニット71のLED74から発光された赤外線を受光するPD85,PD85により受光して赤外線を検出して赤外線データを得る検出回路86,およびその赤外線データを電気信号データに変換してプリンタに受け渡す信号変換回路87により構成される。
【0006】
つぎに、上述した構成をもつ光通信ユニットの動作について説明する。図16に示した光通信ユニットでは、プリンタによる印刷時に、パーソナルコンピュータによって処理された出力信号は信号変換回路72に入力され、光通信用のシリアル信号に変換される。その変換されたシリアル信号はLEDドライバ73に送られると、LEDドライバ73は、その変換されたシリアル信号に基づいてLED74を点滅させ、赤外線を発光する。
【0007】
そのLED74の発光によって発信された赤外線は、プリンタ側のPD85で受光される。その受光された赤外線は検出回路86により検出されると、さらに後段の信号変換回路87においてプリンタ制御用の信号に変換される。そのプリンタ制御用の信号はプリンタに出力され、プリンタ制御が開始される。
【0008】
なお、逆に、プリンタからパーソナルコンピュータへの赤外線通信についても、上述したパーソナルコンピュータからプリンタへの赤外線通信と同様の処理が実施される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来例による光通信ユニットでは、通信モードとして空間伝送が想定されているので、光パワーは1mぐらいの空間伝送距離用に調整されていた。それゆえ、至近距離(例えば0m)による通信、すなわち、密着通信を行う場合には、受光側での光が必要以上に強過ぎるため、発光側でのエネルギーロスが大きいという問題があった。さらに、1m間隔での空間伝送には、光エネルギーの使用効率の面からみても、4Mbpsの伝送速度が適しているが、上述した密着通信では光パワーとのバランスを考慮しても通信速度が遅過ぎるという問題点があった。
【0010】
この発明は、上述した従来例による問題を解消するため、所要の光通信に適したエネルギーの使用効率を図ることで、光パワーの節約や通信速度の高速化をバランスよく実現することが可能な光通信ユニットを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項1の発明に係る光通信ユニットは、光通信を行う装置間に介在し、光信号を伝送する光通信ユニットであって、光信号を伝送する光ケーブルと、前記光ケーブルの端部に設けられ、前記装置に接続する接続部と、前記装置が送信する光信号を受信して電気信号に変換し、該電気信号を光信号に復調して前記光ケーブルに送出する第1の変復調部を備えた受光部と、前記光ケーブルを介して伝送される光信号を受信して電気信号に変換し、該電気信号を光信号に復調して前記装置に送信する第2の変復調部を備えた発光部とを備える信号授受部と、を有することを特徴とする。
【0012】
この請求項1の発明によれば、光ケーブルの一端に接続された信号授受部において、接光ケーブルの端部で、受光部および発光部により装置と光ケーブル間の光伝送を行う場合に、受光部の第1の変復調部により、装置が送信する光信号を変復調して光ケーブルに送出し、発光部の第2の変復調部により、光ケーブルを介して伝送される光信号を変復調して装置に送信するようにしたので、光ケーブルの長さに関係なく、装置との間で通信タイミングを良好に保持することが可能であり、また、装置が送信する光信号について変復調時のパルス幅の取り決めに応じて所要の通信速度を取得することが可能である。
【0013】
また、請求項2の発明に係る光通信ユニットは、請求項1の発明において、前記光ケーブルは、互いに異なる方向に光信号を伝送する一対の経路を有することを特徴とする。
【0014】
この請求項2の発明によれば、ケーブルに、互いに異なる方向に光信号を伝送する一対の経路をもたせたので、ケーブル内で双方向通信を実現することが可能である。
【0015】
また、請求項3の発明に係る光通信ユニットは、請求項2の発明において、前記発光部が発する光信号の前記受光部への入射を遮蔽する遮蔽部を有することを特徴とする。
【0016】
この請求項3の発明によれば、遮蔽部により発光部の光信号が受光部へ入射しないように遮蔽するようにしたので、発光される光信号と受光される光信号とが遮蔽部の介在で相互に干渉せずに済み、これによって、良好な双方向通信を実現することが可能である。
【0017】
また、請求項4の発明に係る光通信ユニットは、請求項1の発明において、前記受光部と前記発光部が同一のレンズにより被覆されてなることを特徴とする。
【0018】
この請求項4の発明によれば、受光部と発光部とを同一のレンズにより被覆するようにしたので、光量や伝送速度が同一条件であれば、双方向通信としての精度を確保することが可能である。
【0019】
また、請求項5の発明に係る光通信ユニットは、請求項1の発明において、前記受光部は、光信号の通信速度に応じて使用面積を可変にする回路を有したことを特徴とする。
【0020】
この請求項5の発明によれば、受光部に光信号の通信速度に応じて使用面積を可変にする回路を設けたので、光信号の通信速度に最適の面積だけを使用すればよく、消費電力の効率化を図ることが可能である。
【0021】
また、請求項6の発明に係る光通信ユニットは、請求項1または5の発明において、前記発光部は、光信号の伝送距離に応じて使用面積を可変にする回路を有したことを特徴とする。
【0022】
この請求項6の発明によれば、発光部に光信号の伝送距離に応じて使用面積を可変にする回路を設けたので、光信号の伝送距離に最適の面積だけを使用すればよく、消費電力の効率化を図ることが可能である。
【0023】
また、請求項7の発明に係る光通信ユニットは、請求項1、5または6の発明において、前記受光部と前記発光部とが、一体に構成され、かつ、1個の集光レンズにより被覆されてなることを特徴とする。
【0024】
この請求項7の発明によれば、受光部と前記発光部とを一体に構成して、その一体化された受発光部を1個の集光レンズにより被覆するようにしたので、受発光部が小型化され、これにより、ユニット全体の一層の小型化を図ることが可能である。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る光通信ユニットの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0026】
(実施の形態1)
まず、システム構成について説明する。図1はこの発明の実施の形態1による光通信ユニットを適用したシステムを示す構成図である。この実施の形態1による光通信ユニット1は、光ケーブルである一対の光ファイバケーブル11A,11B、赤外線通信を行う第2通信ユニットであり、一対の光ファイバケーブル11A,11Bの両端にそれぞれ接続された一対のケーブル側通信ユニット12,13、および、赤外線通信を行う第1通信ユニットであり、一対のケーブル側通信ユニット12,13にそれぞれ接続される装置側通信ユニット14,15より構成される。
【0027】
一対の光ファイバケーブル11A,11Bは、片側一方向で双方向に光信号(赤外線をデータに変換したもの)を伝送する。この実施の形態1では、一方の光ファイバケーブル11Aは、ケーブル側通信ユニット13からケーブル側通信ユニット12の方向に光信号を伝送する伝送路であり、他方の光ファイバケーブル11Bは、ケーブル側通信ユニット12からケーブル側通信ユニット13の方向に光信号を伝送する伝送路である。
【0028】
図1に示した光通信ユニット1は、装置側通信ユニット14,15をそれぞれプリンタ3,パーソナルコンピュータ2に組み込ませ、それらにケーブル(光ファイバケーブル11A,11B)付きのケーブル側通信ユニット12,13を直接接続させたシステム構成となっている。このシステム構成では、パーソナルコンピュータ2とプリンタ3間の赤外線通信が可能となる。
【0029】
ケーブル側通信ユニット12,13および装置側通信ユニット14,15は、いずれも赤外線IRを発光する発光素子と赤外線IRを受光する受光素子とを有している。装置側通信ユニット14,15は、いずれも光信号と電気信号間で媒体を変換する変換回路を有している。装置側通信ユニット14,15は、それぞれケーブル側通信ユニット12,13から受光した光(赤外線)を上記変換回路により電気信号に変換してパーソナルコンピュータ2,プリンタ3へ出力する。また、装置側通信ユニット14,15は、それぞれパーソナルコンピュータ2,プリンタ3から入力した電気信号を上記変換回路により光(赤外線)に変換してケーブル側通信ユニット12,13へ発する。
【0030】
装置側通信ユニット14とケーブル側通信ユニット12間、および装置側通信ユニット15とケーブル側通信ユニット13間の通信は赤外線による無線通信である。その赤外線通信で空間伝送される距離は、両ユニットが密着していることから至近距離となる。また、装置側通信ユニット14とパーソナルコンピュータ2間、および装置側通信ユニット1
5とプリンタ3間の各通信は電気信号により行われ、光ファイバケーブル11A,11Bを介したケーブル側通信ユニット12,13間の通信は光信号により行われる。
【0031】
つぎに、各通信ユニットの内部構成について説明する。図2はこの発明の実施の形態1による光通信ユニットの内部構成を示す断面図である。なお、ケーブル側通信ユニット12,13は同様の構成を有していることから、以下にケーブル側通信ユニット12を例に挙げて説明する。同様に、装置側通信ユニット14,15は同様の構成を有していることから、以下に装置側通信ユニット14を例に挙げて説明する。
【0032】
ケーブル側通信ユニット12は、その筐体を箱体状に形成され、その筐体内部に光ファイバケーブル11A,11Bの一端を接続させた光モジュール121を設けている。光モジュール121は、その内部に装置側通信ユニット14およびもう一方のケーブル側通信ユニット13との赤外線通信機能を果たすためのLSI122を設けている。ケーブル側通信ユニット12の筐体には、相手通信ユニットである装置側通信ユニット14との接続面に、光信号の内の可視光をカットしてその可視光以上の周波数をもつ赤外線のみを通過させるための光学フィルタ12Cが設けられている。
【0033】
上記接続面において、その光学フィルタ12Cに隣接させてマグネット127,128が設けられている。これらマグネット127,128は、相手の装置側通信ユニット14の接続面に設けられた金属部分に磁力で接続させるために使用される。
【0034】
光モジュール121には、発光素子であるLEDチップ124および受光素子であるPDチップ126が内蔵されている。具体的には、LEDチップ124に光ファイバケーブル11Aが接続され、PDチップ126に光ファイバケーブル11Bが接続されている。また、光モジュール121には、光学フィルタ12Cに対向させ、LEDチップ124の発光のためのLEDレンズ123とPDチップ126の受光のためのPDレンズ125とが設けられている。
【0035】
ケーブル側通信ユニット12において、光モジュール121のLEDレンズ123およびPDレンズ125の存在する空間領域は、LEDレンズ123から発光される光(赤外線)とPDレンズ125に受光される光(赤外線)とを光学的に遮蔽する遮蔽板12Bが設けられている。この遮蔽板12Bは、同時に双方向での光通信すなわち全二重通信を実現するために設けられている。
【0036】
そして、上記ケーブル側通信ユニット12では、遮蔽板12Bが上記接続面に突き当たる部分より凸部12Aが突設される。この凸部12Aは、相手の装置側通信ユニット14の接続面に設けられた凹部14Aに嵌合させる部分である。
【0037】
装置側通信ユニット14は、その筐体を箱体状に形成される。その筐体内部には、パーソナルコンピュータ2のCPUと電気的に接続させたLSI141と、このLSI141に電気的に接続された光モジュール142とが設けられている。LSI141は、自通信ユニット14と相手のケーブル側通信ユニット12との接続状態で倍速通信制御を行うものである。光モジュール142は、その内部に装置側通信ユニット14およびもう一方のケーブル側通信ユニット13との赤外線通信機能を果たすためのLSI(不図示)を設けている。
【0038】
装置側通信ユニット14の筐体には、相手通信ユニットであるケーブル側通信ユニット12との接続面に、光信号の内の可視光をカットしてその可視光以上の周波数をもつ赤外線のみを通過させるための光学フィルタ14Cが設けられている。上記接続面において、その光学フィルタ14Cに隣接させ、相手のケーブル側通信ユニット12のマグネット1
27,128をそれぞれ接続させる鉄板部材145,146が設けられている。
【0039】
光モジュール142には、図示せぬが、発光素子であるLEDチップおよび受光素子であるPDチップが内蔵され、光学フィルタ14Cに対向させ、LEDチップの発光のためのLEDレンズ143とPDチップの受光のためのPDレンズ144とが設けられている。
【0040】
装置側通信ユニット14において、光モジュール142のLEDレンズ143およびPDレンズ144の存在する空間領域は、LEDレンズ143から発光される光(赤外線)とPDレンズ144に受光される光(赤外線)とを光学的に遮蔽する遮蔽板14Bが設けられている。この遮蔽板14Bは、同時に双方向での光通信すなわち全二重通信を実現するために設けられている。そして、装置側通信ユニット14では、遮蔽板14Bが上記接続面に突き当たる部分に相手のケーブル側通信ユニット12の凸部12Aを嵌入させる凹部14Aが設けられている。
【0041】
さらに、上述した凸部12Aと凹部14Aとの嵌合部分には、嵌合によるユニット間の接続を検知するスイッチ回路が設けられている、すなわち、このスイッチ回路は、ケーブル側通信ユニット12と装置側通信ユニット14とが接続された場合に赤外線通信を倍速で実施するための倍速モードへ切り換えるための倍速モードスイッチ147である。なお、この倍速モードスイッチ147が上記接続状態を検出しない場合には通常の空間伝送(1m)を想定した赤外線通信のための通常モードへ切り換える。
【0042】
なお、倍速モードスイッチ147は、あくまでも接続状態を検出するものであり、その検出されたスイッチ信号SWはLSI141に供給される。したがって、実際に、倍速モードもしくは通常モードによる動作を制御するユニットはLSI141となる。
【0043】
また、LSI141と光モジュール142間には、送受信信号を伝送する信号線が設けられている。その信号線には、光モジュール142からLSI141に向かって受信信号RXが伝送され、一方、LSI141から光モジュール142に向かって送信信号TXが伝送される。
【0044】
つぎに、LSI構成について説明する。図3は図2に示した装置側通信ユニット14内のLSI141の内部構成を示すブロック図であり、図4はこの発明の実施の形態1による赤外線通信に使用するデータフォーマットの一例を示す図である。図3に示したLSI141は、ISA(Industry Standard Architecture)バス1000,ISA回路1001,SIR(Standard InfraRed)回路1002,MIR(Midium InfraRed)回路1003,FIR(First InfraRed)回路1004,VFIR(Very First InfraRed)回路1005,セレクタ回路1006,エッジ検出回路1007,ノイズ除去回路1008,復調回路1009などにより構成される。
【0045】
ISAバス1000は、8MHzの通信速度で動作するバスであり、パーソナルコンピュータ2のCPUとのインタフェースを司る。ISA回路1001は、赤外線送受信の際に、倍速モードスイッチ147からのスイッチ信号(倍速速度モードはVFIRモードの意味、通常速度モードはSIR,MIRおよびFIRモードの意味)に従ってISAバス1000の通信速度を通常速度もしくは倍速速度で制御する。
【0046】
SIR回路1002は、UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)モードにより送信データのパルス幅を3/16にする送信回路である。例えばIrDA(Infrared Data Assoc
iation)1.0SIRモードでは、115.2kbpsまでのボーレートで赤外線通信を行うことができる。具体的には、このSIR回路1002は、通常モードが選択された場合に使用され、その通信速度を2.4kbps〜115.2kbpsとする。
【0047】
MIR回路1003は、HDLC(High−Level Data Link Control)モードにより送信データのパルス幅を1/4にする送信回路である。このMIR回路1003は、チェックビット/チェックコードを発生する機能を有している。このMIR回路1003は、通常モードが選択された場合に使用され、その通信速度を0.576Mbps〜1.152Mbpsとする。FIR回路1004は、4PPM(4値パルス位置変調)データストリームにより送信データを2ビットデータを4ビットデータへ変換するとともに、チェックビット/チェックコードを発生する機能を有している。このFIR回路1004は、通常モードが選択された場合に使用され、その通信速度を4Mbpsとする。
【0048】
VFIR回路1005は、送信データを4ビットデータから5ビットデータへ変換するとともに、チェックビット/チェックコードを発生する機能を有している。このVFIR回路1005は、倍速モードが選択された場合に使用され、その通信速度を10Mbpsとする。セレクタ回路1006は、ISA回路1001の制御に従ってSIR回路1002,MIR回路1003,FIR回路1004,VFIR回路1005のいずれかのデータ長の送信データを選択して後段の光モジュール142に送出する。
【0049】
エッジ検出回路1007は、光モジュール142に接続され、その光モジュール142から出力される信号に基づいて相手のケーブル側通信ユニット12から発せられる赤外線の到来を検出する。ノイズ除去回路1008は、エッジ検出回路1007で検出された赤外線の信号からノイズ(時間の短い赤外線の信号)を除去する。復調回路1009は、上述したSIR,MIR,FIR,VFIRの各送信回路によるデコード機能とは逆に受信データのパルス幅を広げてエンコードするための回路である。
【0050】
また、通常モードおよび倍速モードによる赤外線通信で使用される送信データのフレームフォーマットは、図4に示したように、プリアンブル(PA),スタートフラグ(STA),データ(DD)およびストップフラグ(STO)で構成される。
【0051】
例えば、4Mbps転送レートにより通常モードで送信が行われる場合には、FIR回路1004において、まず、IrLAPレイヤから渡されたフレームに対して、CRC32演算(チェックビット/チェックコード発生)が行われ、そのCRC32がIrLAPフレームの後尾に付加される。
【0052】
続いて、4PPMのエンコーディングが行われ、その後に、送信データの先頭から順にプリアンブル(PA)フィールドとスタートフラグ(STA)フィールドとが付加される。さらに、フレームの後尾(データ(DD)フィールドの後)にストップフラグ(STO)フィールドが付加され、送信データが完成する。このようにしてFIR回路1004で生成された送信データは、後段のセレクタ回路1006を介して光モジュール142に送出され、通常速度で送信される。
【0053】
また、10Mbps転送レートにより倍速モードで送信が行われる場合には、VFIR回路1005において、まず、IrLAPレイヤから渡されたフレームに対して、CRC32演算(チェックビット/チェックコード発生)が行われ、そのCRC32がIrLAPフレームの後尾に付加される。
【0054】
続いて、送信データが4ビットデータから5ビットデータに変換され、その後に、送信
データの先頭から順にプリアンブル(PA)フィールドとスタートフラグ(STA)フィールドとが付加される。さらに、フレームの後尾(データ(DD)フィールドの後)にストップフラグ(STO)フィールドが付加され、送信データが完成する。このようにしてVFIR回路1005で生成された送信データは、後段のセレクタ回路1006を介して光モジュール142に送出され、倍速速度で送信される。
【0055】
なお、受信動作については、LSI141において、送信時のデコードとは逆のエンコーディングが行われるので、その説明については省略する。
【0056】
つぎに、図1および図2を参照して、パーソナルコンピュータ2とプリンタ3間の赤外線通信にかかる動作について説明する。まず、通信環境を準備するため、パーソナルコンピュータ2の装置側通信ユニット14にケーブル側通信ユニット12が接続され、かつ、プリンタ3の装置側通信ユニット15にケーブル側通信ユニット13が接続される。その際、装置側通信ユニット14の鉄板部材145,146のそれぞれにケーブル側通信ユニット12のマグネット127,128のそれぞれを対応させて結合させれば、凸部12Aと凹部14Aとの嵌合位置を決めるのが容易となる。
【0057】
各装置側通信ユニット14,15の倍速モードスイッチ147は、ユニット間の接続を検出すると、倍速モードスイッチ147からLSI141に対して、通常モードから倍速モードへ切り換えるためのスイッチ信号SWを送出する。これにより、LSI141は、通信モードを倍速モードに切り換える。すなわち、この倍速モードの設定によりVFIR回路1005による10Mbpsの転送レートが使用される。
【0058】
パーソナルコンピュータ2からプリンタ3へ印刷データを送信する場合には、パーソナルコンピュータ2において作成された出力信号がLSI141に出力される。このLSI141では、前述した送信データTX(図4のフレームフォーマット参照)が生成され、光通信用のシリアル信号に変換されて光モジュール142に送られる。光モジュール142は、LSI141より受け取った送信データTXに基づいてLEDレンズ143から赤外線を発光する。
【0059】
LEDレンズ143から発光された光は各通信ユニット14,12の光学フィルタ14C,12Cを介して可視光がカットされるため、赤外線が確実に相手通信ユニット(ケーブル側通信ユニット12)のPDレンズ125に受光される。PDレンズ125に受光された赤外線は光モジュール121においてPDチップ126により光ファイバケーブル11Bに送出される。これにより、赤外線の光信号は光ファイバケーブル11Bを介してもう一方のケーブル側通信ユニット13に送られる。
【0060】
このケーブル側通信ユニット13は、相手の装置側通信ユニット15(プリンタ3)に対して赤外線を発信する動作を開始する。すなわち、ケーブル側通信ユニット13の光モジュールはLEDチップによりLEDレンズより赤外線を発光する。このとき、装置側通信ユニット15は、PDレンズより赤外線を受光すると、光モジュールにおいて赤外線の光信号を電気信号に変換して、後段のLSIにより復調を実行する。そして、プリンタ2は、このようにして復調された受信信号をプリンタ制御用の信号として受け取り、プリンタ制御を開始する。
【0061】
なお、逆に、プリンタ3からパーソナルコンピュータ2への赤外線通信についても、上述したパーソナルコンピュータ2からプリンタ3への赤外線通信と同様の処理が実施される。この実施の形態1は、全二重通信が採用されており、遮蔽板12B,14Bにより光学的な分離ができることから、プリンタ3とパーソナルコンピュータ2間で同時に双方向の光通信を実現することができる。
【0062】
以上説明したように、この実施の形態1によれば、一対のケーブル側通信ユニット間を光ファイバケーブルで接続し、ケーブル側通信ユニットと装置側通信ユニットとを直接接続させたユニット間の赤外線通信を全二重方式の構成で倍速制御するようにしたので、高速光通信を可能とする光ファイバケーブルの距離に関係なく、光ファイバケーブルを100m以上にした遠距離通信が可能となることはもちろん、通信ユニット間が一定の至近距離による全二重方式の密着通信を実現することができる。
【0063】
このため、赤外線通信を行うための光パワーは密着通信での空間伝送にロスが生じないことから、密着通信に適したエネルギーだけで十分となる。このため、全二重方式による密着通信に適したエネルギーの使用効率を図った上で、LEDの光パワーの節約と通信速度の高速化(例えば10Mbps)とをバランスよく実現することが可能である。この密着通信では、受信性能を十分に確保できることから、従前の最高速度の2倍以上は余裕で確保することができる。また、10Mbpsの通信速度が得られることから、10Mbpsクラスのイーサネットへの接続が可能となる。
【0064】
なお、倍速モードスイッチ147以外にも、別途ユーザが任意に通常モードか、それとも倍速モードかを選択できるスイッチ機構を設けておけば、通信ユニット間の接続が成立しても通常モードを作動させることができ、この場合には、LEDの消費電流を抑制したパワーセーブ機能に夜通信を実現することができる。
【0065】
また、発光素子と受光素子間に遮蔽板を配置するようにしたので、発光素子から送信される赤外線と受光素子に受信される赤外線とが遮蔽板の介在で相互に干渉せずに済む。これによって、良好な全二重方式による赤外線通信を実現することが可能である。
【0066】
また、光ファイバケーブルの光通信を一対のケーブル側通信ユニット自身で制御するようにしたので、光ファイバケーブルの距離に関係なく一対のケーブル側通信ユニット間の通信タイミングを良好に保持することが可能である。
【0067】
また、光モジュールにおいて、光学フィルタにより発光素子および受光素子による赤外線の光路上で可視光を遮断するようにしたので、可視光以上の周波数をもつ赤外線だけを受発光させ、良好な赤外線通信を実現することが可能である。
【0068】
また、嵌合構造により装置側通信ユニットとケーブル側通信ユニットとを接続するようにしたので、装置側通信ユニットとケーブル側通信ユニットとの接続時の位置関係が一定となり、常に一定の空間伝送距離で赤外線通信を実現することが可能である。
【0069】
また、装置側通信ユニットとケーブル側通信ユニットとをさらに磁力でも接続させるようにしたので、嵌合前に仮の接続状態を容易に形成することができ、接続の操作性を向上することが可能である。
【0070】
また、装置側通信ユニットにケーブル側通信ユニットが接続されない場合には、空間伝送距離を1m内とする通常の赤外線通信(空間伝送)として赤外線通信が実施され、一方、装置側通信ユニットにケーブル側通信ユニットが接続された場合には、密着通信として倍速制御による赤外線通信が実施される。このため、装置側通信ユニットとケーブル側通信ユニット間の接続状態に応じて赤外線通信を通常速度、又は倍速通信に自動的に切り換えることが可能である。
【0071】
また、通常速度制御と倍速速度制御間の切り換え構造には、倍速モードスイッチ147のようなハードウェアスイッチもしくは磁気による検出を利用したホールセンサスイッチ
を適用することが可能である。
【0072】
(実施の形態2)
さて、前述した実施の形態1では、全二重方式の赤外線通信について説明したが、以下に説明する実施の形態2のように、この発明は半二重方式の赤外線通信にも適用可能である。なお、全体構成は、前述した実施の形態1(図1参照)と同様のため、以下に相違する部分についてのみ説明する。
【0073】
この実施の形態2では、各通信ユニットの内部構成についてのみ説明する。図5はこの発明の実施の形態2による光通信ユニットの内部構成を示す断面図である。ここでも、パーソナルコンピュータ2側でのケーブル側通信ユニットと装置側通信ユニットとの接続例を挙げる。
【0074】
ケーブル側通信ユニット22は、その筐体を箱体状に形成され、その筐体内部に光ファイバケーブル21A,21Bの一端を接続させた光モジュール221を設けている。光モジュール221は、その内部に装置側通信ユニット24およびもう一方のケーブル側通信ユニットとの赤外線通信機能を果たすためのLSI222を設けている。ケーブル側通信ユニット22の筐体には、相手通信ユニットである装置側通信ユニット24との接続面に、光信号の内の可視光をカットしてその可視光以上の周波数をもつ赤外線のみを通過させるための光学フィルタ22Bが設けられている。
【0075】
上記接続面において、その光学フィルタ22Bに隣接させてマグネット227,228が設けられている。これらマグネット227,228は、相手の装置側通信ユニット24の接続面に設けられた金属部分に磁力で接続させるために使用される。
【0076】
光モジュール221には、発光素子であるLEDチップ224および受光素子であるPDチップ226が内蔵されている。具体的には、LEDチップ224に光ファイバケーブル21Aが接続され、PDチップ226に光ファイバケーブル21Bが接続されている。また、光モジュール221には、光学フィルタ22Bに対向させ、LEDチップ224の発光のためのLEDレンズ223とPDチップ226の受光のためのPDレンズ225とが設けられている。
【0077】
この実施の形態2では、ケーブル側通信ユニット22において、LEDレンズ223から発光される光(赤外線)とPDレンズ225に受光される光(赤外線)とを光学的に遮蔽する遮蔽板は設けられていない。このように、遮蔽板を設けないことで、一方向ずつ双方向での光通信すなわち半二重通信を実現することができる。
【0078】
そして、上記ケーブル側通信ユニット22では、前述した実施の形態1において凸部12Aを設けた位置と同様の位置(接続面)に同様の機能を有する凸部22Aが突設される。この凸部22Aは、相手の装置側通信ユニット24の接続面に設けられた凹部24Aに嵌合させる部分である。
【0079】
装置側通信ユニット24は、その筐体を箱体状に形成される。その筐体内部には、パーソナルコンピュータ2のCPUと電気的に接続させたLSI241と、このLSI241に電気的に接続された光モジュール242とが設けられている。LSI241は、自通信ユニット24と相手のケーブル側通信ユニット22との接続状態で倍速通信制御を行うものである。光モジュール242は、その内部に装置側通信ユニット24およびもう一方のケーブル側通信ユニットとの赤外線通信機能を果たすためのLSI(不図示)を設けている。
【0080】
装置側通信ユニット24の筐体には、相手通信ユニットであるケーブル側通信ユニット22との接続面に、光信号の内の可視光をカットしてその可視光以上の周波数をもつ赤外線のみを通過させるための光学フィルタ24Bが設けられている。上記接続面において、その光学フィルタ24Bに隣接させ、相手のケーブル側通信ユニット22のマグネット227,228をそれぞれ接続させる鉄板部材245,246が設けられている。
【0081】
光モジュール242には、図示せぬが、発光素子であるLEDチップおよび受光素子であるPDチップが内蔵され、光学フィルタ24Bに対向させ、LEDチップの発光のためのLEDレンズ243とPDチップの受光のためのPDレンズ244とが設けられている。
【0082】
装置側通信ユニット24において、光モジュール242のLEDレンズ243およびPDレンズ244の存在する空間領域には、前述した実施の形態1のように、LEDレンズ243から発光される光(赤外線)とPDレンズ244に受光される光(赤外線)とを光学的に遮蔽する遮蔽板は設けられていない。このように、遮蔽板を設けないことで、一方向ずつ双方向での光通信すなわち半二重通信を実現することができる。そして、装置側通信ユニット24でも、前述した実施の形態1で設けた凹部14Aの位置に相手のケーブル側通信ユニット22の凸部22Aを嵌入させる凹部24Aが設けられている。
【0083】
さらに、上述した凸部22Aと凹部24Aとの嵌合部分には、嵌合によるユニット間の接続を検知するスイッチ回路が設けられている、すなわち、このスイッチ回路は、ケーブル側通信ユニット22と装置側通信ユニット24とが接続された場合に赤外線通信を倍速で実施するための倍速モードへ切り換えるための倍速モードスイッチ247である。なお、この倍速モードスイッチ247が上記接続状態を検出しない場合には通常の空間伝送(1m)を想定した赤外線通信のための通常モードへ切り換える。
【0084】
なお、倍速モードスイッチ247は、あくまでの接続状態を検出するものであり、その検出されたスイッチ信号SWはLSI241に供給される。したがって、実際に、倍速モードもしくは通常モードによる動作を制御するユニットはLSI241となる。
【0085】
また、LSI241と光モジュール242間には、送受信信号を伝送する信号線が設けられている。その信号線には、光モジュール242からLSI241に向かって受信信号RXが伝送され、一方、LSI241から光モジュール242に向かって送信信号TXが伝送される。なお、LSI241は、半二重方式で赤外線通信を制御する。
【0086】
この実施の形態2による光通信ユニットでは、半二重通信を行うことから、構成上は光学的に光を分離する遮蔽板が不要となり、動作上は前述した実施の形態1と同様に実施され、装置側通信ユニットとケーブル側通信ユニット間の通信が双方向で行われる際には、赤外線通信は半二重方式で送信,受信の一方向ずつ実施される。
【0087】
以上説明したように、この実施の形態2によれば、一対の第2通信ユニット間を光ファイバケーブルで接続し、第2通信ユニットと第1通信ユニットとを直接接続させたユニット間の赤外線通信を半二重方式の構成で倍速制御するようにしたので、高速光通信を可能とする光ファイバケーブルの距離に関係なく、一定の至近距離による半二重方式の密着通信を実現することができる。
【0088】
このため、赤外線通信を行うための光パワーは密着通信に適したエネルギーだけで十分となることから、半二重方式による密着通信に適したエネルギーの使用効率を図った上で、光パワーの節約と通信速度の高速化とをバランスよく実現することが可能である。
【0089】
(実施の形態3)
さて、前述した実施の形態2では、半二重方式で赤外線通信を行うためにLEDとPDとを分離させた構成例を挙げて説明したが、以下に説明する実施の形態3のように、この発明は半二重方式の赤外線通信においてLEDとPDとを一体化させた構成でも適用可能である。なお、全体構成は、前述した実施の形態1(図1参照)と同様のため、以下に相違する部分についてのみ説明する。
【0090】
この実施の形態3では、各通信ユニットの内部構成についてのみ説明する。図6はこの発明の実施の形態3による光通信ユニットの内部構成を示す断面図である。ここでも、パーソナルコンピュータ2側でのケーブル側通信ユニットと装置側通信ユニットとの接続例を挙げる。
【0091】
ケーブル側通信ユニット32は、その筐体を箱体状に形成され、その筐体内部に光ファイバケーブル31の一端を接続させた光モジュール321を設けている。光モジュール321は、その内部に装置側通信ユニット34およびもう一方のケーブル側通信ユニットとの赤外線通信機能を果たすためのLSI322を設けている。ケーブル側通信ユニット32の筐体には、相手通信ユニットである装置側通信ユニット34との接続面に、光信号の内の可視光をカットしてその可視光以上の周波数をもつ赤外線のみを通過させるための光学フィルタ32Cが設けられている。
【0092】
上記接続面において、その光学フィルタ32Cに隣接させてマグネット325,326が設けられている。これらマグネット325,326は、相手の装置側通信ユニット34の接続面に設けられた金属部分に磁力で接続させるために使用される。
【0093】
光モジュール321には、発光素子であるLEDチップおよび受光素子であるPDチップを一体化させた受発光チップ324が内蔵されている。もともとLEDおよびPDはどちらもガリウムヒ素を使用しており、このことからチップ自体を一枚で形成することが可能である。この受発光チップ324には光ファイバケーブル31が接続されている。また、光モジュール321には、光学フィルタ32Cに対向させ、受発光レンズ323が設けられている。
【0094】
この実施の形態3でも、前述した実施の形態2と同様に、ケーブル側通信ユニット32において、受発光レンズ323で受発光される光(赤外線)を光学的に遮蔽する遮蔽板は設けられていない。このように、遮蔽板を設けないことで、一方向ずつ双方向での光通信すなわち半二重通信を実現することができる。
【0095】
そして、上記ケーブル側通信ユニット32では、前述した実施の形態1において凸部12Aを設けた位置とは異なり、受発光レンズ323の外周近傍に2カ所だけ凸部32A,32Bが突設される。この凸部32A,32Bは、それぞれ相手の装置側通信ユニット34の接続面に設けられた凹部34A,34Bに嵌合させる部分である。
【0096】
装置側通信ユニット34は、その筐体を箱体状に形成される。その筐体内部には、パーソナルコンピュータ2のCPUと電気的に接続させたLSI341と、このLSI341に電気的に接続された光モジュール342とが設けられている。LSI341は、自通信ユニット34と相手のケーブル側通信ユニット32との接続状態で倍速通信制御を行うものである。光モジュール342は、その内部に装置側通信ユニット34およびもう一方のケーブル側通信ユニットとの赤外線通信機能を果たすためのLSI347を設けている。
【0097】
装置側通信ユニット34の筐体には、相手通信ユニットであるケーブル側通信ユニット32との接続面に、光信号の内の可視光をカットしてその可視光以上の周波数をもつ赤外
線のみを通過させるための光学フィルタ34Cが設けられている。上記接続面において、その光学フィルタ34Cに隣接させ、相手のケーブル側通信ユニット32のマグネット325,326をそれぞれ接続させる鉄板部材345,346が設けられている。
【0098】
光モジュール342には、図示せぬが、発光素子であるLEDチップおよび受光素子であるPDチップを一体化させた受発光チップが内蔵され、かつ、光学フィルタ34Cに対向させ、受発光のための受発光レンズ343が設けられている。
【0099】
装置側通信ユニット34において、光モジュール342の受発光レンズ343の存在する空間領域には、前述した実施の形態1のように、受発光レンズ343で受発光される光(赤外線)を光学的に遮蔽する遮蔽板は設けられていない。このように、遮蔽板を設けないことで、一方向ずつ双方向での光通信すなわち半二重通信を実現することができる。そして、装置側通信ユニット34でも、前述した実施の形態1で設けた凹部14Aの位置とは異なり、相手のケーブル側通信ユニット32に配置した凸部32A,32Bの位置関係に従って凸部32A,32Bをそれぞれ嵌入させる凹部34A,34Bが設けられている。
【0100】
さらに、上述した凸部32A,32Bと凹部34A,34Bとの嵌合部分の一方には、嵌合によるユニット間の接続を検知するスイッチ回路が設けられている、すなわち、このスイッチ回路は、ケーブル側通信ユニット32と装置側通信ユニット34とが接続された場合に赤外線通信を倍速で実施するための倍速モードへ切り換えるための倍速モードスイッチ344である。なお、この倍速モードスイッチ344が上記接続状態を検出しない場合には通常の空間伝送(1m)を想定した赤外線通信のための通常モードへ切り換える。
【0101】
なお、倍速モードスイッチ344は、あくまでの接続状態を検出するものであり、その検出されたスイッチ信号SWはLSI341に供給される。したがって、実際に、倍速モードもしくは通常モードによる動作を制御するユニットはLSI341となる。
【0102】
また、LSI341と光モジュール342間には、送受信信号を伝送する信号線が設けられている。その信号線には、光モジュール342からLSI341に向かって受信信号RXが伝送され、一方、LSI341から光モジュール342に向かって送信信号TXが伝送される。なお、LSI341は、半二重方式で赤外線通信を制御する。
【0103】
この実施の形態3による光通信ユニットでは、半二重通信を行うことから、構成上は光学的に光を分離する遮蔽板が不要となり、動作上は前述した実施の形態1と同様に実施され、装置側通信ユニットとケーブル側通信ユニット間の通信が双方向で行われる際には、赤外線通信は半二重方式で送信,受信の一方向ずつ実施される。
【0104】
以上説明したように、この実施の形態3によれば、一対のケーブル側通信ユニット間を光ファイバケーブルで接続し、ケーブル側通信ユニットと装置側通信ユニットとを直接接続させたユニット間の赤外線通信を受発光素子を一体化させた光モジュールを用いて半二重方式の構成で倍速制御するようにしたので、高速光通信を可能とする光ファイバケーブルの距離に関係なく、一定の至近距離による半二重方式の密着通信を実現することができるとともに、光モジュールの小型化により全体のスペース効率が向上する。
【0105】
このため、赤外線通信を行うための光パワーは密着通信に適したエネルギーだけで十分となることから、半二重方式による密着通信に適したエネルギーの使用効率を図った上で、光パワーの節約と通信速度の高速化とをバランスよく実現することが可能である。
【0106】
(実施の形態4)
さて、前述した実施の形態1では、ケーブル側通信ユニットにも受発光素子を設けた構成にしていたが、以下に説明する実施の形態4のように、ケーブル側通信ユニットには受発光素子に替わって集光レンズを設けるようにしてもよい。なお、全体構成は、前述した実施の形態1(図1参照)と同様のため、以下に相違する部分についてのみ説明する。
【0107】
この実施の形態4では、各通信ユニットの内部構成についてのみ説明する。図7はこの発明の実施の形態4による光通信ユニットの内部構成を示す断面図である。ここでも、パーソナルコンピュータ2側でのケーブル側通信ユニットと装置側通信ユニットとの接続例を挙げる。
【0108】
ケーブル側通信ユニット42は、その筐体を箱体状に形成され、その筐体内部に光ファイバケーブル41A,41Bの各端を接続させた集光レンズ421,422を設けている。ケーブル側通信ユニット42の筐体には、相手通信ユニットである装置側通信ユニット44との接続面に、光信号の内の可視光をカットしてその可視光以上の周波数をもつ赤外線のみを通過させるための光学フィルタ42Cが設けられている。
【0109】
上記接続面において、その光学フィルタ42Cに隣接させてマグネット423,424が設けられている。これらマグネット423,424は、相手の装置側通信ユニット44の接続面に設けられた金属部分に磁力で接続させるために使用される。
【0110】
集光レンズ421,422は、それぞれ前述した実施の形態1のLEDチップ124,PDチップ126に替わって発光,受光を行うものである。ケーブル側通信ユニット42において、集光レンズ421,422の存在する空間領域は、集光レンズ421から発光される光(赤外線)と集光レンズ422に受光される光(赤外線)とを光学的に遮蔽する遮蔽板42Bが設けられている。この遮蔽板42Bは、同時に双方向での光通信すなわち全二重通信を実現するために設けられている。
【0111】
そして、上記ケーブル側通信ユニット42では、遮蔽板42Bが上記接続面に突き当たる部分より凸部42Aが突設される。この凸部42Aは、相手の装置側通信ユニット44の接続面に設けられた凹部44Aに嵌合させる部分である。
【0112】
装置側通信ユニット44は、その筐体を箱体状に形成される。その筐体内部には、パーソナルコンピュータ2のCPUと電気的に接続させたLSI441と、このLSI441に電気的に接続された光モジュール442とが設けられている。LSI441は、自通信ユニット44と相手のケーブル側通信ユニット42との接続状態で倍速通信制御を行うものである。光モジュール442は、その内部に装置側通信ユニット44およびもう一方のケーブル側通信ユニットとの赤外線通信機能を果たすためのLSI(不図示)を設けている。
【0113】
装置側通信ユニット44の筐体には、相手通信ユニットであるケーブル側通信ユニット42との接続面に、光信号の内の可視光をカットしてその可視光以上の周波数をもつ赤外線のみを通過させるための光学フィルタ44Cが設けられている。上記接続面において、その光学フィルタ44Cに隣接させ、相手のケーブル側通信ユニット42のマグネット423,424をそれぞれ接続させる鉄板部材445,446が設けられている。
【0114】
光モジュール442には、図示せぬが、発光素子であるLEDチップおよび受光素子であるPDチップが内蔵され、光学フィルタ44Cに対向させ、LEDチップの発光のためのLEDレンズ443とPDチップの受光のためのPDレンズ444とが設けられている。
【0115】
装置側通信ユニット44において、光モジュール442のLEDレンズ443およびPDレンズ444の存在する空間領域は、LEDレンズ443から発光される光(赤外線)とPDレンズ444に受光される光(赤外線)とを光学的に遮蔽する遮蔽板44Bが設けられている。この遮蔽板44Bは、同時に双方向での光通信すなわち全二重通信を実現するために設けられている。そして、装置側通信ユニット44では、遮蔽板44Bが上記接続面に突き当たる部分に相手のケーブル側通信ユニット42の凸部42Aを嵌入させる凹部44Aが設けられている。
【0116】
さらに、上述した凸部42Aと凹部44Aとの嵌合部分には、嵌合によるユニット間の接続を検知するスイッチ回路が設けられている、すなわち、このスイッチ回路は、ケーブル側通信ユニット42と装置側通信ユニット44とが接続された場合に赤外線通信を倍速で実施するための倍速モードへ切り換えるための倍速モードスイッチ447である。なお、この倍速モードスイッチ447が上記接続状態を検出しない場合には通常の空間伝送(1m)を想定した赤外線通信のための通常モードへ切り換える。
【0117】
なお、倍速モードスイッチ447は、あくまでの接続状態を検出するものであり、その検出されたスイッチ信号SWはLSI441に供給される。したがって、実際に、倍速モードもしくは通常モードによる動作を制御するユニットはLSI441となる。
【0118】
また、LSI441と光モジュール442間には、送受信信号を伝送する信号線が設けられている。その信号線には、光モジュール442からLSI441に向かって受信信号RXが伝送され、一方、LSI441から光モジュール442に向かって送信信号TXが伝送される。
【0119】
なお、この実施の形態4では、動作は前述した実施の形態1と同様のため、その説明を省略する。相違する点は、ケーブル側通信ユニット42に光モジュールが設けらていないことから、一対のケーブル側通信ユニット間の光通信は集光レンズ421,422を用いて行われること、および、相手の装置側通信ユニットの通信速度に依存することにある。
【0120】
以上説明したように、この実施の形態4によれば、一対のケーブル側通信ユニット間を光ファイバケーブルで接続し、集光レンズを有するケーブル側通信ユニットと受発光素子を有する装置側通信ユニットとを直接接続させたユニット間の赤外線通信を全二重方式の構成で倍速制御するようにしたので、高速光通信を可能とする光ファイバケーブルの距離に関係なく、光ファイバケーブルを40m以上にした遠距離通信が可能となることはもちろん、ケーブル側に集光レンズを適用しても、一定の至近距離による全二重方式の密着通信を実現することができる。
【0121】
このため、赤外線通信を行うための光パワーは密着通信に適したエネルギーだけで十分となることから、全二重方式による密着通信に適したエネルギーの使用効率を図った上で、光パワーの節約と通信速度の高速化とをバランスよく実現することが可能である。また、その他の効果については、前述した実施の形態1と同様である。
【0122】
(実施の形態5)
さて、前述した実施の形態2では、ケーブル側通信ユニットにも受発光素子を設けた構成にしていたが、以下に説明する実施の形態5のように、ケーブル側通信ユニットには受発光素子に替わって集光レンズを設けるようにしてもよい。なお、全体構成は、前述した実施の形態1(図1参照)と同様のため、以下に相違する部分についてのみ説明する。
【0123】
この実施の形態5では、各通信ユニットの内部構成についてのみ説明する。図8はこの発明の実施の形態5による光通信ユニットの内部構成を示す断面図である。ここでも、パ
ーソナルコンピュータ2側でのケーブル側通信ユニットと装置側通信ユニットとの接続例を挙げる。
【0124】
ケーブル側通信ユニット52は、その筐体を箱体状に形成され、その筐体内部に光ファイバケーブル51A,51Bの各端を接続させた集光レンズ521,522を設けている。ケーブル側通信ユニット52の筐体には、相手通信ユニットである装置側通信ユニット54との接続面に、光信号の内の可視光をカットしてその可視光以上の周波数をもつ赤外線のみを通過させるための光学フィルタ52Bが設けられている。
【0125】
上記接続面において、その光学フィルタ52Bに隣接させてマグネット523,524が設けられている。これらマグネット523,524は、相手の装置側通信ユニット54の接続面に設けられた金属部分に磁力で接続させるために使用される。
【0126】
集光レンズ521,522は、それぞれ前述した実施の形態1のLEDチップ124,PDチップ126に替わって発光,受光を行うものである。ケーブル側通信ユニット52において、集光レンズ521,522の存在する空間領域は、前述の実施の形態4のように光学的に遮蔽する遮蔽板42Bが設けられていない。これにより、一方向ずつの双方向での光通信すなわち半二重通信を実現するとができる。
【0127】
そして、上記ケーブル側通信ユニット52では、前述した実施の形態4において凸部42Aを設けた位置と同様の位置(接続面)に同様の機能を有する凸部52Aが突設される。この凸部52Aは、相手の装置側通信ユニット54の接続面に設けられた凹部54Aに嵌合させる部分である。
【0128】
装置側通信ユニット54は、その筐体を箱体状に形成される。その筐体内部には、パーソナルコンピュータ2のCPUと電気的に接続させたLSI541と、このLSI541に電気的に接続された光モジュール542とが設けられている。LSI541は、自通信ユニット54と相手のケーブル側通信ユニット52との接続状態で倍速通信制御を行うものである。光モジュール542は、その内部に装置側通信ユニット54およびもう一方のケーブル側通信ユニットとの赤外線通信機能を果たすためのLSI(不図示)を設けている。
【0129】
装置側通信ユニット54の筐体には、相手通信ユニットであるケーブル側通信ユニット52との接続面に、光信号の内の可視光をカットしてその可視光以上の周波数をもつ赤外線のみを通過させるための光学フィルタ54Bが設けられている。上記接続面において、その光学フィルタ54Bに隣接させ、相手のケーブル側通信ユニット52のマグネット523,524をそれぞれ接続させる鉄板部材545,546が設けられている。
【0130】
光モジュール542には、図示せぬが、発光素子であるLEDチップおよび受光素子であるPDチップが内蔵され、光学フィルタ54Bに対向させ、LEDチップの発光のためのLEDレンズ543とPDチップの受光のためのPDレンズ544とが設けられている。
【0131】
装置側通信ユニット54において、光モジュール542のLEDレンズ543およびPDレンズ544の存在する空間領域は、前述の実施の形態4のように光学的に遮蔽する遮蔽板44Bが設けられていない。これにより、一方向ずつ双方向での光通信すなわち半二重通信を実現することができる。そして、装置側通信ユニット54では、前述の実施の形態2と同様に、相手のケーブル側通信ユニット52の凸部52Aを嵌入させる凹部54Aが設けられている。
【0132】
さらに、上述した凸部52Aと凹部54Aとの嵌合部分には、嵌合によるユニット間の接続を検知するスイッチ回路が設けられている、すなわち、このスイッチ回路は、ケーブル側通信ユニット52と装置側通信ユニット54とが接続された場合に赤外線通信を倍速で実施するための倍速モードへ切り換えるための倍速モードスイッチ547である。なお、この倍速モードスイッチ547が上記接続状態を検出しない場合には通常の空間伝送(1m)を想定した赤外線通信のための通常モードへ切り換える。
【0133】
なお、倍速モードスイッチ547は、あくまでの接続状態を検出するものであり、その検出されたスイッチ信号SWはLSI541に供給される。したがって、実際に、倍速モードもしくは通常モードによる動作を制御するユニットはLSI541となる。
【0134】
また、LSI541と光モジュール542間には、送受信信号を伝送する信号線が設けられている。その信号線には、光モジュール542からLSI541に向かって受信信号RXが伝送され、一方、LSI541から光モジュール542に向かって送信信号TXが伝送される。
【0135】
なお、この実施の形態5では、動作は前述した実施の形態2と同様のため、その説明を省略する。相違する点は、ケーブル側通信ユニット52に光モジュールが設けらていないことから、一対のケーブル側通信ユニット間の光通信は集光レンズ521,522を用いて行われること、および、相手の装置側通信ユニットの通信速度に依存することにある。
【0136】
以上説明したように、この実施の形態5によれば、一対のケーブル側通信ユニット間を光ファイバケーブルで接続し、集光レンズを有するケーブル側通信ユニットと受発光素子を有する装置側通信ユニットとを直接接続させたユニット間の赤外線通信を半二重方式の構成で倍速制御するようにしたので、高速光通信を可能とする光ファイバケーブルの距離に関係なく、ケーブル側に集光レンズを適用しても、一定の至近距離による半二重方式の密着通信を実現することができる。
【0137】
このため、赤外線通信を行うための光パワーは密着通信に適したエネルギーだけで十分となることから、半二重方式による密着通信に適したエネルギーの使用効率を図った上で、光パワーの節約と通信速度の高速化とをバランスよく実現することが可能である。また、その他の効果については、前述した実施の形態2と同様である。
【0138】
(実施の形態6)
さて、前述した実施の形態5では、半二重方式で赤外線通信を行うためにLEDとPDとを分離させた構成例を挙げて説明したが、以下に説明する実施の形態6のように、この発明は半二重方式の赤外線通信においてLEDとPDとを一体化させた構成でも適用可能である。なお、全体構成は、前述した実施の形態1(図1参照)と同様のため、以下に相違する部分についてのみ説明する。
【0139】
この実施の形態6では、各通信ユニットの内部構成についてのみ説明する。図9はこの発明の実施の形態6による光通信ユニットの内部構成を示す断面図である。ここでも、パーソナルコンピュータ2側でのケーブル側通信ユニットと装置側通信ユニットとの接続例を挙げる。
【0140】
ケーブル側通信ユニット62は、その筐体を箱体状に形成され、その筐体内部に光ファイバケーブル61の一端を接続させた集光レンズ621を設けている。集光レンズ621は、前述した実施の形態5の集光レンズ521,522を一体化させた構造であり、そのひとつで発光,受光を行うものである。ケーブル側通信ユニット62の筐体には、相手通信ユニットである装置側通信ユニット64との接続面に、光信号の内の可視光をカットし
てその可視光以上の周波数をもつ赤外線のみを通過させるための光学フィルタ62Cが設けられている。
【0141】
上記接続面において、その光学フィルタ62Cに隣接させてマグネット622,623が設けられている。これらマグネット622,623は、相手の装置側通信ユニット64の接続面に設けられた金属部分に磁力で接続させるために使用される。
【0142】
そして、上記ケーブル側通信ユニット62では、前述した実施の形態5において凸部52Aを設けた位置とは異なり、集光レンズ621の外周近傍に2カ所だけ凸部62A,62Bが突設される。この凸部62A,62Bは、それぞれ相手の装置側通信ユニット64の接続面に設けられた凹部64A,64Bに嵌合させる部分である。
【0143】
装置側通信ユニット64は、その筐体を箱体状に形成される。その筐体内部には、パーソナルコンピュータ2のCPUと電気的に接続させたLSI641と、このLSI641に電気的に接続された光モジュール642とが設けられている。LSI641は、自通信ユニット64と相手のケーブル側通信ユニット62との接続状態で倍速通信制御を行うものである。光モジュール642は、その内部に装置側通信ユニット64およびもう一方のケーブル側通信ユニットとの赤外線通信機能を果たすためのLSI(不図示)を設けている。
【0144】
装置側通信ユニット64の筐体には、相手通信ユニットであるケーブル側通信ユニット62との接続面に、光信号の内の可視光をカットしてその可視光以上の周波数をもつ赤外線のみを通過させるための光学フィルタ64Cが設けられている。上記接続面において、その光学フィルタ64Cに隣接させ、相手のケーブル側通信ユニット62のマグネット622,623をそれぞれ接続させる鉄板部材645,646が設けられている。
【0145】
光モジュール642には、図示せぬが、発光素子であるLEDチップおよび受光素子であるPDチップを一体化させた受発光チップが内蔵され、かつ、光学フィルタ64Cに対向させ、受発光のための受発光レンズ643が設けられている。
【0146】
装置側通信ユニット64において、光モジュール642の受発光レンズ643の存在する空間領域には、遮蔽板は設けられていない。このように、遮蔽板を設けないことで、一方向ずつ双方向での光通信すなわち半二重通信を実現することができる。そして、装置側通信ユニット64では、相手のケーブル側通信ユニット62に配置した凸部62A,62Bの位置関係に従って凸部62A,62Bをそれぞれ嵌入させる凹部64A,64Bが設けられている。
【0147】
さらに、上述した凸部62A,62Bと凹部64A,64Bとの嵌合部分の一方には、嵌合によるユニット間の接続を検知するスイッチ回路が設けられている、すなわち、このスイッチ回路は、ケーブル側通信ユニット62と装置側通信ユニット64とが接続された場合に赤外線通信を倍速で実施するための倍速モードへ切り換えるための倍速モードスイッチ644である。なお、この倍速モードスイッチ644が上記接続状態を検出しない場合には通常の空間伝送(1m)を想定した赤外線通信のための通常モードへ切り換える。
【0148】
なお、倍速モードスイッチ644は、あくまでの接続状態を検出するものであり、その検出されたスイッチ信号SWはLSI641に供給される。したがって、実際に、倍速モードもしくは通常モードによる動作を制御するユニットはLSI641となる。
【0149】
また、LSI641と光モジュール642間には、送受信信号を伝送する信号線が設けられている。その信号線には、光モジュール642からLSI641に向かって受信信号
RXが伝送され、一方、LSI641から光モジュール642に向かって送信信号TXが伝送される。なお、LSI641は、半二重方式で赤外線通信を制御する。
【0150】
この実施の形態6による光通信ユニットでは、半二重通信を行うことから、構成上は光学的に光を分離する遮蔽板が不要となり、動作上は前述した実施の形態4と同様に実施され、装置側通信ユニットとケーブル側通信ユニット間の通信が双方向で行われる際には、赤外線通信は半二重方式で送信,受信の一方向ずつ実施される。
【0151】
以上説明したように、この実施の形態6によれば、一対のケーブル側通信ユニット間を光ファイバケーブルで接続し、集光レンズを有するケーブル側通信ユニットと受発光素子を一体化させた光モジュールを有する装置側通信ユニットとを直接接続させたユニット間の赤外線通信を半二重方式の構成で倍速制御するようにしたので、高速光通信を可能とする光ファイバケーブルの距離に関係なく、ケーブル側に集光レンズを適用しても、一定の至近距離による半二重方式の密着通信を実現することができるとともに、光モジュールの小型化により全体のスペース効率が向上する。
【0152】
このため、赤外線通信を行うための光パワーは密着通信に適したエネルギーだけで十分となることから、半二重方式による密着通信に適したエネルギーの使用効率を図った上で、光パワーの節約と通信速度の高速化とをバランスよく実現することが可能である。また、その他の効果については、前述した実施の形態3と同様である。
【0153】
(実施の形態7)
以下に説明する実施の形態7は、前述した実施の形態3によるLEDとPDとの一体化構成についてLEDとPDの配置等に関して具体例を示すものである。したがって、この実施の形態7の光通信ユニットは前述した実施の形態3の構成を用いるので、その図示および説明を省略する。以下に、この実施の形態7の特徴部分についてのみ説明する。
【0154】
まず、受発光部に該当するLEDとPDとの配置関係について説明する。ここでは、装置側通信ユニット34の受発光部を例に挙げる。図10はこの発明の実施の形態7による光通信ユニットの受発光部の配置例を示す図であり、同図(a),(b)はそれぞれ受発光部の側断面図,正面図である。装置側通信ユニット34の受発光部は、前述した図6に示したように、光モジュール342と受発光レンズ343とで構成される。光モジュール342内では、図10(a)に示したように、LSI347に受光部(FIR用PD348A,SIR用PD349A)と発光部(遠距離用LED350A,近距離用LED351A)とが結合され、これら発光部および受光部は曲面形状を有する受発光レンズ343に被覆されている。
【0155】
上記受発光部の配置関係は、図10(b)に示されている。すなわち、発光部を構成する遠距離用LED350Aと近距離用LED351Aとは、受発光レンズ343中央で上下に並べて配置される。また、受光部を構成するFIR用PD348AとSIR用PD349Aとは、受発光レンズ343の中央に配置された発光部を上下方向から挟むように配置される。
【0156】
遠距離用LED350Aと近距離用LED351Aとの使い分けは、通信距離や通信モードに応じて行われる。すなわち、通信距離が長い場合(例えば1m)あるいは空間伝送モードには両方のLEDが使用され、通信距離が短い場合(例えば50cm)には近距離用LED351Aだけが使用される。また、FIR用PD348AとSIR用PD349Aとの使い分けは、通信速度に応じて行われる。例えば、4Mbpsまでの通信速度で受光が行われる場合には、FIR用PD348AおよびSIR用PD349Aが使用され、115kbpsまでの通信速度で受光が行われる場合には、SIR用PD349Aだけが
使用される。
【0157】
つぎに、LED周辺の回路構成について説明する。図11はこの実施の形態7によるLED制御回路の一例を示す回路図である。このLED制御回路は、前述したLSI347のパワー制御用端子2001と送信信号用端子2006とに接続される。パワー制御用端子2001には、前述した遠距離、近距離に応じて必要なパワーを制御するための信号が入力される。例えば、SWが密着通信モードを示すときや、CPUがパワーセーブの指令をだしたときのように近距離用LED351Aだけを使用する場合には、LSI347がSWまたはCPUの指示に応答し、パワー制御用端子2001にパワー制御信号"0"を入力する。一方、SWが空間伝送を示すときやCPUが発光量を大きくするよう指示するときのように遠距離用LED350Aおよび近距離用LED351Aの両方を使用する場合には、LSI347はSWまたはCPUの指示に応答し、パワー制御用端子2001にはパワー制御信号"1"を入力する。また、送信信号用端子2006には、LED発光のための送信信号(1/0)が入力される。なお、SWとCPUが異なる指示を出しているときは、CPUの指示を優先するように、LSI347は動作する。
【0158】
遠距離用LED350Aは、上流側で抵抗2005を介して電源(不図示)に接続され、下流側でトランジスタ2004のコレクタに接続される。このトランジスタ2004において、エミッタは接地(GND)され、ベースはANDゲート2003の出力に接続される。ANDゲート2003の入力には、パワー制御用端子2001に接続される信号増幅用のアンプ2002と送信信号用端子2006とが接続される。ANDゲート2003は、送信信号用端子2006からの入力とパワー制御用端子2001からの入力との論理積に応じてベースへのオン/オフ出力を制御する。
【0159】
また、近距離用LED351Aは、上流側で抵抗2008を介して電源(不図示)に接続され、下流側でトランジスタ2009のコレクタに接続される。このトランジスタ2009において、エミッタは接地(GND)され、ベースは送信信号用端子2006に接続される信号増幅用のアンプ2007に接続される。
【0160】
以上のLED制御回路において、パワー制御用端子2001にパワー制御信号"1"が入力された場合には、送信信号用端子2006に入力される送信制御用信号の1/0の変化に応じて、ANDゲート2003からトランジスタ2004のベースにオン/オフの信号が入力される。すなわち、オンの場合には、トランジスタ2004のコレクタ−エミッタ間に電流が流れて、遠距離用LED350Aはオン(発光)し、オフの場合には、トランジスタ2004のコレクタ−エミッタ間の電流が遮断され、遠距離用LED350Aはオフする。
【0161】
これと同時に、トランジスタ2009でも、送信信号の1/0の変化に応じてトランジスタ2009がオン/オフする。すなわち、オンの場合には、トランジスタ2009のコレクタ−エミッタ間に電流が流れて、近距離用LED351Aはオンし、オフの場合には、トランジスタ2009のコレクタ−エミッタ間の電流が遮断され、近距離用LED351Aはオフする。これにより、遠距離に適応させて、遠距離用LED350Aと近距離用LED351Aの両方によるパワーを強化した発光が制御される。
【0162】
一方、パワー制御用端子2001にパワー制御信号"0"が入力された場合には、その間はANDゲート2003からトランジスタ2004のベースに信号の入力はなく、遠距離用LED350Aはオフ状態となり、近距離用LED351Aだけが送信信号に応じてオン/オフ変化する。これにより、近距離に適応させて、近距離用LED351Aだけによるパワーを抑えた発光が制御される。
【0163】
続いて、PD周辺の回路構成について説明する。図12はこの実施の形態7によるPD制御回路の一例を示す回路図である。このPD制御回路は、前述したLSI347の速度制御用端子3012と受信信号用端子3011とに接続される。速度制御用端子3012には、前述したSIRまたはFIRに適応した受信速度に制御するための切換信号が入力される。例えば、SIR用PD349Aだけを使用する場合には、速度制御用端子3012には信号"0"が入力され、一方、SIR用PD349AおよびFIR用PD348Aの両方を使用する場合には、速度制御用端子3012には信号"1"が入力される。
【0164】
FIR用PD348Aは、スイッチ3014に接続される。このスイッチ3014は、SIR用PD349Aの受信信号にFIR用PD348Aの受信信号を重畳させるためのスイッチングを行う。このスイッチ3014は、速度制御用端子3012から入力される切換信号(アンプ3013で増幅)が"1"の場合にオンして、FIR用PD348Aの受信信号にSIR用PD349Aの受信信号を重畳させる。
【0165】
SIR用PD349Aと受信信号用端子3011間には、一例として信号増幅ブロックが3段設けられている。SIR用PD349Aから受信信号用端子3011に向かって、第1段目の信号増幅ブロックは、増幅帰還抵抗3001,アンプ3002およびコンデンサ3003(接地(GND))より構成され、第2段目の信号増幅ブロックは、増幅帰還抵抗3004,アンプ3006およびコンデンサ3005(接地(GND))より構成され、第3段目の信号増幅ブロックは、アンプ3007およびコンデンサ3008(接地(GND))により構成される。この第3段目の信号増幅ブロックの後段には、比較器3009および抵抗3010のブロックが接続され、一定レベルの受信信号だけが受信信号用端子3011へ出力されることになる。
【0166】
以上のPD制御回路において、速度制御用端子3012に切換信号"0"が入力された場合には、スイッチ3014はオフ状態のままとなり、SIR用PD348AとFIR用PD349A間の受信信号の重畳はなく、SIR用PD349Aだけが受信用として利用される。この場合には、SIR用PD349Aの受信信号だけが3段の信号増幅ブロックを介して増幅される。この増幅信号は比較器3009において一定レベル以上であれば、正しい受信信号として受信信号用端子3011からLSI347へ出力される。
【0167】
一方、速度制御用端子3012に切換信号"1"が入力された場合には、スイッチ3014はオンとなり、SIR用PD348Aの受信信号にFIR用PD349Aの受信信号が重畳される。その重畳信号は、下流の3段の信号増幅ブロックを介して増幅される。この増幅信号は比較器3009において一定レベル以上であれば、正しい受信信号として受信信号用端子3011からLSI347へ出力される。
【0168】
なお、LSI347からLED制御回路へ供給されるパワー制御信号およびPD制御回路へ供給される切換信号は、相手装置との接続や通信プロトコルを通じて決定されるものである。したがって、遠距離通信が確定すれば、パワー制御信号は"1"として入力され、一方、近距離通信が確定すれば、パワー制御信号は"0"として入力される。また、SIRの使用が確定すれば、切換信号は"0"として入力され、一方、FIRの使用が確定すれば、切換信号は"1"として入力される。
【0169】
以上説明したように、この実施の形態7によれば、前述した実施の形態3と同様に、受発光部を必要最小限のサイズにし、かつ、1つの集光レンズ(受発光レンズ)で受発光部を被覆するようにしたので、他の実施の形態に比べて一層の小型化を図ることが可能である。また、空間伝送への適用として、受発光レンズのレンズ面を例えば30度〜60度のように緩やかに形成すれば、通信角度が広角になって、相手受発光部との位置関係での制約を緩やかにすることができる。
【0170】
また、受光部(PD側)においては、光信号の通信速度に応じて使用面積を可変にするようにしたので、光信号の通信速度に最適の面積だけを使用すればよく、一方、発光部(LED側)においては、光信号の伝送距離に応じて使用面積を可変にする回路を設けたので、光信号の伝送距離に最適の面積だけを使用すればよい。これにより、消費電力の効率化を図ることが可能である。
【0171】
さて、上述した実施の形態7におけるLEDおよびPDの配置例は一例に過ぎず、以下にその変形例として代表的なものを3つ挙げて説明する。
(変形例1)
図13は上述の実施の形態7の変形例1による光通信ユニットの受発光部の配置例を示す図であり、同図(a),(b)はそれぞれ受発光部の側断面図,正面図である。この変形例1において、装置側通信ユニット34の受発光部は、前述した図6に示したように、光モジュール342と受発光レンズ343とで構成される。光モジュール342内では、図13(a)に示したように、LSI347に受光部(FIR用PD348B,SIR用PD349B)と発光部(遠距離用LED350B,近距離用LED351B)とが結合され、これら発光部および受光部は曲面形状を有する受発光レンズ343に被覆されている。
【0172】
上記受発光部の配置関係は、図13(b)に示されている。すなわち、発光部を構成する遠距離用LED350Bと近距離用LED351Bとは、受発光レンズ343中央で上下に並べて配置される。また、受光部を構成するFIR用PD348BとSIR用PD349Bとは、受発光レンズ343の中央に配置された発光部を左右方向から挟むように配置される。
【0173】
このように、LEDとPDとの位置関係を変えても、前述した実施の形態7と同様の効果を得ることができる。
【0174】
(変形例2)
図14は前述の実施の形態7の変形例2による光通信ユニットの受発光部の配置例を示す図であり、同図(a),(b)はそれぞれ受発光部の側断面図,正面図である。この変形例2において、装置側通信ユニット34の受発光部は、前述した図6に示したように、光モジュール342と受発光レンズ343とで構成される。光モジュール342内では、図14(a)に示したように、LSI347に受光部(PD348C)と発光部(LED350C)とが結合され、これら発光部および受光部は曲面形状を有する受発光レンズ343に被覆されている。
【0175】
上記受発光部の配置関係は、図14(b)に示されている。すなわち、発光部を構成するLED350Cと受光部を構成するPD348Cとは受発光レンズ343中央で左右に並べて配置される。
【0176】
この変形例2では、LED、PDそれぞれを1種類にしたことで、受発光部のより簡易な構成を実現することが可能である。また、SIR,FIRに応じた通信速度の区別なく、また、遠距離、近距離の応じたパワー制御の区別なく、通信が行われる点を除けば、前述した実施の形態7と同様の効果を得ることができる。
【0177】
(変形例3)
図15は前述の実施の形態7の変形例3による光通信ユニットの受発光部の配置例を示す図である。同図(a),(b)はそれぞれ受発光部の側断面図,正面図である。この変形例3において、装置側通信ユニット34の受発光部は、前述した図6に示したように、
光モジュール342と受発光レンズ343とで構成される。光モジュール342内では、図15(a)に示したように、LSI347に受光部(PD348D)と発光部(LED350D)とが結合され、これら発光部および受光部は曲面形状を有する受発光レンズ343に被覆されている。
【0178】
上記受発光部の配置関係は、図15(b)に示されている。すなわち、受光部を構成するPD348Dと発光部を構成するLED350Dとは受発光レンズ343中央で上下に並べて配置される。
【0179】
この変形例3でも、前述した変形例2と同様に、LED、PDそれぞれを1種類にしたことで、受発光部のより簡易な構成を実現することが可能である。また、SIR,FIRに応じた通信速度の区別なく、また、遠距離、近距離の応じたパワー制御の区別なく、通信が行われる点を除けば、前述した実施の形態7と同様の効果を得ることができる。
【0180】
以上、この発明を実施の形態1〜7(変形例を含む)により説明したが、この発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらをこの発明の範囲から排除するものではない。
【0181】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明によれば、光ケーブルの一端に接続された信号授受部において、接光ケーブルの端部で、受光部および発光部により装置と光ケーブル間の光伝送を行う場合に、受光部の第1の変復調部により、装置が送信する光信号を変復調して光ケーブルに送出し、発光部の第2の変復調部により、光ケーブルを介して伝送される光信号を変復調して装置に送信するようにしたので、光ケーブルの長さに関係なく、装置との間で通信タイミングを良好に保持することが可能であり、また、装置が送信する光信号について変復調時のパルス幅の取り決めに応じて所要の通信速度を取得することが可能な光通信ユニットが得られるという効果を奏する。
【0182】
また、請求項2の発明によれば、請求項1の発明において、ケーブルに、互いに異なる方向に光信号を伝送する一対の経路をもたせたので、ケーブル内で双方向通信を実現することが可能な光通信ユニットが得られるという効果を奏する。
【0183】
また、請求項3の発明によれば、請求項2の発明において、遮蔽部により発光部の光信号が受光部へ入射しないように遮蔽するようにしたので、発光される光信号と受光される光信号とが遮蔽部の介在で相互に干渉せずに済み、これによって、良好な双方向通信を実現することが可能な光通信ユニットが得られるという効果を奏する。
【0184】
また、請求項4の発明によれば、請求項1の発明において、受光部と発光部とを同一のレンズにより被覆するようにしたので、光量や伝送速度が同一条件であれば、双方向通信としての精度を確保することが可能な光通信ユニットが得られるという効果を奏する。
【0185】
また、請求項5の発明によれば、請求項1の発明において、受光部に光信号の通信速度に応じて使用面積を可変にする回路を設けたので、光信号の通信速度に最適の面積だけを使用すればよく、消費電力の効率化を図ることが可能な光通信ユニットが得られるという効果を奏する。
【0186】
また、請求項6の発明によれば、請求項1または5の発明において、発光部に光信号の伝送距離に応じて使用面積を可変にする回路を設けたので、光信号の伝送距離に最適の面積だけを使用すればよく、消費電力の効率化を図ることが可能な光通信ユニットが得られるという効果を奏する。
【0187】
また、請求項7の発明によれば、請求項1、5または6の発明において、受光部と前記発光部とを一体に構成して、その一体化された受発光部を1個の集光レンズにより被覆するようにしたので、受発光部が小型化され、これにより、ユニット全体の一層の小型化を図ることが可能な光通信ユニットが得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1による光通信ユニットを適用したシステムを示す構成図である。
【図2】この発明の実施の形態1による光通信ユニットの内部構成を示す断面図である。
【図3】図2に示した装置側通信ユニット内のLSIの内部構成を示すブロック図である。
【図4】この発明の実施の形態1による赤外線通信に使用するデータフォーマットの一例を示す図である。
【図5】この発明の実施の形態2による光通信ユニットの内部構成を示す断面図である。
【図6】この発明の実施の形態3による光通信ユニットの内部構成を示す断面図である。
【図7】この発明の実施の形態4による光通信ユニットの内部構成を示す断面図である。
【図8】この発明の実施の形態5による光通信ユニットの内部構成を示す断面図である。
【図9】この発明の実施の形態6による光通信ユニットの内部構成を示す断面図である。
【図10】この発明の実施の形態7による光通信ユニットの受発光部の配置例を示す図である。
【図11】実施の形態7によるLED制御回路の一例を示す回路図である。
【図12】実施の形態7によるPD制御回路の一例を示す回路図である。
【図13】実施の形態7の変形例1による光通信ユニットの受発光部の配置例を示す図である。
【図14】実施の形態7の変形例2による光通信ユニットの受発光部の配置例を示す図である。
【図15】実施の形態7の変形例3による光通信ユニットの受発光部の配置例を示す図である。
【図16】従来における光通信ユニットの内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 光通信ユニット
2 パーソナルコンピュータ
3 プリンタ
11A,11B,21A,21B,31 光ファイバケーブル
41A,41B,51A,51B,61 光ファイバケーブル
12,22,32,42,52,62 ケーブル側通信ユニット
13,23,33,43,53,63 ケーブル側通信ユニット
14,24,34,44,54,64 装置側通信ユニット
15,25,35,45,55,65 装置側通信ユニット
12A,22A,32A,32B,42A,52A,62A,62B 凸部
12B,14B,42B,44B 遮蔽板
12C,14C,22B,24B,32C,34C 光学フィルタ
14A,24A,34A,34B,44A,54A,64A,64B 凹部
42C,44C,52B,54B,62C,64C 光学フィルタ
141,241,341,441,541,641 LSI
142,242,342,442,542,642 光モジュール
121,221,321 光モジュール
122,222,322,347 LSI
127,128,227,228,325,326 マグネット
145,146,245,246,345,346 鉄板部分
147,247,344,447,547,644 倍速モードスイッチ
121,122,521,522,621 集光レンズ
348A,348B FIR用PD
348C,348D PD
349A,349B SIR用PD
350A,350B 遠距離用LED
350C,350D LED
351A,351B 近距離用LED
423,424,523,524,622,623 マグネット
445,446,545,546,645,646 鉄板部材
Claims (7)
- 光通信を行う装置間に介在し、光信号を伝送する光通信ユニットであって、
光信号を伝送する光ケーブルと、
前記光ケーブルの端部に設けられ、前記装置に接続する接続部と、前記装置が送信する光信号を受信して電気信号に変換し、該電気信号を光信号に復調して前記光ケーブルに送出する第1の変復調部を備えた受光部と、前記光ケーブルを介して伝送される光信号を受信して電気信号に変換し、該電気信号を光信号に復調して前記装置に送信する第2の変復調部を備えた発光部とを備える信号授受部と、
を有することを特徴とする光通信ユニット。 - 前記光ケーブルは、互いに異なる方向に光信号を伝送する一対の経路を有することを特徴とする請求項1に記載の光通信ユニット。
- 前記発光部が発する光信号の前記受光部への入射を遮蔽する遮蔽部を有することを特徴とする請求項2に記載の光通信ユニット。
- 前記受光部と前記発光部が同一のレンズにより被覆されてなることを特徴とする請求項1に記載の光通信ユニット。
- 前記受光部は、光信号の通信速度に応じて使用面積を可変にする回路を有したことを特徴とする請求項1に記載の光通信ユニット。
- 前記発光部は、光信号の伝送距離に応じて使用面積を可変にする回路を有したことを特徴とする請求項1または5に記載の光通信ユニット。
- 前記受光部と前記発光部とが、一体に構成され、かつ、1個の集光レンズにより被覆されてなることを特徴とする請求項1、5または6に記載の光通信ユニット。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03133298A JP3587971B2 (ja) | 1997-09-26 | 1998-02-13 | 光通信ユニット |
US09/046,558 US20020063936A1 (en) | 1997-09-26 | 1998-03-24 | Optical communication unit |
DE1998118088 DE19818088B4 (de) | 1997-09-26 | 1998-04-23 | Optische Kommunikationseinheit |
DE19861149A DE19861149B4 (de) | 1997-09-26 | 1998-04-23 | Optische Kommunikationseinheit |
US09/612,633 US7139488B1 (en) | 1997-09-26 | 2000-07-07 | Optical communication unit |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26254497 | 1997-09-26 | ||
JP9-262544 | 1997-09-26 | ||
JP03133298A JP3587971B2 (ja) | 1997-09-26 | 1998-02-13 | 光通信ユニット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11161389A JPH11161389A (ja) | 1999-06-18 |
JP3587971B2 true JP3587971B2 (ja) | 2004-11-10 |
Family
ID=26369780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03133298A Expired - Fee Related JP3587971B2 (ja) | 1997-09-26 | 1998-02-13 | 光通信ユニット |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20020063936A1 (ja) |
JP (1) | JP3587971B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI234710B (en) * | 2001-04-16 | 2005-06-21 | Wistron Corp | Wireless data process System and method |
US8068739B2 (en) * | 2003-06-12 | 2011-11-29 | Finisar Corporation | Modular optical device that interfaces with an external controller |
US20050031350A1 (en) * | 2003-08-05 | 2005-02-10 | Ilan Haber | Miniature optical free space transceivers |
US8923704B2 (en) * | 2003-08-29 | 2014-12-30 | Finisar Corporation | Computer system with modular optical devices |
US20050060114A1 (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-17 | Finisar | Testing and storing tuning information in modular optical devices |
US8891970B2 (en) * | 2003-08-29 | 2014-11-18 | Finisar Corporation | Modular optical device with mixed signal interface |
US9065571B2 (en) * | 2003-08-29 | 2015-06-23 | Finisar Corporation | Modular controller that interfaces with modular optical device |
JP2005252564A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置、携帯端末載置ユニット、無線通信制御方法、およびプログラム |
US7557960B2 (en) * | 2004-12-27 | 2009-07-07 | Kyocera Mita Corporation | Image forming apparatus |
US7692814B2 (en) * | 2004-12-28 | 2010-04-06 | Kyocera Mita Corporation | Image forming apparatus |
JP4646646B2 (ja) * | 2005-02-02 | 2011-03-09 | 三洋電機株式会社 | 通信端末 |
US20060280415A1 (en) * | 2005-03-17 | 2006-12-14 | Anthony Slotwinski | Precision length standard for coherent laser radar |
WO2006118285A1 (ja) | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Seiko Epson Corporation | 流体輸送システム、流体の吐出量設定方法 |
JP4568696B2 (ja) * | 2006-05-26 | 2010-10-27 | 京セラ株式会社 | 通信端末装置 |
US7929868B2 (en) * | 2006-06-21 | 2011-04-19 | Sigmatel, Inc. | Infrared receiver, infrared bridge device and methods for use therewith |
JP2008286196A (ja) * | 2008-05-13 | 2008-11-27 | Seiko Epson Corp | 通信装置 |
Family Cites Families (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH550447A (de) | 1968-09-12 | 1974-06-14 | Altrogge Wilhelm | Verfahren zur signaluebertragung mittels polarisierter lichtimpulse. |
DE2234445C3 (de) | 1972-07-13 | 1980-04-24 | Allgemeine Elektricitaets-Gesellschaft Aeg-Telefunken, 1000 Berlin Und 6000 Frankfurt | Optisches Nachrichtenübertragungssystem |
GB1584159A (en) * | 1976-06-10 | 1981-02-04 | Sandstedt G | Data transfer and storage system |
DE3132256A1 (de) | 1981-07-28 | 1983-04-07 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Digitales breitband-kommunikationssystem |
FR2512217A1 (fr) | 1981-08-28 | 1983-03-04 | Alsthom Cgee | Tete opto-electronique de transmission |
JPS5977402A (ja) * | 1982-10-26 | 1984-05-02 | Toshiba Corp | 光リンク |
JPS59168682A (ja) | 1983-03-15 | 1984-09-22 | Sharp Corp | 反射型ホトセンサ |
DE3545194A1 (de) | 1985-12-20 | 1987-07-02 | Sennheiser Electronic | Optoelektronisches sende-empfangsgeraet |
DE3716772A1 (de) | 1987-05-19 | 1988-12-08 | Siemens Ag | Optoelektronische sende- und empfangsvorrichtung |
DE3730971A1 (de) | 1987-09-15 | 1989-03-23 | Siemens Ag | Wellenlaengen-muldex-anordnung |
JPH0758819B2 (ja) | 1987-09-25 | 1995-06-21 | 株式会社東芝 | 半導体レーザ駆動装置 |
DE3735138A1 (de) | 1987-10-16 | 1989-05-03 | Siemens Ag | Optisches sende- und/oder empfangsmodul mit wenigstens einem optischen filter |
US5307058A (en) | 1987-10-27 | 1994-04-26 | Matsushita Electric Works Ltd. | Remote supervisory and controlling system |
DE3817836A1 (de) | 1988-05-26 | 1989-11-30 | Philips Patentverwaltung | Optischer sender mit einer laserdiode |
US5416627A (en) * | 1988-09-06 | 1995-05-16 | Wilmoth; Thomas E. | Method and apparatus for two way infrared communication |
JPH02151083A (ja) | 1988-12-01 | 1990-06-11 | Nec Corp | 反射型ホトセンサー |
JP2511591B2 (ja) | 1990-10-29 | 1996-06-26 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 無線光通信システムの動作方法および光通信システム |
US5128800A (en) | 1991-06-19 | 1992-07-07 | At&T Bell Laboratories | Gain switchable optical fiber amplifier |
JP2986613B2 (ja) | 1992-05-27 | 1999-12-06 | 株式会社日立製作所 | 光伝送モジュール |
US5644653A (en) | 1993-05-07 | 1997-07-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Information processing apparatus and control method thereof having user character recognition |
US5568516A (en) | 1993-07-02 | 1996-10-22 | Phonic Ear Incorporated | Very low power cordless headset system |
DE19512771A1 (de) * | 1994-04-08 | 1995-10-12 | Fuji Electric Co Ltd | Optische Signalübertragungsvorrichtung |
JP3326959B2 (ja) | 1994-04-25 | 2002-09-24 | 松下電器産業株式会社 | 光ファイバモジュール |
JPH0818510A (ja) | 1994-07-01 | 1996-01-19 | Fujitsu Ltd | 光通信モジュール |
JPH08161089A (ja) | 1994-12-02 | 1996-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光インターフェース付き複合プリンタ |
JPH08248277A (ja) * | 1995-01-09 | 1996-09-27 | Fujitsu Ltd | 光装置 |
IL114176A (en) * | 1995-06-15 | 2000-02-29 | Jolt Ltd | Wireless communication system |
US5742602A (en) | 1995-07-12 | 1998-04-21 | Compaq Computer Corporation | Adaptive repeater system |
JP3461653B2 (ja) * | 1995-10-19 | 2003-10-27 | 富士ゼロックス株式会社 | 光ファイバ伝送と自由空間伝送に共用可能な光送受信器および光通信ネットワーク |
JP3455345B2 (ja) | 1995-10-23 | 2003-10-14 | 富士通株式会社 | 遠隔式光信号制御装置及び遠隔式光信号制御装置の光信号レベル制御方法並びに光信号送信装置及び光信号送信装置における監視信号光レベル制御方法 |
JPH09258072A (ja) | 1996-01-19 | 1997-10-03 | Sony Corp | 光学データ伝送用接続装置 |
JP2917895B2 (ja) * | 1996-03-14 | 1999-07-12 | 日本電気株式会社 | 光通信機能付き電子機器 |
US5781177A (en) * | 1996-10-29 | 1998-07-14 | Hewlett-Packard Company | Combined high-speed and low-speed infrared transceiver on computer display panel housing |
JPH10161178A (ja) | 1996-12-03 | 1998-06-19 | Olympus Optical Co Ltd | カメラの電源装置 |
JPH10243475A (ja) | 1997-02-27 | 1998-09-11 | New Japan Radio Co Ltd | 光通信システム |
US5940209A (en) * | 1997-03-18 | 1999-08-17 | Lucent Technologies Inc. | Interactive optical fiber amplifier, system and method |
DE19836373A1 (de) | 1997-08-22 | 1999-03-11 | Samsung Electronics Co Ltd | Analoge/digitale doppelt-automatische Leistungsregelungsvorrichtung in optischem Faserverstärker |
-
1998
- 1998-02-13 JP JP03133298A patent/JP3587971B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-03-24 US US09/046,558 patent/US20020063936A1/en not_active Abandoned
-
2000
- 2000-07-07 US US09/612,633 patent/US7139488B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7139488B1 (en) | 2006-11-21 |
US20020063936A1 (en) | 2002-05-30 |
JPH11161389A (ja) | 1999-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3587971B2 (ja) | 光通信ユニット | |
KR100856194B1 (ko) | 가시광 통신을 이용한 통신 링크 연결방법 | |
KR100617679B1 (ko) | 카메라 장치를 이용하여 가시광선 근거리 통신을 수행하는무선 단말기 | |
KR101368166B1 (ko) | 가시광 통신을 이용한 주변기기 인터페이스에서 재접속방법 | |
GB2302467A (en) | Optical communications link | |
US8204383B2 (en) | Wireless communication interface for portable wireless terminal | |
CN104038284A (zh) | 一种可见光通信的***及方法 | |
US20090123156A1 (en) | Method and apparatus for receiving visible light signal in a visible light communication system | |
EP1542406A3 (en) | Mechanism for detection of attacks based on impersonation in a wireless network | |
JPH09200152A (ja) | データ・トランシーバ | |
Schmid et al. | From sound to sight: Using audio processing to enable visible light communication | |
CN103873142A (zh) | 可见光通信的数据发送、接收方法及装置、传输*** | |
JP2001244498A (ja) | 光空間伝送装置 | |
CN115333634B (zh) | 一种适用于商用照明led的高带宽、多自由度无线光通信*** | |
US20040062553A1 (en) | Bidirectional optical link | |
GB2345213A (en) | Half-duplex infra-red transceiver that deactivates its receiver when transmitting | |
WO2017152942A1 (en) | A hearing device, a hearing device system and a method performed in a hearing device | |
CN109728852A (zh) | 水下可见光通信装置及水下可见光通信方法 | |
CN102404051A (zh) | 一种多通道无线光总线装置 | |
CN117424644B (zh) | 基于红外传输协议的室内语音传输装置 | |
EP1078480B1 (en) | A device and method for wireless data transmission | |
JP2000151509A (ja) | 光空間伝送方式および光空間伝送装置 | |
JPH06338778A (ja) | 双方向光カプラ | |
JP2002246984A (ja) | 情報処理装置 | |
JPH11205244A (ja) | 全二重光通信装置及び全二重光通信方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20031209 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040209 |
|
A072 | Dismissal of procedure [no reply to invitation to correct request for examination] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072 Effective date: 20040601 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040810 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040811 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080820 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090820 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090820 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100820 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110820 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120820 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120820 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130820 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |