JPH0340616A - 光空間伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電気信号で変調された光信号を、自由空間中
に出射し、信号の伝送を行う光空間伝送装置に関するも
のである。

従来の技術 近年、光空間伝送装置は、光リモコンとして映像機器、
音響機器、空調機器などの遠隔制御、あるいは音響機器
からの音声信号の空間伝送に多用されている。

第３図は、従来の音声信号を伝送する光空間伝送装置の
構成を示すものである。第３図において、１は室内で使
用する音響機器などの装置、２は装置１に組込まれた光
送信部、３は光送信部２の発光素子、５は光受信部、４
は光受信部５の受光素子、６は音声信号を音声に変換す
るヘッドホンである。

同図において、光送信部２の発光素子３から、例えば音
声信号で変調された光信号８が自由空間中に出射される
。この光信号６は空間中を伝搬したのち、その一部は受
光素子４に入射する。入射した光信号は光受信部５で再
び電気信号に変換され、ヘッドホン６で音声に再生され
て信号の伝送が完了する。以上のように、従来は光空間
伝送装置を構成していた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来の構成では、第３図に示
すように、空間中を伝送する光信号８の光路中を、例え
ば人などの障害物７が通過すると、光路が障害物７で遮
断され、音声信号の伝送が途切れると云う問題点があっ
た。

本発明は、このような課題を解決するもので、−時的に
障害物が発生しても、信号の伝送を確保する、室内での
使用を対象とした光空間伝送装置の提供を目的としたも
のである。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明は、光送信部から出射
された光信号の一部を、障害物の影響を受けない場所に
設けた光の反射部によって、特定の範囲の方向に反射さ
せ、この反射した光信号の一部が光受信部に入射するよ
うにしたものである。

作用 本発明は上記した構成により、光送信部から出射した光
信号の一部は、障害物の影響を受けない例えば室内の天
井に設けられた光の反射部により反射されて障害物の後
側に到達するので、その結果、−時的に光送信部と光受
信部との間に障害物が発生しても、光信号の伝送を確保
する優れた光空間伝送装置として機能する。

実施例 以下、本発明の実施例を示す第１図、第２図の図面を用
いて説明する。

第１図は本発明の実施例における光空間伝送装置の構成
を示すものである。同図において、１１は室内に設置さ
れた音響機器あるいは映像機器などの装置、１２は音声
の電気信号を光信号に変換する光送信部、１３は自由空
間中に光信号を出射する発光素子、１４は発光素子１３
から出射し、自由空間を伝搬した光信号を受信する受光
素子、１５は受光素子１４からの電気信号を増幅し音声
信号に変換する光受信部、１６は音声信号を音声に変換
するヘッドホン、１８は室内の天井１７に取付けられ、
光送信部１３から出射した光信号の一部を光受信部１５
の方向へ反射する形状を持つ光の反射部、１９は人など
の障害物、２０〜２２は空間を伝搬する光信号を示す矢
印である。

以上のように構成された光空間伝送装置について、以下
その動作を説明する。

まず、装置１１の音声の電気信号は光送信部１２で光信
号２０に変換され、発光素子１３から自由空間中に出射
される。通常の状態では、自由空間中を直進する光信号
２０の一部が受光素子１４に直接入射して、光受信部１
５で再び電気信号に変換されたのち、ヘッドホン１６か
ら音声として出力される。しかし、光信号２０の空間伝
送路中に、例えば人などの障害物１９が光路を横切ると
、受光素子１４に入射している光信号２０は遮断される
。

一方、同じ発光素子１３から室内の天井１７方向に出射
された光信号２１の一部は、光の反射部１８に到達する
。光の反射部１８は、光送信部１２と光受信部１５の間
の位置の天井に設けられており、発光素子１３からの光
信号２１を光受信部１５の方向に拡散させながら反射さ
せる反射面形状に作られている。それゆえ、光の反射部
１８に到達した光信号２１は反射光となり、その一部の
光信号２２は障害物１９の後側に到達する。その結果、
光信号２２は受光素子１４に入射して、信号伝送系が確
保される。

第１図に示す実施例では、発光素子１３から出射された
光信号２０と、光の反射部１８で反射された光信号２２
とでは、光の強度（パワー）が異なるので、光受信部１
５は受光素子１４に入射する光信号の光の強度が変化し
ても、一定の大きさの電気信号を出力する機能を有して
いる。

以上のように本実施例の特徴は、光送信部１２と光受信
部１５の間の、障害物１９の影響を受けない室内の天井
１７の位置に、発光素子１３から出射された光信号２１
を光受信部１５の方向に反射させる光の反射部１８を設
けて、光空間伝送装置を構成したことである。

この構成により、光送信部１２と光受信部１５の間の光
路上に、障害物１９が生じても、光送信部１２の発光素
子１３から障害物１９のない方向に出射された光信号２
１は、光の反射部１８で反射されて、障害物１９の後側
に到達するので、その結果、常に光信号の伝送路を確保
する効果が得られ、ヘッドホン１６の音声が途切れるこ
とがない優れた光空間伝送装置として機能する。

なお、本実施例において、発光素子１３から出射された
一部の光信号２１を、光の反射部２１で反射するとして
説明したが、反射による光の強度の減衰を考慮して、発
光素子１３から光の反射部２１の方向に出射する光の強
度を、他の方向に比較して大きくしてもよい。

さらに、本実施例では、光信号を反射する光の反射部１
８は、室内の天井に１個設けたとして説明したが、設け
る位置は、障害物１９の影響を受けず、光送信部１２か
らの光信号２１を光受信部１５の方向に反射できる位置
であればどの位置でもよく、また光の反射部１８の個数
は必要な数を設けてもよいことは、言うまでもない。

以下、本発明の第２の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。

第２図は、第１図の実施例に示す本発明の光空間伝送装
置に使用する光の反射部の構成を説明する図である。同
図において、１２は光信号を自由空間中に出射する光送
信部、１５は自由空間中を伝搬した光信号を受信する光
受信部、１７は室内の天井、１９は光送信部１２と光受
信部１５の間に生じた障害物、２３は天井１７に取付け
た照明器具、２４は照明用管球で、ここでは蛍光灯、２
５は蛍光灯２４のカバー　２１〜２２は光信号を示す矢
印、２６は照明用の可視光を示す矢印である。同図に示
す照明器具２３のカバー２５は、第１図において説明し
た光の反射部１８と同じ機能を有している。

上記のように構成された光の反射部について、以下その
動作を説明する。

まず、蛍光灯２４からの可視光２６はカバー２５を透過
して室内を照明する。照明器具２３のカバー２５は、可
視光２６をほとんど光の損失なく透過させると共に、赤
外光を反射させる物質、例えばアルミの薄い蒸着膜が施
されており、自由空間中を伝搬した赤外光を受け、特定
の範囲の方向に反射させる形状を有している。

さらに、光信号を自由空間中に伝搬させる光空間伝送装
置では、光信号として一般に赤外光が使用される。それ
ゆえ、光空間伝送装置の光送信部１２から出射した一部
の光信号２１は、カバー２５の表面に入射した後、障害
物１９の後側にある光受信部１５の方向に反射され、そ
の一部の光信号２２は光受信部１５に入射して、光信号
の空間伝送系を確立する。

なお、光受信部１５は特定の波長の赤外光のみを検出す
るように構成されており、蛍光灯２４から出射した可視
光２６の影響は、全く受けない。

以上のように本実施例の特徴は、可視光を透過させ、赤
外光を反射する部材から成り、自由空間中を伝搬した光
信号を受け、この光信号を特定の範囲の方向に反射させ
る形状をした光空間伝送装置の光の反射部を、照明器具
２３の一部分に構成したことである。

この構成により、第１図の示す実施例と同様に、光送信
部１２と光受信部１５の間の光路上に、障害物１９が生
じても、光送信部１２から障害物１９のない方向に出射
された光信号２１は、光の反射部としての機能を持つ照
明器具２３のカバー２５で反射されて、障害物１９の後
側に到達するので、その結果、常に光信号の伝送路を確
保する効果が得られる。

さらに、照明器具のカバー２５が光の反射部を兼用して
いるので、光空間伝送装置を使用する室内に、光の反射
部を特別に設ける必要がなく、また、一般に照明器具は
室内の中央部の天井に取付けられているので、障害物１
９の影響を受けず、光送信部１２と光受信部１５の間の
光信号の反射部として適した位置に設けられる効果が得
られ、優れた光の反射部として機能する。

なお、第２図に示す実施例では、光の反射部を赤外光を
反射し、可視光を透過する物質として説明したが、光空
間伝送装置に使用する略赤外領域の波長の光を反射する
部材であれば、どのような部材を用いてもよい。

また、第２図の実施例において、光の反射部を照明器具
２３のカバー２５に設けて説明したが、光の反射部は、
自由空間中を伝搬した光信号を受け、この光信号を特定
の範囲の方向に反射させる形状を有しておれば、照明器
具の反射板でも、ジャンプリアの装飾部でも、照明器具
の一部分であれば、どこに設けてもよい。

さらに、第１図および第２図の実施例において、自由空
間中を伝搬する光信号は、１種類の光信号を装置側から
１方向に出射するとして説明したが、２種類以上の光信
号を用いても、また双方向に伝送してもよいことは言う
までもない。

発明の効果 以上のように本発明によれば、光送信部と光受信部の間
の位置に、光送信部から自由空間中に出射された光信号
を、光受信部の方向に反射させる形状を有する光の反射
部を設けることにより、光送信部と光受信部の間の光路
上に、障害物が生じても、光送信部のから出射した光信
号の一部が、光の反射部で反射されて、障害物の後側に
到達するので、常に光信号の空間伝送路を確保し、光信
号が途切れることがない効果を有し、従来に比較して優
れた光空間伝送装置を実現できるものである。

さらに、上記実施例においては光の反射部を、照明器具
の一部で、赤外領域の波長の光を反射する部材から成り
、自由空間中を伝搬した光信号を受けて、この光信号を
特定の範囲の方向に反射させる形状をもつ部分で構成し
たので、つまり照明器具の一部で光の反射部を兼用させ
ているので、光空間伝送装置を使用する室内に、光の反
射部を特別に設ける必要がなく、また、一般に照明器具
は室内の中央部の天井に取付けられているので、障害物
の影響を受けず、光送信部と光受信部の間の光信号の反
射部として適した位置に設けられる効果が得られ、優れ
た光の反射部として機能する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光空間伝送装置の構
成図、第２図は本発明の他の実施例における光空間伝送
装置の構成図、第３図は従来の光空間伝送装置の構成説
明図である。 １１・・・・・・装置、１２・・・・・・光送信部、１
３・・・・・・発光素子、１４・・・・・・受光素子、
１５・・・・・・光受信部、１６・・・・・・ヘッドホ
ン、１７・・・・・・天井、１８・・・・・・光の反射
部、１９・・・・・・障害物、２０〜２２・・・・・・
光信号を示す矢印、２３・・・・・・照明器具、２４・
・・・・・蛍光灯、２５・・・・・・カバー　２６・・
・・・・可視光を示す矢印である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気信号を光信号に変換し、この光信号を自由空
   間中に出射する光送信部と、空間中を伝搬した前記光信
   号の一部を受け、特定の範囲の方向に前記光信号を反射
   させる形状を有する光の反射部と、前記反射部で反射さ
   れた光信号の一部を受信し、前記光信号を電気信号に変
   換する光受信部とから構成したことを特徴とする光空間
   伝送装置。
2. （２）光の反射部は照明器具の一部で構成し、この部分
   は略赤外領域の波長の光を反射する部材で形成するとと
   もに、自由空間中を伝搬した光信号を受け、特定の範囲
   の方向に前記光信号を反射させる形状とした特許請求の
   範囲第（１）項記載の光空間伝送装置。