JPH05175911A - 全方向受光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 全方向プリズム２０と受光素子とを有する全
方向受光装置に於いて、信号光線が受光素子によって効
率良く受け入れることができるようにすることを目的と
する。 【構成】 柱体の上面２２に錐体状の凹部を有し該錐体
の錐面が反射面３０を構成する全方向プリズム２０と、
斯かる全方向プリズム２０の下側に配置された受光素子
とを有する全方向受光装置に於いて、全方向プリズム２
０の凹部の錐体の頂角θを９０度よりも大きくなるよう
に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばワイヤレスリモ
コンを備えたカメラ一体型ビデオテープレコーダの赤外
線受光装置に使用して好適な全方向受光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来例による全方向受光装置を示
しており、斯かる全方向受光装置は受光部１０とこの受
光部１０の上面に装着された全方向プリズム２０とを有
する。受光部１０は図９に示すように、全方向プリズム
２０からの光線を受け入れる受光面１２を有する。

【０００３】受光面１２にはホトダイオードの如き受光
素子が装着されており、全方向受光装置に入射された光
線のうち受光面１２によって受光された光線が電気信号
に変換されることができる。

【０００４】全方向受光装置はワイヤレスリモコンの赤
外線受光装置に使用されてよく、入力信号である赤外線
を受光して図示しない端子より出力信号である電気信号
を出力することができるように構成される。

【０００５】図８に全方向プリズム２０の一例の詳細を
示す。全方向プリズム２０は例えば光透過性の樹脂から
なる角柱の上面に角錐体の凹部を形成して構成されてよ
く、図示の例では、上面２２と側面２４と底面２６を有
する正八角柱の上面２２に正八角錐の凹部を形成したも
のとして構成されている。

【０００６】八角錐の錐面２８は反射面３０を構成して
おり、図８Ｂに示す如く八角錐の頂角θは９０度をなし
ている。

【０００７】図９は全方向受光装置に入射した光線の経
路を示しており、全方向プリズム２０の側面２４に入射
された光線は反射面３０にて反射され、受光部１０装着
された受光面１２に到る。

【０００８】図１０は本発明者が提案している全方向受
光装置の例を示しており、この例は、図７に示す従来例
の全方向受光装置と比較して、屋根板４０が装着されて
いる点が異なり受光部１０と全方向プリズム２０とは同
一のものが使用されてよい。

【０００９】図１１は全方向受光装置の他の例を示して
おり、この例では、全方向プリズム２０は、円柱の上面
に頂角が９０度の円錐体の凹部を形成したものとして構
成されている。全方向プリズム２０の凹部の錐面２８は
全方向プリズム２０の側面２４に入射された光線に対す
る反射面３０を構成している。

【００１０】図１２は図１０の例と同様、本発明者が提
案している全方向受光装置の例を示しており、図１１の
全方向受光装置に屋根板４０を装着したものとして構成
されている。

【００１１】全方向受光装置はワイヤレスリモコン装置
の赤外線受光装置として使用されてよく、太陽光線又は
照明装置の照明光の如き外光を遮断して赤外線発生装置
からの信号光線のみを受け入れるように構成されること
が望ましい。

【００１２】全方向受光装置は上方からの太陽光線３４
の入射を排除し側方からの信号光線３２のみを受け入れ
るように、全方向プリズム２０の凹部の内面を形成する
錐面２８に銀色の被膜を装着してよい。

【００１３】錐形の凹部の錐面２８に被膜を装着するこ
とによって上方からの太陽光線の入射は排除され、赤外
線は全方向プリズム２０の側面２４のみから受け入れら
れることができる。

【００１４】図１０及び図１２に示す本発明者が提案し
ている全方向受光装置は、全方向プリズム２０の上面２
２に装着された屋根板４０を有しており、屋根板４０は
全方向プリズム２０の径即ち上面２２より大きな寸法を
有するためその周縁に鍔部４２が形成され、この鍔部４
２が屋根の廂の如く上方からの外光を遮断する。従っ
て、斯かる全方向受光装置を有するワイヤレスリモコン
装置は屋外で使用するのに適している。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、受光部
１０の上面に装着された受光面１２は全方向プリズム２
０の径即ち底面２６より小さな寸法を有する。従って、
図９に示す如く、全方向プリズム２０の側面２４より入
射された信号光線３２Ａ、３２Ｂのうちの一部の光線３
２Ｂは反射面３０にて反射されたのち受光面１２の外側
に到達し、全方向プリズム２０の側面２４より入射され
た信号光線３２Ａ、３２Ｂの全てが受光面１２上に到達
するわけではない。

【００１６】本発明は、斯かる点に鑑み、全方向受光装
置において、全方向プリズム２０の側面２４より入射さ
れた信号光線が効率的に受光面１２によって受光され、
それによってワイヤレスリモコン信号の到達距離を増大
させワイヤレスリモコン装置の操作可能範囲を増大させ
ることを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明によると、柱体の
上面２２に逆錐体状の凹部を有し錐体の錐面２８が柱体
の側面２４より入射した光線に対する反射面３０を構成
する全方向プリズム２０と、全方向プリズム２０の下端
部２６に装着された受光素子とを有する全方向受光装置
８において、全方向プリズム２０の凹部の錐体の頂角θ
が９０度より大きく構成されている。

【００１８】本発明の全方向受光装置８において、全方
向プリズムの凹部の錐体の頂角は実質的に１０４度に構
成されている。

【００１９】

【作用】本発明による全方向受光装置８の全方向プリズ
ム２０は、柱体の上面２２に逆錐体状の凹部を有し、反
射面３０を構成する凹部の錐体の頂角は９０度より大き
く構成されている。

【００２０】全方向プリズム２０の側面２４より入射さ
れた信号光線は斯かる反射面３０に反射して受光面１２
によって受光されるように構成されているため、信号光
線を効率よく受光することができる。

【００２１】全方向プリズム２０の側面２４方向からの
信号光線を効率良く受光することができるため、リモコ
ン信号の到達距離が増大する。

【００２２】

【実施例】以下図１〜図６を参照して本発明の実施例に
ついて詳細に説明する。尚、図１〜図６に於いて、図７
〜図１２の対応する部分には同一の参照符号を付してそ
の詳細な説明は省略する。

【００２３】図１は本例の全方向受光装置の例を示して
おり、全方向受光装置は受光部１０と該受光部１０の上
面に装着された全方向プリズム２０とを有する。

【００２４】全方向プリズム２０の上面２２に形成され
た正八角錐形の凹部の頂角θは９０度より大きく、好ま
しくは１０４度である。斯かる頂角θは全方向プリズム
２０の径Ｄ、受光面１２の径φ及び反射面３０から受光
面１２までの距離Ｈによって定められる。

【００２５】本例の全方向受光装置は、図７〜図１２に
示す全方向受光装置と比較して、全方向プリズム２０の
上面２２に形成された錐形の凹部の頂角が９０度より大
きい点が異なり受光部１０は同一のものが使用されてよ
い。好ましくは、図１０又は図１２に示す如く屋根板４
０を装着したものが使用される。

【００２６】図２〜図３に、全方向プリズム２０の上面
２２に形成された正八角錐形の凹部の頂角を９０度より
大きくすることによって信号光線が受光面１２に効率的
に受光されることを示すために本発明者が実施したシミ
ュレーションの結果を示す。柱体の径Ｄが１１ミリメー
トルの全方向プリズム２０と径φが５ミリメートルの受
光面１２を有する受光部１０とからなる全方向受光装置
に入射した光線の経路についてシミュレーションを実施
した。

【００２７】図２は正八角錐形の凹部の頂角θが１０４
度、反射面３０から受光面１２までの距離Ｈ（正八角錐
形の凹部の頂点から受光面１２までの距離Ｈ）が６ミリ
メートルの場合、図３Ａは正八角錐形の凹部の頂角θが
１０３度、反射面３０から受光面１２までの距離Ｈ（正
八角錐形の凹部の頂点から受光面１２までの距離Ｈ）が
７ミリメートルの場合、図３Ｂは正八角錐形の凹部の頂
角θが１０６度、反射面３０から受光面１２までの距離
Ｈ（正八角錐形の凹部の頂点から受光面１２までの距離
Ｈ）が５ミリメートルの場合、について光線の経路をシ
ミュレーションしたものである。

【００２８】各図において、全方向プリズム２０の左の
側面２４より水平方向に入射し反射面３０の上端部と下
端部にて反射した光線の経路と、右の側面２４より水平
方向に対して上方より＋３０度、＋２０度、＋１０度、
０度、下方より−１０度、−２０度、−３０度に傾斜し
た方向に入射し反射面３０の上端部と下端部にて反射し
た光線の経路と、が示されている。

【００２９】図２〜図３を比較して明らかなように、図
２に示す如く正八角錐形の凹部の頂角θが１０４度の場
合に最も効率的に光線が受光面１２に集光されることが
できる。

【００３０】次に、全方向プリズム２０の正八角錐形の
凹部の頂角θを９０度より大きくすることによってリモ
コン信号の到達距離が増大することを示すために本発明
者が実施した実験方法及び実験結果を示す。

【００３１】図４は実験方法の概略を示す図であり、全
方向受光装置８はワイヤレスリモコンの赤外線受光装置
としてカメラ一体型ビデオテープレコーダ５０に装着さ
れている。全方向受光装置８は、使用者Ｍによって操作
される赤外線発生装置５２からの入力信号である赤外線
３２を受け入れることができるように、好ましくは全方
向プリズム２０の側面２４が垂直に配置されるようにカ
メラ一体型ビデオテープレコーダ５０の上側部に装着さ
れてよい。

【００３２】図５は実験に使用した全方向受光装置８を
示しており、全方向プリズム２０の上面２２には該全方
向プリズム２０の断面形と同一形状且つ同一寸法の屋根
板４０が装着されている。

【００３３】斯かる全方向受光装置８と図４に示す装置
を使用し、赤外線３２の入射方向及び入射角度を変化さ
せてリモコン信号である赤外線３２の到達距離（メート
ル）を測定した。

【００３４】図６は、本実験で使用した全方向受光装置
８の詳細と全方向プリズム２０に対するリモコン信号即
ち赤外線３２の入射方向及び入射角度を示す。以下に、
赤外線３２の入射方向は、図６Ａに示す如く、同一水平
面内で、全方向プリズム２０の側面２４に垂直な方向に
対して左右方向に傾斜された角度αを意味し、赤外線３
２の入射角度は、図６Ｂに示す如く、同一垂直面内で、
水平方向に対して上下方向に傾斜された角度βを意味す
るものとする。

【００３５】図６Ａに示す如く、同一水平面内に於ける
赤外線３２の入射方向は、全方向プリズム２０の側面２
４に垂直な方向（α＝０°）の場合、斯かる方向に対し
て右側に傾斜した方向α＝３０°（Ｒ３０°）、２０°
（Ｒ２０°）、１０°（Ｒ１０°）の場合、左側に傾斜
した方向α＝３０°（Ｌ３０°）、２０°（Ｌ２０
°）、１０°（Ｌ１０°）の場合、全方向プリズム２０
の側面２４と側面２４が交差する角部２４Ａの方向α＝
２２．５°（Ｒ２２．５°、Ｌ２２．５°）の場合であ
る。

【００３６】図６Ｂに示す如く、同一垂直面内に於ける
赤外線３２の入射角度は、水平方向β＝０°の場合、水
平方向に対して上方に傾斜したβ＝＋３０°、＋２０
°、＋１０°の場合、水平方向に対して下方に傾斜した
β＝−３０°、−２０°、−１０°の場合、である。

【００３７】全方向プリズム２０は正八角柱の上面に頂
角が１０４度の正八角錐の凹部を形成したものと、頂角
が９０度の正八角錐の凹部を形成したものと、の二つを
用意した。いずれも正八角柱の径Ｄは１１ミリメートル
である。受光部１０に装着された受光面１２の径φは５
ミリメートルである。

【００３８】実験は屋外と屋内とで行い、ビデオテープ
レコーダ５０の背後に配置された赤外線発生装置５２に
よって赤外線３２を全方向受光装置８に照射した。とく
に屋外実験ではリモコン信号の到達距離に対して外乱で
ある太陽Ｓからの赤外線３４の影響を調べるために、図
４Ａに示す如き順光の場合と図４Ｂに示す如く逆光の場
合について実験を実施した。

【００３９】以下表１〜表４に実験結果を示す。尚、各
実験の条件は次の通りであり、結果の数値は赤外線を使
用したリモコン信号の到達距離（メートル）を示す。

【００４０】表１：同一垂直面内で、赤外線３２の入射
角度を上下方向にβ＝＋３０°〜−３０°の範囲で変化
させた。屋内で実験、屋根板４０は全方向プリズム２０
の断面と同一形状且つ同一寸法のものを使用した。赤外
線３２の入射方向は、全方向プリズム２０の側面２４に
垂直な方向（α＝０°）と角部２４Ａ方向（α＝２２．
５°）の２方向。

【００４１】表２：同一垂直面内で、赤外線３２の入射
角度を上下方向にβ＝＋３０°〜−３０°の範囲で変化
させた。屋外で実験、外光は順光（Ｎ）及び逆光
（Ｒ）、屋根板４０は全方向プリズム２０の断面と同一
形状且つ同一寸法のものを使用した。赤外線３２の入射
方向は、全方向プリズム２０の側面２４に垂直な方向
（α＝０°）だけである。

【００４２】表３：同一水平面内で、赤外線３２の入射
方向を左右方向にα＝＋３０°〜−３０°の範囲で変化
させた。屋内で実験、屋根板４０は全方向プリズム２０
の断面と同一形状且つ同一寸法のものを使用した。赤外
線３２の入射角度は水平方向（β＝０°）だけ。

【００４３】表４：同一水平面内で、赤外線３２の入射
方向を左右方向にα＝Ｌ２２．５°〜Ｒ２２．５°の範
囲で変化させた。屋外で実験、外光は順光（Ｎ）及び逆
光（Ｒ）、屋根板４０は全方向プリズム２０の断面と同
一形状且つ同一寸法のものを使用した。赤外線３２の入
射角度は水平方向（β＝０°）だけ。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】

【表３】

【００４７】

【表４】

【００４８】次に、図７に示す如き、頂角θが９０度で
ある正八角錐の凹部を有する全方向プリズム２０を含む
従来例の全方向受光装置を使用した実験の方法及び結果
を示す。

【００４９】屋内で実験をした。屋根板４０は全方向プ
リズム２０の断面と同一形状且つ同一寸法のものを使用
した。赤外線３２の入射方向は、同一水平面内で、全方
向プリズム２０の側面２４に垂直な方向（α＝０°）と
角部２４Ａ方向（α＝２２．５°）の２方向である。

【００５０】赤外線３２の入射方向が全方向プリズム２
０の側面２４に垂直な方向（α＝０°）の場合には赤外
線の到達距離は６．５メートル、赤外線３２の入射方向
が全方向プリズム２０の角部２４Ａ方向（α＝２２．５
°）の場合には赤外線の到達距離は５．５メートル、で
あった。

【００５１】以上の実験結果より、全方向プリズム２０
の上面２２に形成した正八角錐の凹部の頂角を９０度よ
り大きくすることによってワイヤレスリモコン信号の到
達距離を増加させることができることがわかる。特に斯
かる正八角錐の凹部の頂角θを１０４度とすることによ
って、ワイヤレスリモコン信号の到着距離が増加させる
ことができる。

【００５２】以上本発明の実施例について詳細に説明し
てきたが、本発明は上述の実施例に限ることなく、本発
明の要旨を逸脱することなく他の種々の構成が採り得る
ことは当業者にとって容易に理解されよう。

【００５３】

【発明の効果】本発明に依ると、全方向受光装置８に入
射された信号光線が効率的に受光素子に集光されること
ができる。従って、赤外線発生装置５２と赤外線受光装
置とを有するワイヤレスリモコン装置に於いて、リモコ
ン信号の到達距離を増加させることができる利点があ
る。

【００５４】特に、ワイヤレスリモコン装置を屋外で使
用する場合にリモコン信号の到達距離を増加させること
ができ、操作範囲が増大する利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全方向受光装置を示す図である。

【図２】全方向受光装置に入射される光線の経路示す説
明図である。

【図３】全方向受光装置に入射される光線の経路示す説
明図である。

【図４】本願発明者が実施した実験方法を示す説明図で
ある。

【図５】本願発明者が実施した実験に使用した全方向受
光装置を示す説明図である。

【図６】本願発明者が実施した実験方法を示す説明図で
ある。

【図７】従来例の全方向受光装置の概観図である。

【図８】従来例の全方向プリズムの詳細図である。

【図９】従来例の全方向受光装置の断面とそれに入射し
た光線の経路を示す図である。

【図１０】全方向受光装置の他の例を示す概観図であ
る。

【図１１】全方向受光装置の他の例を示す概観図であ
る。

【図１２】全方向受光装置の他の例を示す概観図であ
る。

【符号の説明】

８ 全方向受光装置 １０ 受光部 １２ 受光面 ２０ 全方向プリズム ２２ 上面 ２４ 側面 ２４Ａ 角部 ２６ 底面 ２８ 錐面 ３０ 反射面 ３２ 赤外線（信号光線） ３４ 赤外線（外光） ４０ 屋根板 ４２ 鍔部 ５０ ビデオテープレコーダ ５２ 赤外線発生装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野田 康 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 柱体の上面に逆錐体状の凹部を有し該錐
   体の錐面が上記柱体の側面より入射した光線に対する反
   射面を構成するプリズムと、該プリズムの下端部に装着
   された受光素子とを有する全方向受光装置にして、上記
   プリズムの凹部の錐体の頂角が９０度より大きいことを
   特徴とする全方向受光装置。
2. 【請求項２】 請求項１の全方向受光装置にして、上記
   プリズムの凹部の錐体の頂角は実質的に１０４度である
   ことを特徴とする全方向受光装置。