JPH05183514A - 光空間伝送装置 - Google Patents
光空間伝送装置Info
- Publication number
- JPH05183514A JPH05183514A JP3347556A JP34755691A JPH05183514A JP H05183514 A JPH05183514 A JP H05183514A JP 3347556 A JP3347556 A JP 3347556A JP 34755691 A JP34755691 A JP 34755691A JP H05183514 A JPH05183514 A JP H05183514A
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- JP
- Japan
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- light receiving
- light emitting
- signal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 発光部において複数の光を投光し、受光部に
おいてこの複数の光を重ねて受光することにより、受光
部における入射光強度を大きくする。 【構成】 投光部1より伝送信号に基づき変調された複
数の光6、17を投光すると共に受光部11では前記投
光部1からの複数の光6、17を重ねて受光し得られた
信号を復調して伝送信号を再現することで、受光光の強
度を大きくし、通信距離を大きくしている。
おいてこの複数の光を重ねて受光することにより、受光
部における入射光強度を大きくする。 【構成】 投光部1より伝送信号に基づき変調された複
数の光6、17を投光すると共に受光部11では前記投
光部1からの複数の光6、17を重ねて受光し得られた
信号を復調して伝送信号を再現することで、受光光の強
度を大きくし、通信距離を大きくしている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は光空間伝送装置に係
り、特に赤外線を用いて音声信号を空間伝送するワイヤ
レススピーカ等に適用して投光部と受光部の間の距離を
大きくとるに好適な光空間伝送装置に関する。
り、特に赤外線を用いて音声信号を空間伝送するワイヤ
レススピーカ等に適用して投光部と受光部の間の距離を
大きくとるに好適な光空間伝送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は従来の光空間伝送装置の概略構成
図である。図において、31は外部からの音声信号を受
け付ける音声入力回路、32は音声入力回路31から入
力されたアナログ音声信号をディジタル音声信号に変換
するA/D変換回路、33はA/D変換回路32からの
ディジタル音声信号を増幅して変調回路34に与える入
出力部である。1は変調回路34で光伝送に適した形に
変調され信号成分を含む赤外線を投光する発光部、11
は発光部1からの投光赤外線6を受光する受光部であ
る。発光部1において、3は発光赤外線4を発生する発
光素子、5は発光素子3からの発光赤外線4を集光し投
光赤外線6として空間に投光するための投光用集光レン
ズである。また、受光部11において、7は空間から投
光赤外線6を集光して受光赤外線8として受け取るため
の受光用集光レンズ、9は受光用集光レンズ7を通じて
受光赤外線8を受光して信号成分を得る受光素子であ
る。また、2は受光部11において受光素子9が受光し
て得た信号成分を増幅する前置増幅器、13は発光部1
側の変調回路34で変調をかけられた信号を復調してデ
ィジタル音声信号を得るための復調回路、14はこのデ
ィジタル音声信号を取り出すための入出力部、15は入
出力部14から取り出されたディジタル音声信号をアナ
ログ音声信号に変換するD/A変換回路、16はアナロ
グ音声信号を増幅して音声信号として外部に出力するた
めの音声出力回路である。
図である。図において、31は外部からの音声信号を受
け付ける音声入力回路、32は音声入力回路31から入
力されたアナログ音声信号をディジタル音声信号に変換
するA/D変換回路、33はA/D変換回路32からの
ディジタル音声信号を増幅して変調回路34に与える入
出力部である。1は変調回路34で光伝送に適した形に
変調され信号成分を含む赤外線を投光する発光部、11
は発光部1からの投光赤外線6を受光する受光部であ
る。発光部1において、3は発光赤外線4を発生する発
光素子、5は発光素子3からの発光赤外線4を集光し投
光赤外線6として空間に投光するための投光用集光レン
ズである。また、受光部11において、7は空間から投
光赤外線6を集光して受光赤外線8として受け取るため
の受光用集光レンズ、9は受光用集光レンズ7を通じて
受光赤外線8を受光して信号成分を得る受光素子であ
る。また、2は受光部11において受光素子9が受光し
て得た信号成分を増幅する前置増幅器、13は発光部1
側の変調回路34で変調をかけられた信号を復調してデ
ィジタル音声信号を得るための復調回路、14はこのデ
ィジタル音声信号を取り出すための入出力部、15は入
出力部14から取り出されたディジタル音声信号をアナ
ログ音声信号に変換するD/A変換回路、16はアナロ
グ音声信号を増幅して音声信号として外部に出力するた
めの音声出力回路である。
【0003】以上述べたような構成において、次にその
動作を説明する。
動作を説明する。
【0004】発光部1側において入力された音声信号は
音声入力回路31で適宜レベルに増幅されA/D変換回
路32に与えられる。A/D変換回路32においてアナ
ログ音声信号はディジタル音声信号に変換され入出力部
33を通じて変調回路34に出力される。変調回路34
においてディジタル音声信号は伝送に適した形に変調さ
れプリント基板上に取り付けられた発光素子3に与えら
れる。その結果、発光素子3は変調を受けた形で発光赤
外線4を発生し投光用集光レンズ5を通じて投光赤外線
6をあらかじめ定められた角度領域の空間に送出する。
音声入力回路31で適宜レベルに増幅されA/D変換回
路32に与えられる。A/D変換回路32においてアナ
ログ音声信号はディジタル音声信号に変換され入出力部
33を通じて変調回路34に出力される。変調回路34
においてディジタル音声信号は伝送に適した形に変調さ
れプリント基板上に取り付けられた発光素子3に与えら
れる。その結果、発光素子3は変調を受けた形で発光赤
外線4を発生し投光用集光レンズ5を通じて投光赤外線
6をあらかじめ定められた角度領域の空間に送出する。
【0005】受光部11側においては発光部1が空間に
射出した投光赤外線6を受光用集光レンズ7を用いて集
光し得られた受光赤外線8を受光素子9で受光する。そ
の結果、受光素子9からは変調された受光信号が得られ
るが、この信号は前置増幅器2で増幅され、復調回路1
3で復調されディジタル音声信号が得られる。このディ
ジタル音声信号は入出力部14を通じてD/A変換回路
15に出力されここでアナログ音声信号に変換される。
このアナログ音声信号は音声出力回路16により増幅さ
れ音声信号として、例えばスピーカ等に出力される。
射出した投光赤外線6を受光用集光レンズ7を用いて集
光し得られた受光赤外線8を受光素子9で受光する。そ
の結果、受光素子9からは変調された受光信号が得られ
るが、この信号は前置増幅器2で増幅され、復調回路1
3で復調されディジタル音声信号が得られる。このディ
ジタル音声信号は入出力部14を通じてD/A変換回路
15に出力されここでアナログ音声信号に変換される。
このアナログ音声信号は音声出力回路16により増幅さ
れ音声信号として、例えばスピーカ等に出力される。
【0006】なお、受光部11における受信状態は受光
部11において受光素子9に入力される光の強度に大き
く依存しており、受信状態が悪いと良好な音声信号を再
現することができない。このため、発光部1においては
発光素子3の出力を大きくとり、受光部11においては
受光素子9の感度を高めることで、信号の伝送特性を良
好に保つような調整が行なわれる。
部11において受光素子9に入力される光の強度に大き
く依存しており、受信状態が悪いと良好な音声信号を再
現することができない。このため、発光部1においては
発光素子3の出力を大きくとり、受光部11においては
受光素子9の感度を高めることで、信号の伝送特性を良
好に保つような調整が行なわれる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の光空間伝送装置
は以上のように、発光素子3から投光用集光レンズ5を
通じて限られた空間に投光された伝送信号を含む投光赤
外線6を受光用集光レンズ7を通じて受光素子9で電気
信号に変換するように構成されているが、発光素子3は
信号伝送のために広帯域でありこのために発光出力が小
さく、また受光素子9も広帯域であるが故に受信感度が
小さいという問題があり、発光部1と受光部11の間の
距離を大きく取ると、受光素子9に入射する光の強度が
小さくなり過ぎてしまい、正確な信号の送受信ができな
いという問題がある。
は以上のように、発光素子3から投光用集光レンズ5を
通じて限られた空間に投光された伝送信号を含む投光赤
外線6を受光用集光レンズ7を通じて受光素子9で電気
信号に変換するように構成されているが、発光素子3は
信号伝送のために広帯域でありこのために発光出力が小
さく、また受光素子9も広帯域であるが故に受信感度が
小さいという問題があり、発光部1と受光部11の間の
距離を大きく取ると、受光素子9に入射する光の強度が
小さくなり過ぎてしまい、正確な信号の送受信ができな
いという問題がある。
【0008】この発明は上記ような問題点を解消するた
めになされたもので、発光部において複数の光を投光
し、受光部においてこの複数の光を重ねて受光すること
により、受光部における入射光強度を大きくし、これに
より発光部と受光部の間の距離が増大しても良好な信号
の送受信を可能とした光空間伝送装置を得ることを目的
とする。
めになされたもので、発光部において複数の光を投光
し、受光部においてこの複数の光を重ねて受光すること
により、受光部における入射光強度を大きくし、これに
より発光部と受光部の間の距離が増大しても良好な信号
の送受信を可能とした光空間伝送装置を得ることを目的
とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、伝送信号に基づき変調された複数の
光を投光する複数の投光素子を有する投光手段と、前記
投光手段からの複数の光を受光し得られた信号を復調し
て伝送信号を再現する受光手段と、を備える光空間伝送
装置を提供するものである。
めに、この発明は、伝送信号に基づき変調された複数の
光を投光する複数の投光素子を有する投光手段と、前記
投光手段からの複数の光を受光し得られた信号を復調し
て伝送信号を再現する受光手段と、を備える光空間伝送
装置を提供するものである。
【0010】また、この発明は、伝送信号に基づき変調
された複数の光を複数の平行な光軸に沿って投光する投
光手段と、前記投光手段からの複数の光を1系統の光学
系を通じて1個の受光素子上に受光し得られた信号を復
調して伝送信号を再現する受光手段と、を備える光空間
伝送装置を提供するものである。
された複数の光を複数の平行な光軸に沿って投光する投
光手段と、前記投光手段からの複数の光を1系統の光学
系を通じて1個の受光素子上に受光し得られた信号を復
調して伝送信号を再現する受光手段と、を備える光空間
伝送装置を提供するものである。
【0011】
【作用】上記手段において、この発明の光空間伝送装置
は、投光手段より伝送信号に基づき変調された複数の光
を投光すると共に受光手段では前記投光手段からの複数
の光を重ねて受光し得られた信号を復調して伝送信号を
再現することで、受光光の強度を大きくし、通信距離を
大きくしている。
は、投光手段より伝送信号に基づき変調された複数の光
を投光すると共に受光手段では前記投光手段からの複数
の光を重ねて受光し得られた信号を復調して伝送信号を
再現することで、受光光の強度を大きくし、通信距離を
大きくしている。
【0012】
【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明の実施例
を説明する。
を説明する。
【0013】図1はこの発明の一実施例に係る光空間伝
送装置の概略構成図である。図において、10は変調回
路34より発光素子3に与えられるのと全く同じ変調信
号を与えられ駆動される発光赤外線12を発生する発光
素子、18は発光素子10で発生した発光赤外線12を
投光赤外線17として送出する投光用集光レンズであ
る。
送装置の概略構成図である。図において、10は変調回
路34より発光素子3に与えられるのと全く同じ変調信
号を与えられ駆動される発光赤外線12を発生する発光
素子、18は発光素子10で発生した発光赤外線12を
投光赤外線17として送出する投光用集光レンズであ
る。
【0014】図2は発光部1の光学配置図であるが、図
示のように発光素子10は発光素子3と配置間隔Lを開
けて配置される。同様に、投光用集光レンズ18も投光
用集光レンズ5から配置間隔Lを開けて配置される。そ
の結果、投光用集光レンズ5の光軸19と投光用集光レ
ンズ18の光軸20は配置間隔Lを開けて平行に配置さ
れることになる。
示のように発光素子10は発光素子3と配置間隔Lを開
けて配置される。同様に、投光用集光レンズ18も投光
用集光レンズ5から配置間隔Lを開けて配置される。そ
の結果、投光用集光レンズ5の光軸19と投光用集光レ
ンズ18の光軸20は配置間隔Lを開けて平行に配置さ
れることになる。
【0015】以上述べたような構成において、次にその
動作を説明する。
動作を説明する。
【0016】発光部1側において入力された音声信号は
音声入力回路31で適宜レベルに増幅されA/D変換回
路32に与えられる。A/D変換回路32においてアナ
ログ音声信号はディジタル音声信号に変換され入出力部
33を通じて変調回路34に出力される。変調回路34
においてディジタル音声信号は伝送に適した形に変調さ
れ発光素子3および発光素子10に与えられる。その結
果、発光素子3と発光素子10は変調を受けた形で発光
赤外線4、12を発生し投光用集光レンズ5と投光用集
光レンズ18を通じて投光赤外線6と投光赤外線17を
配置間隔Lだけ離れた状態でそれぞれあらかじめ定めら
れた角度領域の空間に送出する。
音声入力回路31で適宜レベルに増幅されA/D変換回
路32に与えられる。A/D変換回路32においてアナ
ログ音声信号はディジタル音声信号に変換され入出力部
33を通じて変調回路34に出力される。変調回路34
においてディジタル音声信号は伝送に適した形に変調さ
れ発光素子3および発光素子10に与えられる。その結
果、発光素子3と発光素子10は変調を受けた形で発光
赤外線4、12を発生し投光用集光レンズ5と投光用集
光レンズ18を通じて投光赤外線6と投光赤外線17を
配置間隔Lだけ離れた状態でそれぞれあらかじめ定めら
れた角度領域の空間に送出する。
【0017】受光部11側においては発光部1が空間に
射出した投光赤外線6と投光赤外線17を受光用集光レ
ンズ7を用いて集光し得られた受光赤外線8を受光素子
9で受光する。その結果、受光素子9からは変調された
受光信号が得られるが、この信号は前置増幅器2で増幅
され、復調回路13で復調されディジタル音声信号が得
られる。このディジタル音声信号は入出力部14を通じ
てD/A変換回路15に出力されここでアナログ音声信
号に変換される。このアナログ音声信号は音声出力回路
16により増幅され音声信号として、例えばスピーカ等
に出力される。なお、受光部11における受信状態は受
光部11において受光素子9に入力される光の強度に依
存するが、投光赤外線6と投光赤外線17は受光用集光
レンズ7を通して受光赤外線8となった段階で一部が重
ねあわされ受光素子9に与えられるため、発光素子3が
一つの場合と比べて強度が大きくなる。
射出した投光赤外線6と投光赤外線17を受光用集光レ
ンズ7を用いて集光し得られた受光赤外線8を受光素子
9で受光する。その結果、受光素子9からは変調された
受光信号が得られるが、この信号は前置増幅器2で増幅
され、復調回路13で復調されディジタル音声信号が得
られる。このディジタル音声信号は入出力部14を通じ
てD/A変換回路15に出力されここでアナログ音声信
号に変換される。このアナログ音声信号は音声出力回路
16により増幅され音声信号として、例えばスピーカ等
に出力される。なお、受光部11における受信状態は受
光部11において受光素子9に入力される光の強度に依
存するが、投光赤外線6と投光赤外線17は受光用集光
レンズ7を通して受光赤外線8となった段階で一部が重
ねあわされ受光素子9に与えられるため、発光素子3が
一つの場合と比べて強度が大きくなる。
【0018】つまり、図3の受光素子9における光像説
明図に示すように、投光赤外線6に基づく第1の光像B
と投光赤外線17に基づく第2の光像Cとがそれぞれ光
像直径Rをもって受光素子9上に形成されたとすると、
第1の光像Bと第2の光像Cの配置間隔Lが光像直径R
よりも小さければ光像重なり部Dを生じる。この光像重
なり部Dでは発光素子3からの光と発光素子10からの
光が重なっているので、第1の光像B単独または第2の
光像C単独の場合に比べて約2倍の強度の光となってい
る。その結果、受光素子9からはレベルの大きな信号出
力を得ることができることになる。
明図に示すように、投光赤外線6に基づく第1の光像B
と投光赤外線17に基づく第2の光像Cとがそれぞれ光
像直径Rをもって受光素子9上に形成されたとすると、
第1の光像Bと第2の光像Cの配置間隔Lが光像直径R
よりも小さければ光像重なり部Dを生じる。この光像重
なり部Dでは発光素子3からの光と発光素子10からの
光が重なっているので、第1の光像B単独または第2の
光像C単独の場合に比べて約2倍の強度の光となってい
る。その結果、受光素子9からはレベルの大きな信号出
力を得ることができることになる。
【0019】つまり、受光素子9で通常の強度の光入力
を得ればよいのであれば、発光部1と受光部11の間の
距離をルート2倍まで大きくとることが可能となる。ま
たは発光部1と受光部11の間の距離を延ばす必要がな
ければ、発光素子3および発光素子10の出力を低減し
て逆に変調帯域を大きくとり伝送情報量を増やすことが
可能である。
を得ればよいのであれば、発光部1と受光部11の間の
距離をルート2倍まで大きくとることが可能となる。ま
たは発光部1と受光部11の間の距離を延ばす必要がな
ければ、発光素子3および発光素子10の出力を低減し
て逆に変調帯域を大きくとり伝送情報量を増やすことが
可能である。
【0020】なお、上記実施例では発光素子3と発光素
子10を別々に設けた構成を例示したが、複数の発光部
を有しレンズアレイを配置した発光部ユニットを用いて
も同様の効果を得ることができる。また、この場合の発
光素子の数は2以上の任意の個数を適用可能であり、受
光素子9において更に大きな光強度を得ることができ
る。また、上記実施例では1個のレンズを用いて投光赤
外線6、17の2つの光を受光素子9上に導く構成を例
示したが、投光赤外線6、17のそれぞれに対応してレ
ンズを設け、これを光ガイド等を通じて受光素子9上に
導くことにより、より確実に受信光の強度を高めること
ができる。
子10を別々に設けた構成を例示したが、複数の発光部
を有しレンズアレイを配置した発光部ユニットを用いて
も同様の効果を得ることができる。また、この場合の発
光素子の数は2以上の任意の個数を適用可能であり、受
光素子9において更に大きな光強度を得ることができ
る。また、上記実施例では1個のレンズを用いて投光赤
外線6、17の2つの光を受光素子9上に導く構成を例
示したが、投光赤外線6、17のそれぞれに対応してレ
ンズを設け、これを光ガイド等を通じて受光素子9上に
導くことにより、より確実に受信光の強度を高めること
ができる。
【0021】以上説明したように、この発明の光空間伝
送装置では極めて簡単な構成で受光部11で受信する光
の強度を高めることができるので、発光部1と受光部1
1の間の距離を大きくすることが可能であり、経済的な
構成で容易に遠距離光伝送を実現することができる。
送装置では極めて簡単な構成で受光部11で受信する光
の強度を高めることができるので、発光部1と受光部1
1の間の距離を大きくすることが可能であり、経済的な
構成で容易に遠距離光伝送を実現することができる。
【0022】なお、上記実施例では音声信号を光空間伝
送する場合を例にとって説明したが、他の種類の信号、
例えば映像信号やコンピュータ用の制御信号、データ信
号等を伝送するような装置に適用してもよく同様の効果
を得ることができる。
送する場合を例にとって説明したが、他の種類の信号、
例えば映像信号やコンピュータ用の制御信号、データ信
号等を伝送するような装置に適用してもよく同様の効果
を得ることができる。
【0023】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
発光部に複数の発光ポイントを配置し、これを複数の光
として伝送し、受信側でこれらの複数の光を空間的に重
ねて受光するように構成したので、本来出力をとるのが
困難な広帯域変調用の発光素子を用いた光空間通信にお
いても伝送距離を大きくできる効果がある。
発光部に複数の発光ポイントを配置し、これを複数の光
として伝送し、受信側でこれらの複数の光を空間的に重
ねて受光するように構成したので、本来出力をとるのが
困難な広帯域変調用の発光素子を用いた光空間通信にお
いても伝送距離を大きくできる効果がある。
【図1】この発明の一実施例に係る光空間伝送装置の概
略構成図である。
略構成図である。
【図2】図1の発光部の光学配置図である。
【図3】図1の受光部における光像説明図である。
【図4】従来の光空間伝送装置の概略構成図である。
1 発光部 2 前置増幅器 3 発光素子 4 発光赤外線 5 投光用集光レンズ 6 投光赤外線 7 受光用集光レンズ 8 受光赤外線 9 受光素子 10 発光素子 11 受光部 12 発光赤外線 13 復調回路 14 入出力部 15 D/A変換回路 16 音声出力回路 17 投光赤外線 18 投光用集光レンズ 19 光軸 20 光軸 31 音声入力回路 32 A/D変換回路 33 入出力部 34 変調回路 B 第1の光像 C 第2の光像 D 光像重なり部
Claims (2)
- 【請求項1】 伝送信号に基づき変調された複数の光を
投光する複数の投光素子を有する投光手段と、前記投光
手段からの複数の光を受光し得られた信号を復調して伝
送信号を再現する受光手段と、を備えることを特徴とす
る光空間伝送装置。 - 【請求項2】 伝送信号に基づき変調された複数の光を
複数の平行な光軸に沿って投光する投光手段と、前記投
光手段からの複数の光を1系統の光学系を通じて1個の
受光素子上に受光し得られた信号を復調して伝送信号を
再現する受光手段と、を備えることを特徴とする光空間
伝送装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3347556A JPH05183514A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 光空間伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3347556A JPH05183514A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 光空間伝送装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05183514A true JPH05183514A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=18391030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3347556A Pending JPH05183514A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 光空間伝送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05183514A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000066023A1 (en) * | 1999-05-03 | 2000-11-09 | Optimize, Incorporated | Infrared audio/video interface for head-mounted display |
WO2006095411A1 (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Fujitsu Limited | 光空間通信方法、光送信装置、光受信装置、光空間通信システム |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP3347556A patent/JPH05183514A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000066023A1 (en) * | 1999-05-03 | 2000-11-09 | Optimize, Incorporated | Infrared audio/video interface for head-mounted display |
WO2006095411A1 (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-14 | Fujitsu Limited | 光空間通信方法、光送信装置、光受信装置、光空間通信システム |
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