DE19861149B4

DE19861149B4 - Optische Kommunikationseinheit

Info

Publication number: DE19861149B4
Application number: DE19861149A
Authority: DE
Inventors: Tomio Kawasaki Mituhashi
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1998-04-23
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2018-04-24

Abstract

Optische Kommunikationseinheit (14), die in einem Gerät zur Durchführung einer Kommunikation unter Verwendung optischer Signale vorgesehen ist, mit:
– einem Lichtemittierabschnitt (350A, 351A; 350B, 351B), der optische Signale in Form von Licht erzeugt und zu dem Gerät überträgt;
– einem Lichtempfangsabschnitt (348A, 349A; 348B, 349B), der optische Signale in Form von Licht von dem Gerät empfängt, gekennzeichnet durch
– einen abschirmenden Abschnitt (42B, 44B), der zwischen dem Lichtemittierabschnitt (350A, 351A; 350B, 351B) und dem Lichtempfangsabschnitt (348A, 349A; 348B, 349B) vorgesehen ist und den Eintritt des optischen Signals, das vom dem Lichtemittierabschnitt (350A, 351A; 350B, 351B) erzeugt wird, zu dem Lichtempfangsabschnitt (348A, 349A; 348B, 349B) verhindert,
– welcher abschirmende Abschnitt (42B, 44B) einen Eingriffsabschnitt, der mit dem Gerät zum Eingriff kommt und dessen Position fixiert, wenn die optische Kommunikationseinheit (14) in dem Gerät montiert ist.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine optische Kommunikationseinheit und spezieller eine optische Kommunika tionseinheit, um eine Datenkommunikation durchzuführen unter Verwendung eines Infrarotstrahls zwischen einer Geräteschaft, wie beispielsweise Personalcomputern oder einem Personalcomputer und einem Drucker.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine optische Kommunikationseinheit mit einem Lichtemittierabschnitt und einem Lichtempfangsabschnitt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE 32 31 409 A1 bekannt.
16 ist ein Blockschaltbild, welches eine optische Kommunikationseinheit gemäß beispielsweise der japanischen offengelegten Patentpublikation Nr. HEI 8-161089 zeigt. Die in 16 gezeigte optische Kommunikationseinheit umfaßt eine erste Kommunikationseinheit 71, die mit einem Personalcomputer verbunden ist und die als ein optisches Interface wirkt, und umfaßt eine zweite Kommunikationseinheit 81, die mit einem Drucker verbunden ist und als ein optisches Interface funktioniert.
Diese erste Kommunikationseinheit 71 und zweite Kommunikationseinheit 81 haben einen willkürlichen Abstand zwischen sich in Einklang mit jedem Ort, wo ein Personalcomputer und ein Drucker jeweils installiert werden, so daß ein Abstand gemäß dem Raum dazwischen eine Strecke für eine räumliche Übertragung des Infrarotstrahls bildet.
Zuerst umfaßt die erste Kommunikationseinheit 71 eine Signalumsetzschaltung 72 zum Umsetzen von elektrischen Signaldaten, die von einem Personalcomputer ausgegeben werden, in Daten für eine Übertragung mit einem Infrarotstrahl und einen LED-Treiber 73 zum Treiben einer lichtemittierenden Diode (LED) 74, die einen Infrarotstrahl emittiert, eine LED 74, die einen Infrarotstrahl emittiert, eine Photodiode (PD) 75 zum Empfangen eines Infrarotstrahls, der durch die LED 84 der zweiten Kommunikationseinheit 81 emittiert wurde, eine Detektorschaltung 76 zum Detektieren des Infrarotstrahls, der durch die PD 75 empfangen wurde und um Daten für den Infrarotstrahl zu erhalten, und eine Signalumsetzschaltung 77 zum Umsetzen der Daten des Infrarotstrahls in elektrische Signaldaten und zum Übertragung der elektrischen Signaldaten zu dem Personalcomputer.
Andererseits umfaßt die zweite Kommunikationseinheit 81 eine Signalumsetzschaltung 82 zum Umsetzen von elektrischen Signaldaten, die von einem Drucker ausgegeben werden, in Daten für die Übertragung mit einem Infrarotstrahl, einen LED-Treiber 83 zum Treiben einer LED 84, die einen Infrarotstrahl emittiert, eine LED 84, die einen Infrarotstrahl emittiert, eine Photodiode 85 zum Empfangen eines Infrarotstrahls, der durch die LED 74 der ersten Kommunikationseinheit 71 emittiert wurde, eine Detektorschaltung 86 zum Detektieren des Infrarotstrahls, der durch die PD 85 empfangen wurde und um Daten für den Infrarotstrahl zu erhalten, und eine Signalumsetzschaltung 87 zum Umsetzen der Daten des Infrarotstrahls in elektrische Signaldaten und zum Übertragen der elektrischen Signaldaten zu dem Drucker.
Als nächstes folgt eine Beschreibung der Betriebsweisen der optischen Kommunikationseinheit mit der oben beschriebenen Konfiguration.
Bei der optischen Kommunikationseinheit, die in 16 gezeigt ist, wird dann, wenn Daten durch einen Drucker gedruckt werden, ein Ausgangssignal, welches durch einen Personalcomputer verarbeitet wurde, durch die Signalumsetzschaltung 72 empfangen und wird in ein serielles Signal für eine optische Kommunikation umgesetzt. Wenn das umgesetzte serielle Signale zu dem LED-Treiber 73 gesendet wird, läßt der LED-Treiber 73 die LED 74 gemäß dem umgesetzten seriellen Signal blinken und emittiert einen Infrarotstrahl.
Der mit Hilfe der Emission durch die LED 74 ausgegebene Infrarotstrahl wird durch die PD 85 in dem Drucker empfangen. Der empfangene Infrarotstrahl wird weiter umgesetzt, wenn er durch die Detektorschaltung 86 detektiert worden ist, und zwar in ein Signal zum Steuern des Druckers in der Signalumsetzschaltung 87, die in der nachfolgenden Stufe vorgesehen ist. Das Signal zum Steuern des Druckers wird an den Drucker ausgegeben und wird verarbeitet, um den Drucker nach Starten desselben zu steuern.
Es sei darauf hingewiesen, daß die gleiche Verarbeitung wie diejenige vom Personalcomputer zum Drucker auch bei einer Infrarotkommunikation vom Drucker zum Personalcomputer ausgeführt wird, jedoch in der umgekehrten Reihenfolge.
Der herkömmliche Typ der optischen Kommunikationseinheit erreicht jedoch eine räumliche Aussendung in Form eines Kommunikationsmodus, so daß die optische Leistung für eine Strecke räumlicher Übertragung von etwa 1 m eingestellt wird. Aus diesem Grund ist dann, wenn die Kommunikation über eine kurze Strecke (z.B. 0 m) erfolgt, nämlich, wenn eine sog. Kontaktkommunikation ausgeführt wird, das Licht auf der Lichtempfangsseite sehr viel stärker als erforderlich, so daß auf der lichtemittierenden Seite der Energieverlust groß ist. Ferner ist eine Übertragungsgeschwindigkeit von 4 Mops angemessen, und zwar vom Gesichtspunkt des Wirkungsgrades der Verwendung der Lichtenergie für die Raumübertragung gemäß 1 m, jedoch ist die Übertragungsgeschwindigkeit bei der Kontaktkommunikation zu ge ring, selbst wenn ein Abgleich mit der optischen Leistung in Betracht gezogen wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine optische Kommunikationseinheit zu schaffen, bei der eine Reduzierung der optischen Leistung und eine Geschwindigkeitserhöhung einer Kommunikationsgeschwindigkeit realisiert werden können, und zwar bei bestem Abgleich dazwischen durch Verbesserung des Wirkungsgrades der Verwendung der Energie für die gewünschte optische Kommunikation.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Treiberkraft zum Antreiben eines Abschnitts, der einen lichtemittierenden Abschnitt antreibt, in einem Steuerabschnitt gemäß einem Befehl geändert, der von einem Schaltabschnitt kommt, der einem optischen Signal eine Änderung erteilen kann, welches von dem lichtemittierenden Abschnitt emittiert wurde. Es ist aus diesem Grund möglich, den Wirkungsgrad der Verwendung der Energie in geeigneter Weise für die gewünschte optische Kommunikation zu verbessern.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Menge des Lichtes, welches durch den lichtemittierenden Abschnitt emittiert wird, als eine Treiberkraft für den Treiberabschnitt geändert, so daß die optische Leistung bzw. optische Energie durch die Verbesserung des Wirkungsgrades der Verwendung der Energie in geeigneter Weise reduziert werden kann, und zwar für die gewünschte optische Kommunikation.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Übertragungsgeschwindigkeit eines optischen Signals als eine Treiberkraft zum Treiberabschnitt geändert, so daß eine Kommunikationsgeschwindigkeit beschleunigt werden kann, und zwar durch Verbessern des Wirkungsgrades der Verwendung der Energie für die gewünschte optische Kommunikation.

Gemäß der vorliegenden Erfindung liefert der Schaltabschnitt einen Befehl zum Schalten einer Treiberkraft zu dem Steuerabschnitt, wenn die Verbindung eines Gerätes als Bestimmungsort für die Übertragung detektiert worden ist, so daß die gewöhnliche optische Kommunikation ausgeführt wird, wenn die Verbindung zu dem Gerät als ein Bestimmungsort für die Übertragung nicht erstellt worden ist und, wenn die Verbindung erstellt worden ist, erfolgt eine Änderung in einer Menge des Lichtes, um die optische Energie zu reduzieren, oder eine Änderung in einer Übertragungsgeschwindigkeit, um die Kommunikationsgeschwindigkeit zu beschleunigen.

Bei der vorliegenden Erfindung liefert der Schaltabschnitt einen Befehl zum Schalten einer Treiberkraft für den Steuerungsabschnitt, wenn die Verbindung zwischen einem Gerät als Bestimmungsort für die Übertragung und einer optischen Kabeleinheit detektiert wurde, so daß eine gewöhnliche optische Kommunikation durchgeführt wird, wenn die Verbindung zwischen dem Gerät als Bestimmungsort für die Übertragung und der optischen Kabeleinheit nicht erstellt worden ist und, wenn die Verbindung erstellt worden ist, erfolgt eine Änderung in der Menge des Lichtes, um die optische Energie zu reduzieren, oder eine Änderung in einer Übertragungsgeschwindigkeit, um eine Kommunikationsgeschwindigkeit zu beschleunigen oder zu erhöhen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Verbindung detektiert und ein Änderungsbefehlssignal wird an den Steuerungsabschnitt durch einen Sensor in dem Schaltabschnitt ausgegeben, so daß der Schaltabschnitt in sicherer Weise eine Zeitvorgabe oder Zeitsteuerung des Schaltvorganges erhält, und zwar bei einfacher Konstruktion.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Verbindung detektiert und ein Befehl zum Ändern einer Treiberkraft an den Treiberabschnitt durch eine Hardware in dem Schaltabschnitt ausgegeben, so daß der Schaltabschnitt in sicherer weise eine Zeitvorgabe oder Zeitsteuerung des Schaltvorganges erhält, und zwar bei einfacher Konstruktion.

Erfindungsgemäß wird ein optische Signal durch einen Lichtempfangsabschnitt empfangen, so daß die Kommunikation nicht nur aus einer Einrichtungskommunikation besteht, indem ein optisches Signal emittiert wird, sondern durch eine Duplex-Kommunikation von Infrarotstrahlen durch Empfangen der optischen Signale realisiert werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind der Lichtempfangsabschnitt und der lichtemittierende Abschnitt mit einer gleichen Linse ausgestattet, so daß eine Genauigkeit einer Duplex-Kommunikation insofern sichergestellt werden kann, als eine Menge des Lichtes und eine Übertragungsgeschwindigkeit unter den gleichen Bedingungen vorgesehen bzw. erzeugt werden.

Bei der vorliegenden Erfindung wird ein sichtbares Licht durch ein optisches Filter in dem Lichtpfad zu dem lichtemittierenden Abschnitt abgeschnitten als auch in dem Lichtempfangsabschnitt abgeschnitten, so daß lediglich ein Infrarotstrahl mit einer Frequenz, die höher ist als diejenige des sichtbaren Lichtes empfangen oder emittiert wird, und es kann aus diesem Grund eine zufriedenstellende optische Kommunikation realisiert werden.

Bei der vorliegenden Erfindung wird der Einfall eines optischen Signals von dem lichtemittierenden Abschnitt zu dem Lichtempfangsabschnitt durch einen Abschirmabschnitt innerhalb der optischen Kommunikationseinheit verhindert, die in einem Gerät zur Ausführung einer Kommunikation vorgesehen ist, welches ein optisches Signal verwendet, so daß ein emittiertes optisches Signal und ein empfangenes optisches Signal sich gegenseitig nicht stören, wenn der abschirmende Abschnitt dazwischen vorgesehen ist, und es kann aus diesem Grund eine ausreichende bzw. zufriedenstellende Duplex-Kommunikation realisiert werden.

Erfindungsgemäß werden Signale zu und von einem Gerät gesendet bzw. empfangen, und zwar in Form eines Kommunikationspartners über eine optische Kabeleinheit, so daß ein Abstand zwischen dem Gerät und dem Gerät als einem Kommunikationspartner in willkürlicher Weise in einem Zustand eingestellt werden kann, bei dem ein Abstand oder Strecke zur Ausführung von optischen Kommunikationen über den Raum hinweg konstant gehalten wird.

Bei der vorliegenden Erfindung wird ein sichtbares Licht mit Hilfe eines optischen Filters in einem Lichtpfad zu dem lichtemittierenden Abschnitt als auch zu dem Lichtempfangsabschnitt unterbunden oder ausgefiltert, so daß zufriedenstellende optische Kommunikationen realisiert werden können, indem lediglich ein Infrarotstrahl emittiert und empfangen wird, mit einer Frequenz, die größer ist als diejenige des sichtbaren Lichtes.

Mit Hilfe der Erfindung wird in einem Signalsende-/-empfangsabschnitt, der an ein Ende eines optischen Kabels angeschlossen ist, eine optische Übertragung zwischen dem Gerät und dem optischen Kabel durchgeführt, und zwar durch den Lichtempfangsabschnitt und den lichtemittierenden Abschnitt an dem Randabschnitt des angeschlossenen optischen Kabels, so daß eine Kommunikationszeitsteuerung zwischen Geräten gut aufrechterhalten werden kann, und zwar ungeachtet einer Länge des optischen Kabels.

Gemäß der Erfindung besitzt ein Kabel ein Paar von Pfaden zum Übertragen von optischen Signalen jeweils in unterschiedlichen Richtungen, so daß die Duplex-Kommunikation innerhalb des Kabels realisiert werden kann.

Bei der vorliegenden Erfindung wird ein optisches Signal von dem lichtemittierenden Abschnitt durch einen abschirmenden Abschnitt abgehalten, so daß das Signal den Lichtempfangsabschnitt nicht betritt, so daß ein emittiertes optisches Signal und ein empfangenes optisches Signal sich nicht gegenseitig beeinflussen, und zwar aufgrund des abschirmenden Abschnitts, der dazwischen vorgesehen ist, und es kann aus diesem Grund eine zufriedenstellende Duplex-Kommunikation realisiert werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein optisches Signal von dem Gerät konvergiert und in das optische Kabel durch eine erste Sammellinse ausgegeben, und zwar in dem Lichtempfangsabschnitt, und ein durch das optische Kabel übertragenes optisches Signal wird konvergiert und zu dem Gerät gesendet, und zwar mit Hilfe einer zweiten Sammellinse in dem lichtemittierenden Abschnitt, so daß lediglich eine kleine Zahl von Komponenten in den Lichtempfangs-/Emittierabschnitten erforderlich ist und es kann aus diesem Grund die gesamte Konfiguration, welche das Senden und Empfangen von optischen Signalen realisiert, vereinfacht und minimiert werden.

Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung wird ein optisches Signal, welches durch ein Gerät gesendet wurde, moduliert oder demoduliert und wird in das optische Kabel durch einen ersten Modulier-/Demodulierabschnitt in dem Lichtempfangsabschnitt gesendet und ein optisches Signal, welches über das optische Kabel übertragen wurde, wird moduliert oder demoduliert und wird in das Gerät mit Hilfe eines zweiten Modulier-/Demodulierabschnitts in dem lichtemittierenden Abschnitt gesendet, so daß eine gewünschte Kommunikationsgeschwindigkeit gemäß der Vorgabe einer Impulsbreite eines gesendeten optischen Signals durch das Gerät zum Modulieren und Demodulieren des Signals erhalten werden kann.

Mit der vorliegenden Erfindung sind der Lichtempfangsabschnitt und der lichtemittierende Abschnitt mit einer gleichen Linse versehen, so daß eine Genauigkeit einer Duplex-Kommunikation insofern sichergestellt werden kann, als eine Menge des Lichtes und eine Übertragungsgeschwindigkeit unter den gleichen Bedingungen vorgesehen werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Schaltung zum Ändern eines verfügbaren Bereiches derselben gemäß einer Kommunikationsgeschwindigkeit eines optischen Signals in dem Lichtempfangsabschnitt vorgesehen, so daß es lediglich erforderlich ist, einen Bereich zu verwenden, der am besten für eine Kommunikation bzw. Übertragung des optischen Signals geeignet ist und es kann auf der Grundlage dieses Merkmals der Energieverbrauch effizienter gestaltet werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Schaltung zum Ändern eines verfügbaren Bereiches derselben gemäß einer Übertragungsstrecke eines optischen Signals in dem Lichtempfangsabschnitt vorgesehen, so daß es lediglich erforderlich ist, einen Bereich zu verwenden, der am geeignetsten für eine Übertragungsstrecke des optischen Signals ist, und mit Hilfe dieses Merkmals wird der Energieverbrauch effizienter gestaltet.

Erfindungsgemäß wird ein Lichtempfangsabschnitt und der lichtemittierende Abschnitt miteinander integriert ausgebildet und der integrierte Lichtempfangs-/Emitterabschnitt ist mit einem einzelnen Stück einer Sammellinse ausgestattet, so daß der Lichtempfangs-/Emittierabschnitt minimiert werden kann und wobei auf der Grundlage dieses Merkmals die gesamte Einheit noch kleiner ausgeführt werden kann.

Bei der vorliegenden Erfindung umfassen der Lichtempfangsabschnitt und der lichtemittierende Abschnitt eine einzelne Sammellinse zum Sammeln eines optischen Signals von dem Gerät als auch von dem optischen Kabel, so daß lediglich eine kleine Zahl von Komponenten in den Lichtempfangs-/Emittierabschnitten erforderlich ist und aus diesem Grund die gesamte Konfiguration, welche das Aussenden und den Empfang der optischen Signale realisiert, vereinfacht und minimiert werden kann.

Andere Ziele und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration eines Systems veranschaulicht, in welchem eine optische Kommunikationseinheit gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung Verwendung findet;
2 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine Konfiguration der optischen Kommunikationseinheit gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist ein Blockschaltbild, welches die interne Konfiguration einer LSI in einer geräteseitigen Kommunikationseinheit zeigt;
4 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Datenformats zeigt, welches bei der Infrarotkommunikation verwendet wird, und zwar gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine Querschnittsansicht, die eine interne Konfiguration einer optischen Kommunikationseinheit gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist eine Querschnittsansicht, die eine interne Konfiguration einer optischen Kommunikationseinheit gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist eine Querschnittsansicht, die eine interne Konfiguration einer optischen Kommunikationseinheit gemäß einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung wiedergibt;
8 ist eine Querschnittsansicht, die eine interne Konfiguration einer optischen Kommunikationseinheit gemäß einer Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
9 ist eine Querschnittsansicht, die eine interne Konfiguration einer optischen Kommunikationseinheit gemäß einer Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung wiedergibt;
10A und 10B sind Ansichten, die ein Beispiel der Anordnung eines Lichtempfangs-/Emittierabschnitts in eine optischen Kommunikationseinheit gemäß der Ausführungsform 7 veranschaulichen;
11 ist ein Schaltungsdiagramm, welches ein Beispiel einer LED-Steuerschaltung gemäß der Ausführungsform 7 zeigt;
12 ist ein Schaltungsdiagramm, welches ein Beispiel einer PD-Steuerschaltung gemäß der Ausführungsform 7 wiedergibt;
13A und 13B sind Ansichten, die ein Beispiel der Anordnung eines Lichtempfangs-/Emittierabschnitts in einer optischen Kommunikationseinheit gemäß einer Abwandlung 1 der Ausführungsform 7 veranschaulichen;
14A und 14B sind Ansichten, die ein Beispiel der Anordnung eines Lichtempfangs-/Emittierabschnitts in einer optischen Kommunikationseinheit gemäß einer Variante 2 der Ausführungsform 7 zeigen;
15A und 15B sind Ansichten, die ein Beispiel der Anordnung eines Lichtempfangs-/Emittierabschnitts in einer optischen Kommunikationseinheit gemäß einer Variante 3 der Ausführungsform 7 veranschaulichen; und
16 ist ein Blockschaltbild, welches die interne Konfiguration der optischen Kommunikationseinheit basierend auf der herkömmlichen Technologie zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es folgt eine detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der optischen Kommunikationseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen.
Zuerst erfolgt eine Beschreibung der Systemkonfiguration. 1 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration eines Systems veranschaulicht, in welchem eine optische Kommunikationseinheit gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelangt. Eine optische Kommunikationseinheit 1 gemäß der Ausführungsform 1 umfaßt ein Paar von optischen Faserkabeln 11A, 11B, wobei jedes als ein optisches Kabel vorgesehen ist; ein Paar von kabelseitigen Kommunikationseinheiten 12, 13, wobei jede als eine zweite Kommunikationseinheit dient zum Durchführen einer Infrarotkommunikation und wobei diese an jedes der zwei Enden des Paares der optischen Faserkabel 11A, 11B angeschlossen sind; und ein Paar von geräteseitigen Kommunikationseinheiten 14, 15, von denen jede als eine erste Kommunikationseinheit dient zum Durchführen einer Infrarotkommunikation und die jeweils an jedes von zwei Enden des Paares der kabelseitigen Kommunikationseinheiten 12, 13 angeschlossen sind.
Das Paar der optischen Faserkabel 11A, 11B überträgt optische Signale (jedes wird durch Umsetzen eines Infrarotstrahls in Daten erhalten), und zwar in zwei Richtungen, wobei eine Seite der Kabel für eine Richtung dient. Bei der Ausführungsform 1 bildet eines der optischen Faserkabel 11A einen Übertragungspfad zum Übertragen eines optischen Signal von der kabelseitigen Kommunikationseinheit 13 zu der kabelseitigen Kommunikationseinheit 12 und die andere Seite des optischen Faserkabels 11B bildet einen Übertragungspfad zum Übertragen eines optischen Signals von der kabelseitigen Kommunikationseinheit 12 zu der kabelseitigen Kommunikationseinheit 13.
Die optische Kommunikationseinheit 1, die in 10 gezeigt ist, besitzt eine Systemkonfiguration, bei der die geräteseitigen Kommunikationseinheiten 14, 15 in einem Drucker 3 als auch in einem Personalcomputer 2 jeweils eingebaut sind, an die die kabelseitigen Kommunikationseinheiten 12, 13 jede mit einem Kabel (optische Faserkabel 11A, 11B) direkt angeschlossen sind. Bei dieser Systemkonfiguration ist eine Infrarotkommunikation zwischen dem Personalcomputer 2 und dem Drucker 3 möglich.
Jede der kabelseitigen Kommunikationseinheiten 12, 13 als auch der geräteseitigen Kommunikationseinheiten 14, 15 besitzt ein lichtemittierendes Element zum Emittieren eines Infrarotstrahls IR und besitzt ein Lichtempfangselement zum Empfangen eines Infrarotstrahls IR. Jede der geräteseitigen Kommunikationseinheiten 14, 15 besitzt eine Umsetzschaltung zum Umsetzen von jeweils einem Medium zwischen einem optischen Signal und einem elektrischen Signal. Jede der geräteseitigen Kommunikationseinheiten 14, 15 wandelt ein Licht (Infrarotstrahl) um, welches von jeder der kabelseitigen Kommunikationseinheiten 12, 13 empfangen wird, und zwar in ein elektrisches Signal mit Hilfe der Umsetzschaltung und gibt das elektrische Signal an den Personalcomputer 2 bzw. den Drucker 3 aus. Jede der geräteseitigen Kommunikationseinheiten 14, 15 wandelt auch ein elektrisches Signal um, welches von dem Personalcomputer 2 empfangen wird oder von dem Drucker 3 empfangen wird, und zwar in Licht (Infrarotstrahlen), was mit Hilfe der Umsetzschaltung erfolgt, und sendet das Licht zu jeder der jeweiligen kabelseitigen Kommunikationseinheiten 12, 13.
Die Kommunikationen zwischen der geräteseitigen Kommunikationseinheit 14 und der kabelseitigen Kommunikationseinheit 12 und die Kommunikationen zwischen der geräteseitigen Kommunikationseinheit 15 und der kabelseitigen Kommunikationseinheit 13 sind Radio-Kommunikationen mit Infrarotstrahlen. Eine Strecke für die Signale, über die diese räumlich über die Infrarotkommunikation übertragen werden sollen, ist eine kurze Strecke, da beide Einheiten sich einander berühren. Auch werden Kommunikationen zwischen der geräteseitigen Kommunikationseinheit 14 und dem Personalcomputer 2 als auch zwischen der geräteseitigen Kommunikationseinheit 15 und dem Drucker 3 jeweils mit elektrischen Signalen durchgeführt und die Kommunikationen zwischen den kabelseitigen Kommunikationseinheiten 12 und 13 über die optischen Faserkabel 11A und 11B werden mit optischen Signalen durchgeführt.
Als nächstes folgt eine Beschreibung der internen Konfiguration von jeder der Kommunikationseinheiten. 2 zeigt eine Querschnittsansicht, welche die interne Konfiguration der optischen Kommunikationseinheit gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Es sei darauf hingewiesen, daß die kabelseitigen Kommunikationseinheiten 12 und 13 die gleiche Konfiguration untereinander haben, so daß im folgenden die Beschreibung für die kabelseitige Kommunikationseinheit 12 als ein Beispiel dient. In ähnlicher Weise haben die geräteseitigen Kommunikationseinheiten 14 und 15 untereinander gleiche Konfiguration, so daß die Beschreibung im folgenden in Verbindung mit der geräteseitigen Kommunikationseinheit 14 als Beispiel derselben dient.
Die kabelseitige Kommunikationseinheit 12 besitzt einen Rahmen, der eine Kastenform hat und es ist ein optischer Modul 121 an die Enden der optischen Faserkabeln 11A und 11B angeschlossen, der innerhalb des Rahmens vorgesehen ist. Der optische Modul 121 besitzt eine LSI 122 zur Ausführung von Infrarotkommunikationen mit der geräteseitigen Kommunikationseinheit 14 als auch mit der anderen Seite der kabelseitigen Kommunikationseinheit 13, die innerhalb des Moduls vorgesehen ist. Optische Filter 12C zum Abschneiden oder Ausfiltern eines sichtbaren Lichtes von einem optischen Signal und zum Durchlassen eines Infrarotstrahls besitzen eine Frequenz, die höher ist als diejenige des sichtbaren Lichtes und sie sind auf einer Kontaktfläche der geräteseitigen Kommunikationseinheit 14 vorgesehen, welches eine Kommunikationseinheit als ein Partner in dem Rahmen der kabelseitigen Kommunikationseinheit 12 ist.
Auf der Kontaktfläche sind Magnete 127 und 128 jeweils in Nachbarschaft zu den optischen Filtern 12C vorgesehen. Derartige Magnete 127, 128 werden dazu verwendet, um eine magnetische Verbindung zu Metallabschnitten herzustellen, die an der Kontaktfläche der als Partner dienenden geräteseitigen Kommunikationseinheit 14 vorgesehen sind.
In den optischen Modul 121 sind ein LED-Chip 124 als lichtemittierendes Element und ein PD-Chip 126 als Lichtempfangselement eingebaut. Spezieller gesagt, ist das optische Faserkabel 11A mit dem LED-Chip 124 verbunden und das optische Faserkabel 11B ist mit dem PD-Chip 126 verbunden. An Positionen, die den optischen Filtern 12C in dem optischen Modul 121 gegenüberliegen, sind auch eine große LED-Linse 123 für die Lichtemission durch den LED-Chip 124 und eine PD-Linse 125 zum Empfangen eines Lichtes durch den PD-Chip 126 vorgesehen.
In einem Raumbereich in der kabelseitigen Kommunikationseinheit 12, in welchem die LED-Linse 123 und die PD-Linse 125 für den optischen Modul 121 vorhanden sind, ist eine Abschirmplatte 12b angeordnet, um ein Licht (Infrarotstrahlen) optisch abzuschirmen, welches von der LED-Linse 123 emittiert wird, und zwar gegenüber einem Licht (Infrarotstrahlen), die durch die PD-Linse 125 empfangen wird. Diese Abschirmplatte 12B ist dafür vorgesehen, um gleichzeitige optische Kommunikationen in zwei Richtungen zu realisieren, nämlich eine volle Duplex-Kommunikation.
Auf einem Abschnitt der Kontaktfläche, welche die Abschirmplatte 12B berührt, ist ein vorspringender Abschnitt 12A in der kabelseitigen Kommunikationseinheit 12 ausgebildet. Dieser vorspringende Abschnitt 12A besteht aus einem Abschnitt zum Angreifen oder Eingreifen an bzw. in einen konkaven Abschnitt 14A, der auf der Kontaktfläche der geräteseitigen Kommunikationseinheit 14 als Partner ausgebildet ist.
Die geräteseitige Kommunikationseinheit 14 besitzt einen Rahmen in Form einer Box. Innerhalb des Rahmens sind eine LSI 141, die elektrisch mit der CPU des Personalcomputers 2 verbunden ist, und ein optischer Modul 142, der elektrisch mit dieser LSI 141 verbunden ist, vorgesehen.
Die LSI 141 erzeugt Steuerungen für eine Doppelgeschwindigkeitskommunikation in einem Zustand, bei dem die Kommunikationseinheit 14 als Partner mit der kabelseitigen Kommunikationseinheit 14 verbunden ist. Der optische Modul 142 besitzt eine LSI (in der Figur nicht gezeigt) zur Durchführung von Infrarotkommunikationen mit der geräteseitigen Kommunikationseinheit 14 als auch mit der anderen Seite der kabelseitigen Kommunikationseinheit 13, die innerhalb des Moduls vorgesehen ist.
Auf der Kontaktfläche bei der kabelseitigen Kommunikationseinheit 14, die aus einer Kommunikationseinheit in Form eines Partners in dem Rahmen der geräteseitigen Kommunikationseinheit 14 besteht, sind optische Filter 14C vorgesehen, von denen jedes ein sichtbares Licht eines optischen Signals ausfiltert bzw. unterbindet und lediglich Infrarotstrahlen passieren läßt, und zwar mit einer Frequenz, die höher ist als diejenige des sichtbaren Lichtes. In der Nachbarschaft der optischen Filter 14C sind auf der Kontaktfläche auch Eisenplattenteile 145 und 146 jeweils vorgesehen, mit denen die Magnete 127 und 128 der kabelseitigen Kommunikationseinheit 12 als Partner jeweils verbunden werden.
In dem optischen Modul 142 sind LED-Chip als ein lichtemittierendes Element und ein PD-Chip als ein Lichtempfangselement eingebaut, die in der Figur nicht gezeigt sind, und eine LED-Linse 143 für die Lichtemission durch den LED-Chip und eine PD-Linse 144 für den Empfang eines Lichtes durch den PD-Chip sind darin vorgesehen, und zwar jeweils gegenüber den optischen Filtern 14C.
In der geräteseitigen Kommunikationseinheit 14, die in dem Raumbereich vorgesehen ist, in welchem die LED-Linse 143 und die PD-Linse 144 für den optischen Modul 142 vorhanden sind, ist eine Abschirmplatte 14B vorhanden, um optisch Licht (Infrarotstrahlen) abzuschirmen, die von der LED-Linse 143 emittiert werden, und zwar gegenüber dem Licht (Infrarotstrahlen), die von der PD-Linse 144 empfangen werden. Diese Abschirmplatte 14B ist dafür vorgesehen, um eine gleichzeitige optische Kommunikation in zwei Richtungen zu realisieren, und zwar eine Voll-Duplex-Kommunikation. Bei der geräteseitigen Kommunikationseinheit 14 ist der konkave Abschnitt 14A, in dem der vorspringende Abschnitt 12A der kabelseitigen Kommunikationseinheit 12 als ein Partner eingreift, an einem Abschnitt der Kontaktfläche vorgesehen, den die Abschirmplatte 14B kontaktiert.
Ferner ist eine Schalterschaltung zum Detektieren der Verbindung zwischen den in Eingriff stehenden Einheiten in dem Eingriffsabschnitt zwischen dem vorspringenden Abschnitt 12A und dem konkaven Abschnitt 14A vorgesehen. Diese Schalterschaltung besteht aus einem Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 147, um auf einen Doppelgeschwindigkeitsmodus zu schalten, um eine Doppelgeschwindigkeitsinfrarotkommunikation durchzuführen, wenn die kabelseitige Kommunikationseinheit 12 und die geräteseitige Kommunikationseinheit 14 miteinander verbunden sind. Es sei darauf hingewiesen, daß dieser Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 147, wenn die Verbindung nicht detektiert wurde, in einen gewöhnlichen Modus schaltet, und zwar gemäß einer Infrarotkommunikation entsprechend einer üblichen räumlichen Übertragung (1 m).
Es sei darauf hingewiesen, daß der Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 147 strikt gesagt dazu verwendet wird, um die Verbindung zu detektieren und es wird aus diesem Grund ein Schaltersignal SW, welches durch Detektieren der Verbindung erhalten wird, zu der LSI 141 zugeführt. Demzufolge besteht eine Einheit für die aktuelle Steuerung der Operationen in dem Doppelgeschwindigkeitsmodus oder in dem gewöhnlichen Modus aus der LSI 141.
In einem Raum zwischen der LSI 141 und dem optischen Moduls 142 sind Signalleitungen zum Senden von Sende-/Empfangssignalen durch diese Leitungen hindurch vorgesehen.
Durch die Signalleitungen wird ein Empfangssignal RX von dem optischen Moduls 142 zu der LSI 141 gesendet und es wird ein Sendesignal TX von der LSI 141 zu dem optischen Modul 142 gesendet.
Als nächstes folgt eine Beschreibung der Konfiguration von LSI. 3 ist ein Blockschaltbild, welches die interne Konfiguration der LSI 141 in der geräteseitigen Kommunikationseinheit zeigt, die in 2 gezeigt ist, und 4 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines Datenformats veranschaulicht, welches für die Infrarotkommunikation gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Die LSI 141, die in 3 gezeigt ist, umfaßt einen ISA-(Industrie-Standard-Architektur)-Bus 1000, eine ISA-Schaltung 1001, eine SIR-(Standard-Infrarot-)Schaltung 1002, eine MIR-(Medium-Infrarot-)Schaltung 1003, eine FIR-(erste Infrarot-)Schaltung 1004, eine VFIR-(allererste Infrarot-)Schaltung 1005, eine Wählschaltung 1006, eine Flankendetektorschaltung 1007, eine Störsignalbeseitigungsschaltung 1008 und eine Demodulierschaltung 1009.
Der ISA-Bus 1000 arbeitet bei einer Kommunikationsgeschwindigkeit von 8 MHz und managt die elektronische Kopplung zu der CPU eines Personalcomputers 2. Die ISA-Schaltung 1001 erzeugt, wenn ein Infrarotstrahl gesendet/empfangen wird, Steuergrößen für eine Kommunikationsgeschwindigkeit des ISA-Busses 1000 bei einer gewöhnlichen Geschwindigkeit oder bei einer doppelten Geschwindigkeit gemäß einem Schaltsignal von dem Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 147 (ein Doppelgeschwindigkeitsmodus zeigt einen VFIR-Modus an und ein gewöhnlicher Geschwindigkeitsmodus zeigt SIR-, MIR- und FIR-Modi an).
Die SIR-Schaltung 1002 besteht aus einer Sendeschaltung zum Steuern einer Impulsbreite der Sendedaten auf 3/16 gemäß einem UART(universaler asynchroner Empfänger/Sender)-Modus. Beispielsweise können Infrarotkommunikation bei einer Baud-Rate so schnell wie 115,2 kbps in einem IrDA (In frarotdatenzuordnung) 1,0 SIR-Modus durchgeführt werden. Spezieller gesagt wird diese SIR-Schaltung 1002 verwendet, wenn ein gewöhnlicher Modus ausgewählt wird und sie steuert eine Kommunikationsgeschwindigkeit in dem Modus, der von 2,4 kbps bis 115,2 kbps reicht.
Die MIR-Schaltung 1003 besteht aus einer Sendeschaltung zum Steuern einer Impulsbreite der Sendedaten auf 1/4 gemäß einem HDLC(Hochpegel-Datenübertragungsglied-Steuerung)-Modus. Diese MIR-Schaltung 1003 hat eine Funktion zum Erzeugen eines Prüfbit/Prüfcodes. Diese MIR-Schaltung 1003 wird verwendet, wenn ein gewöhnlicher Modus ausgewählt wird und sie steuert eine Kommunikationsgeschwindigkeit in dem Modus bis zu einem Bereich von 0,576 Mbps bis 1,152 Mbps. Die FIR-Schaltung 1004 besitzt Funktionen zum Umwandeln der Sendedaten von 2-Bit-Daten in 4-Bit-Daten gemäß einem 4 PPM (Vierwert-Pulspositions-Modulation)-Datenstrom und erzeugt einen Prüfbit/Prüfcode. Diese FIR-Schaltung 1004 wird verwendet, wenn ein gewöhnlicher Modus ausgewählt wird und sie steuert eine Kommunikationsgeschwindigkeit in dem Modus bis 4 Mbps.
Die VFIR-Schaltung 1005 hat Funktionen zum Umsetzen der Sendedaten von 4-Bit-Daten in 5-Bit-Daten und sie erzeugt einen Prüfbit/Prüfcode. Diese VFIR-Schaltung wird verwendet, wenn der Doppelgeschwindigkeitsmodus ausgewählt wird und sie steuert eine Kommunikationsgeschwindigkeit in dem Modus bis 10 Mbps. Die Wählschaltung 1006 wählt die Sendedaten aus, die eine Datenlänge haben, und zwar von irgendeiner der SIR-Schaltung 1002, MIR-Schaltung 1003, FIR-Schaltung 1004 oder VFIR-Schaltung 1005 gemäß Steuergrößen durch die ISA-Schaltung 1001 und sie sendet die Daten zu dem optischen Modul 142, der in der nachfolgenden Stufe vorgesehen ist.
Die Flankendetektorschaltung 1007 ist mit dem optischen Modul 142 verbunden und sie detektiert einen einfallenden Infrarotstrahl, der von der kabelseitigen Kommunika tionseinheit 12 als ein Partner emittiert wurde, gemäß einem Signal, welches von dem optischen Modul 142 ausgegeben wird. Die Störsignale entfernende Schaltung 1008 entfernt Störsignale (Infrarotsignale, die innerhalb einer kurzen Zeitdauer erzeugt werden) aus dem Infrarotsignal, welches durch die Flankendetektorschaltung 1007 detektiert wurde. Die Modulierschaltung 1009 codiert Daten, indem sie eine Impulsbreite der empfangenen Daten erweitert, und zwar entgegengesetzt zu der Decodierfunktion durch jede der Sendeschaltungen, wie beispielsweise SIR, MIR, FIR und VFIR.
Ein Rahmenformat für die Sendedaten, welches für die Infrarotkommunikation in dem gewöhnlichen Modus und in dem Doppelgeschwindigkeitsmodus verwendet wird, umfaßt, wie dies in 4 gezeigt ist, eine Präambel (PA), ein Startflag (STA), Daten (DD) und ein Stopflag (STO).
Wenn beispielsweise die Sendung in dem gewöhnlichen Modus bei einer 4-Mbps-Übertragungsrate oder Senderate durchgeführt wird, so wird in der FIR-Schaltung 1004 zuerst eine CRC 32-Berechnung (Erzeugen eines Prüfbit/Prüfcodes) ausgeführt, und zwar in einen Rahmen, der von einer IrLAP-Schicht übertragen wird, und es wird CRC 32 an das Ende des IrLAP-Rahmens hinzugefügt.
Dann wird eine Codierung des Rahmens mit 4 PPM ausgeführt und dann werden ein Präambel(PA)-Feld und ein Startflag(STA)-Feld zu den Sendedaten hinzugefügt, um den Kopfabschnitt derselben zu bilden. Ferner wird ein Stopflag(STO)-Feld zu dem Ende des Rahmens (nach einem Daten(DD)-Feld) hinzugefügt und die Sendedaten sind damit vervollständigt. Die Sendedaten, die in der FIR-Schaltung 1004 erzeugt wurden, und zwar in der oben beschriebenen Weise, werden zu dem optischen Modul 142 über die Wählschaltung 1006 gesendet, die in der nachfolgenden Stufe vorgesehen ist, und werden mit der gewöhnlichen Geschwindigkeit ausgesendet.
Auch wenn die Sendung in dem Doppelgeschwindigkeitsmodus bei einer 10-Mbps-Übertragungsrate ausgeführt wird, wird in der VFIR-Schaltung 1005 zuerst CRC 32 berechnet (Erzeugen eines Prüfbit/Prüfcodes), und zwar eine Berechnung in einen Rahmen, der von IrLAP-Schicht übertragen wird und es wird CRC 32 zu dem Ende des IrLAP-Rahmens hinzugefügt.
Dann werden die Sendedaten von den 4-Bit-Daten in 5-Bit-Daten umgesetzt und dann wird ein Präambel(PA)-Feld und ein Startflag(STA)-Feld zu den Sendedaten in der Reihenfolge vom Kopfabschnitt her hinzugefügt. Ferner wird ein Stopflag(STO)-Feld zu dem Ende des Rahmens (nach einem Daten(DD)-Feld) hinzugefügt und die Sendedaten sind damit vervollständigt. Die in der VFIR-Schaltung 1005 erzeugten Sendedaten, wie oben beschrieben wurde, werden zu dem optischen Modul 142 über die Wählschaltung 1006 übertragen, die in der nachfolgenden Stufe vorgesehen ist, und werden mit der doppelten Geschwindigkeit ausgesendet.
Bei den Empfangsoperationen wird in der LSI 141 eine Codierung, die entgegengesetzt zur Decodierung beim Sendevorgang verläuft, ausgeführt, so daß die Beschreibung derselben hier weggelassen wird.
Als nächstes folgt eine Beschreibung der Operationen von Infrarotkommunikationen zwischen dem Personalcomputer 2 und dem Drucker 3 unter Hinweis auf die 1 und 2. Zuerst wird zur Erstellung einer Umgebung für die Durchführung von Kommunikationen die kabelseitige Kommunikationseinheit 12 mit der geräteseitigen Kommunikationseinheit 14 des Personalcomputers 2 verbunden und die kabelseitige Kommunikationseinheit 13 wird mit der geräteseitigen Kommunikationseinheit 15 des Druckers 3 verbunden. Für die Herstellung der Verbindung ist es einfacher, eine Position für den Angriff des vorspringenden Abschnitts 12A in den konkaven Abschnitt 14A dadurch festzulegen, indem die Eisenplattenteile 145, 146 der geräteseitigen Kommunikationseinheit 14 in Korrelation zu dem Magneten 127, 128 der kabelseitigen Kommunikationseinheit 12 jeweils für die Kopplung gesetzt werden.
Der Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 147 für jede der geräteseitigen Kommunikationseinheiten 14, 15 sendet, wenn eine Verbindung zwischen den Einheiten detektiert worden ist, ein Schaltersignal SW zum Schalten aus dem gewöhnlichen Modus in den Doppelgeschwindigkeitsmodus, zu der LSI 141. Bei dieser Operation schaltet LSI 141 den Sendemodus auf den Doppelgeschwindigkeitsmodus. Es wird nämlich die 10-Mbps-Übertragungsrate mit Hilfe der VFIR-Schaltung 1005 dadurch verwendet, indem der Doppelgeschwindigkeitsmodus eingestellt wird.
Wenn Druckdaten von dem Personalcomputer 2 zu dem Drucker 3 zu senden sind, wird ein Ausgangssignal, welches in dem Personalcomputer 2 aufbereitet wurde, an die LSI 141 ausgegeben. In dieser LSI 141 werden die Sendedaten TX (als Rahmenformat, welches in 4 gezeigt ist, bezeichnet) erzeugt, werden in ein serielles Signal für die optische Kommunikation umgesetzt und werden zu dem optischen Modul 142 gesendet. Der optische Modul 142 emittiert einen Infrarotstrahl aus der LED-Linse 143 gemäß den Sendedaten TX, die durch LSI 141 empfangen wurden.
Es wird sichtbares Licht des von der LED-Linse 143 emittierten Lichtes mit Hilfe der optischen Filter 14C, 12C ausgefiltert, und zwar für die Kommunikationseinheiten 14, 12, und es wird aus diesem Grund der Infrarotstrahl mit Sicherheit durch die PD-Linse 125 der Kommunikationseinheit (kabelseitige Kommunikationseinheit 12) als ein Partner empfangen. Das durch die PD-Linse 125 empfangene Infrarotlicht oder Infrarotstrahl wird zu dem optischen Faserkabel 11B durch den PD-Chip 126 in dem optischen Modul 121 gesendet. Bei solchen Operationen wird ein optisches Infrarotsignal zu der anderen Seite der kabelseitigen Kommunikationseinheit 13 über das optische Faserkabel 11B gesendet.
Diese Kommunikationseinheit 13 für ein Kabel startet eine Operation, um einen Infrarotstrahl zu der geräteseitigen Kommunikationseinheit 15 (Drucker 3) als ein Partner zu emittieren. Es emittiert nämlich der optische Modul der kabelseitigen Kommunikationseinheit 13 einen Infrarotstrahl von der LED-Linse durch den LED-Chip. Dann setzt die geräteseitige Kommunikationseinheit 15 das optische Infrarotsignal, wenn der Infrarotstrahl von der PD-Linse empfangen worden ist, in ein elektrisches Signal in dem optischen Modul derselben um und es wird das umgesetzte Signal durch die LSI, die in der nachfolgenden Stufe vorgesehen ist, demoduliert. Dann empfängt der Drucker 3 das Signal, das in der obigen Weise demoduliert worden ist, und zwar als ein Signal für die Druckersteuerung und es startet die Steuerung des Druckers.
Es sei darauf hingewiesen, daß die gleiche Verarbeitung wie diejenige der Infrarotkommunikation vom Personalcomputer 2 zum Drucker 3 auch für die Infrarotkommunikation vom Drucker 3 zum Personalcomputer 2 in der umgekehrten Folge ausgeführt wird. Eine volle Duplex-Kommunikation wird bei der Ausführungsform 1 verwendet und es kann eine optische Trennung mit Hilfe der Abschirmplatten 12B und 14B erreicht werden und es können aus diesem Grund gleichzeitige optische Kommunikationen in zwei Richtungen zwischen dem Drucker 3 und dem Personalcomputer 2 realisiert werden.
Wie oben beschrieben wurde, sind bei der Ausführungsform 1 ein Paar von kabelseitigen Kommunikationseinheiten miteinander über optische Faserkabeln verbunden und Infrarotkommunikationen zwischen den Einheiten, bei denen die kabelseitige Kommunikationseinheit und eine geräteseitige Kommunikationseinheit direkt miteinander verbunden sind, wird auf eine doppelte Geschwindigkeit gesteuert, basierend auf dem voll-Duplexsystem, so daß eine Entfernungskommunikation mit einem optischen Faserkabel mit einer Länge von etwa 100 m oder mehr möglich ist, und zwar ungeachtet einer Länge des optischen Faserkabels, wodurch eine optische Hochgeschwindigkeitskommunikation ermöglicht wird, und es ist auch möglich, eine Kontaktkommunikation basierend auf dem Voll-Duplexsystem zwischen den Kommunikationseinheiten zu realisieren, die durch einen spezifischen kurzen Abstand voneinander getrennt sind.
Aus diesem Grund entsteht kein Verlust der optischen Energie, die für die Infrarotkommunikation erforderlich ist, und zwar im Falle eine Raumaussendung oder Übertragung basierend auf der Kontaktkommunikation, so daß optische Energie ausreichend vorliegt, und zwar in einer Energiegröße, die für die Kontaktkommunikation geeignet ist. Es ist demzufolge möglich, eine Reduzierung der optischen Energie der LED zu realisieren und eine Kommunikationsgeschwindigkeit (z.B. 10 Mbps) mit einer optimalen Abgleichung dazwischen zu erhöhen, indem der Wirkungsgrad der Verwendung der Energie verbessert wird und die Energie geeignet gemacht wird für eine gewünschte optische Kommunikation basierend auf dem voll-Duplexsystem. Bei dieser Kontaktkommunikation, die eine ausreichende Empfangsfähigkeit sicherstellen kann, ist es auch vollständig möglich, eine Geschwindigkeit zu realisieren, die mehr als das zweifache so groß ist als die höchste Geschwindigkeit, die durch die herkömmliche Technologie realisiert wird. Da eine Kommunikationsgeschwindigkeit von 10 Mbps erhalten werden kann, wird eine Verbindung gemäß der 10-Mbps-Ethernet-Klasse möglich.
Es sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn ein Schaltermechanismus, mit dem ein Anwender willkürlich einen gewöhnlichen Modus oder einen Doppelgeschwindigkeitsmodus auswählen kann, diskret vorgesehen ist, und zwar anders als der Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 147, der gewöhnliche Modus in Betrieb genommen werden kann, selbst wenn die Verbindung zwischen den Kommunikationseinheiten hergestellt ist und es kann in diesem Fall eine Funktion der Energiere duzierung zum Unterdrücken des Stromverbrauches der LED bei Nacht-Kommunikationen realisiert werden.
Es ist eine Abschirmplatte zwischen einem lichtemittierenden Element und einem Lichtempfangselement angeordnet und es ergibt sich somit keine Möglichkeit, daß ein von dem lichtemittierenden Element ausgesendeter Infrarotstrahl und der von dem Lichtempfangselement empfangene Infrarotstrahl miteinander interferieren, und zwar aufgrund der Gegenwart der Abschirmplatte dazwischen. Mit diesem Merkmal können zufriedenstellende Infrarotkommunikationen basierend auf dem Voll-Duplexsystem realisiert werden.
Da optische Kommunikationen über optische Faserkabel durch ein Paar von kabelseitigen Kommunikationseinheiten selbst gesteuert werden, kann eine Kommunikationszeitsteuerung zwischen dem Paar der kabelseitigen Kommunikationseinheiten in einem guten Zustand beibehalten werden, und zwar ungeachtet der Länge des optischen Faserkabels.
Da sichtbares Licht in einem Lichtpfad eines Infrarotstrahls von dem lichtemittierenden Element und durch das Lichtempfangselement mit einem optischen Filter in dem optischen Modul ausgefiltert wird, wird lediglich ein Infrarotstrahl mit einer Frequenz, die höher ist als diejenige des sichtbaren Lichtes, empfangen oder emittiert und aus diesem Grund können zufriedenstellende optische Kommunikationen realisiert werden.
Eine geräteseitige Kommunikationseinheit und eine kabelseitige Kommunikationseinheit sind mit einer Verbindungskonstruktion miteinander verbunden und eine Positionsbeziehung, wenn die geräteseitige Kommunikationseinheit und die kabelseitige Kommunikationseinheit miteinander verbunden sind, ist konstant, so daß Infrarotkommunikationen bei einem spezifizierten Abstand zu jedem Zeitpunkt für eine Raumübertragung realisiert werden können.
Da die geräteseitige Kommunikationseinheit und die kabelseitige Kommunikationseinheit miteinander durch magneti sche Energie verbunden sind, kann eine zeitweilige Verbindung in einfacher Form vor einem Ineinandergreifen durchgeführt werden und aus diesem Grund kann die Betriebsfähigkeit für eine Verbindung verbessert werden.
Wenn die geräteseitige Kommunikationseinheit und die kabelseitige Kommunikationseinheit nicht miteinander verbunden sind, wird die gewöhnliche Infrarotkommunikation als eine gewöhnliche Infrarotkommunikation durchgeführt (Raumübertragung), bei der eine Strecke für die Raumübertragung innerhalb von 1 m liegt und wenn andererseits die kabelseitige Kommunikationseinheit mit der geräteseitigen Kommunikationseinheit verbunden ist, wird eine Infrarotkommunikation unter der Steuerung einer doppelten Geschwindigkeit ausgeführt, und zwar als Kontaktkommunikation. Aus diesem Grund kann die Infrarotkommunikation automatisch auf einen gewöhnlichen Geschwindigkeitsmodus oder einen Doppelgeschwindigkeitskommunikationsmodus geschaltet werden entsprechend der Verbindung zwischen der geräteseitigen Kommunikationseinheit und der kabelseitigen Kommunikationseinheit.
Es ist auch möglich, einen Hardwareschalter, wie beispielsweise einen Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 147 oder einen Gesamtsensorschalter zu verwenden, der eine Magnetdetektion in einer Schaltstruktur verwendet, um dadurch Steuergrößen für eine gewöhnliche Geschwindigkeit oder für eine doppelte Geschwindigkeit vorzusehen.
Obwohl die Beschreibung in Verbindung mit dem Voll-Duplexsystem für Infrarotkommunikationen bei der Ausführungsform 1 vorgenommen wurde, und zwar auch ähnlich der Ausführungsform 2, die weiter unten beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung auch auf Infrarotkommunikationen anwendbar, die auf einem Halb-Duplexsystem basieren. Es sei darauf hingewiesen, daß die gesamte Konfiguration desselben die gleiche ist wie diejenige bei der Ausführungsform 1 (siehe 1), so daß eine Beschreibung im folgenden le diglich für unterschiedliche Punkte gegenüber der Konfiguration der Ausführungsform 1 folgt.
Die Beschreibung befaßt sich lediglich mit der internen Konfiguration von jeder der Kommunikationseinheiten bei der Ausführungsform 2. 5 zeigt eine Querschnittsansicht, welche die interne Konfiguration einer optischen Kommunikationseinheit gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Bei der hier folgenden Beschreibung wird auch ein Beispiel einer Verbindung zwischen einer kabelseitigen Kommunikationseinheit und einer geräteseitigen Kommunikationseinheit in dem Personalcomputer 2 angenommen.
Die kabelseitige Kommunikationseinheit 22 besitzt einen Rahmen, der als Box ausgebildet ist und es ist ein optischer Modul 221 an eines der Enden der optischen Faserkabel 21A und 21B angeschlossen, der innerhalb des Rahmens vorgesehen ist. Der optische Modul 221 besitzt eine LSI 222 zur Ausführung von Infrarotkommunikationen mit einer geräteseitigen Kommunikationseinheit 24 als auch mit der anderen Seite der kabelseitigen Kommunikationseinheit, die innerhalb des Moduls vorgesehen ist. Optische Filter 22B zum Ausfiltern eines sichtbaren Lichtes eines optischen Signals und zum Durchlassen von lediglich einem Infrarotstrahl durch das Filter besitzen eine Frequenz, die höher ist als diejenige des sichtbaren Lichtes und sie sind auf der Kontaktfläche bei der geräteseitigen Kommunikationseinheit 24 als ein Partner in dem Rahmen der kabelseitigen Kommunikationseinheit 22 vorgesehen.
Auf der Kontaktfläche sind Magnete 227 und 228 jeweils benachbart zu den optischen Filtern 22B vorgesehen. Solche Magnete 227, 228 werden dafür verwendet, um magnetisch mit den metallenen Abschnitten verbunden zu werden, die auf der Kontaktfläche vorgesehen sind, und zwar von der geräteseitigen Kommunikationseinheit 24, die als Partner dient.
In den optischen Modul 221 ist ein LED-Chip 224 als ein lichtemittierendes Element und ein PD-Chip 226 als Lichtempfangselement eingebaut. Spezieller gesagt, ist ein optisches Faserkabel 21A mit dem LED-Chip 224 verbunden und ein optisches Faserkabel 21B ist mit dem PD-Chip 226 verbunden. An Positionen gegenüber den optischen Filtern 22B in dem optischen Modul 221 sind auch eine LED-Linse 223 für das Licht von dem LED-Chip 224 und eine PD-Linse 225 zum Empfangen eines Lichtes durch den PD-Chip 226 vorgesehen.
Bei der Ausführungsform 2 ist in der kabelseitigen Kommunikationseinheit 22 keine abschirmende Platte vorgesehen, um optisch ein Licht (Infrarotstrahl) abzuschirmen, der von der LED-Linse 223 emittiert wird, und zwar gegenüber einem Licht (Infrarotstrahl) abzuschirmen, das durch die PD-Linse 225 empfangen wird. Wie oben beschrieben wurde, besitzt die Einheit keine abschirmende Platte, die darin vorgesehen ist, was die Realisation von optischen Kommunikationen in zwei Richtungen ermöglicht, und zwar je eine für eine Kommunikation in einer Richtung, nämlich eine Halb-Duplex-Kommunikation.
An der gleichen Position (Kontaktfläche) wie derjenigen, wo der vorspringende Abschnitt 12A bei der Ausführungsform 1 vorgesehen ist, ist ein vorspringender Abschnitt 22A vorgesehen, der die gleiche Funktion bei der kabelseitigen Kommunikationseinheit 22 hat. Der vorspringende Abschnitt 22A besteht aus einem Abschnitt zum Eingreifen in einen konkaven Abschnitt 24A, der auf der Kontaktfläche der geräteseitigen Kommunikationseinheit 24, die als Partner dient, ausgebildet ist.
Die geräteseitige Kommunikationseinheit 24 besitzt einen Rahmen, der in einer Boxform ausgebildet ist. Eine LSI 241 ist elektrisch mit der CPU des Personalcomputers 2 verbunden, und ein optischer Modul 242 ist elektrisch mit dieser LSI 241 verbunden, die innerhalb des Rahmens vorgesehen ist. Die LSI 241 erzeugt Steuergrößen für Doppelgeschwin digkeitskommunikationen in einem Zustand, bei dem die Kommunikationseinheit 24 mit der kabelseitigen Kommunikationseinheit 22, die als Partner dient, verbunden ist. Der optische Modul 242 besitzt eine LSI (in der Figur nicht gezeigt) zur Durchführung von Infrarotkommunikationen mit der geräteseitigen Kommunikationseinheit 24 als auch mit der anderen Seite der kabelseitigen Kommunikationseinheit, die innerhalb des Moduls vorgesehen ist.
Es sind optische Filter 24B zum Ausfiltern eines sichtbaren Lichtes eines optischen Signals und zum Durchlassen von lediglich einem Infrarotstrahl, mit einer Frequenz höher als derjenigen des sichtbaren Lichtes, auf der Kontaktfläche bei der kabelseitigen Kommunikationseinheit 22 vorgesehen, die eine Kommunikationseinheit als ein Partner bildet, und zwar in dem Rahmen der geräteseitigen Kommunikationseinheit 24. Benachbart zu den optischen Filtern 24B sind auf der Kontaktfläche auch Eisenplattenteile 245 und 246 vorgesehen, an die jeweils Magnete 227 und 228 der kabelseitigen Kommunikationseinheit 22, die als Partner dient, angeschlossen sind.
In den optischen Modul 242 sind ein LED-Chip als ein lichtemittierendes Element und ein PD-Chip als ein Lichtempfangselement eingebaut, die in der Figur nicht gezeigt sind, und es ist eine LED-Linse 243 für die Lichtemission durch den LED-Chip und eine PD-Linse 244 zum Empfangen eines Lichtes durch den PD-Chip darin vorgesehen, und zwar gegenüber jeweils den optischen Filtern 24B.
Bei der geräteseitigen Kommunikationseinheit 24 ist keine abschirmende Platte vorgesehen, um optisch ein Licht (Infrarotstrahl), der von der LED-Linse 243 emittiert wird, gegen ein Licht (Infrarotstrahl) abzuschirmen, das durch die PD-Linse 244, wie im Falle der Ausführungsform 1, empfangen wird, also in einem Raumbereich, in welchem die LED-Linse 243 und die PD-Linse 244 für den optischen Modul 242 vorhanden sind. wie oben beschrieben wurde, ist darin keine abschirmende Platte vorgesehen, was die Realisierung von optischen Kommunikationen in zwei Richtungen ermöglicht, und zwar jede für die Kommunikation in einer Richtung, also eine Halb-Duplex-Kommunikation. Dabei ist in der geräteseitigen Kommunikationseinheit 24 der konkave Abschnitt 24A, in den der vorspringende Abschnitt 22A der kabelseitigen Kommunikationseinheit 22, die als ein Partner dient, eingreift, an einer Position vorgesehen, bei der der konkave Abschnitt 14A bei der Ausführungsform 1 vorgesehen ist.
Ferner ist eine Schaltschaltung zum Detektieren der Verbindung zwischen ineinandergreifenden Einheiten in dem eingreifenden Abschnitt zwischen dem vorspringenden Abschnitt 22A und dem konkaven Abschnitt 24A vorgesehen. Es besteht nämlich diese Schalterschaltung aus einem Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 247 zum Umschalten auf einen Doppelgeschwindigkeitsmodus, um eine Infrarotkommunikation mit doppelter Geschwindigkeit auszuführen, wenn die kabelseitige Kommunikationseinheit 22 und die geräteseitige Kommunikationseinheit 24 miteinander verbunden sind. Es sei darauf hingewiesen, daß dieser Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 247 dann, wenn keine Verbindung detektiert wurde, auf einen gewöhnlichen Modus für eine Infrarotkommunikation umschaltet, und zwar unter der Annahme einer gewöhnlichen Raumübertragung (1 m).
Es sei darauf hingewiesen, daß der Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 247 strikt gesagt dazu verwendet wird, um die Verbindung zu detektieren und es wird aus diesem Grund ein Schaltersignal SW, welches durch Detektieren der Verbindung erhalten wird, zu der LSI 241 zugeführt. Demzufolge besteht eine Einheit, um tatsächlich oder in aktueller Form die Operationen in dem Doppelgeschwindigkeitsmodus oder in dem gewöhnlichen Modus zu steuern, aus der LSI 241.
Signalleitungen, um Sende-/Empfangssignale durch diese hindurch zu übertragen, sind in einem Raum zwischen der LSI 241 und dem optischem Modul 242 vorgesehen. Über die Si gnalleitungen werden ein Empfangssignal RX von dem optischen Modul 242 zu der LSI 241 und ein Sendesignal TX von der LSI 241 zu dem optischen Modul 242 übertragen. Es sei darauf hingewiesen, daß die LSI 241 Steuergrößen für die Infrarotkommunikationen in einem Halb-Duplexsystem erzeugt.
Bei der optischen Kommunikationseinheit gemäß der Ausführungsform 2 wird eine Halb-Duplex-Kommunikation ausgeführt, so daß der Bedarf nach einer abschirmenden Platte, um optisch Lichtstrahlen voneinander zu trennen, beseitigt wird, und zwar was die Konfiguration selbst betrifft, es werden jedoch die Operationen in der gleichen Weise wie diejenigen bei der Ausführungsform 1 ausgeführt und, wenn Kommunikationen zwischen der geräteseitigen Kommunikationseinheit und der kabelseitigen Kommunikationseinheit in zwei Richtungen durchgeführt werden, werden die Infrarotkommunikationen basierend auf dem Halb-Duplexsystem ausgeführt, bei dem eine Sendung in einer Richtung und der Empfang in der anderen Richtung ausgeführt werden.
Wie oben in Verbindung mit der Ausführungsform 2 beschrieben wurde, sind ein Paar von zweiten Kommunikationseinheiten miteinander über optische Faserkabel verbunden und es werden Infrarotkommunikationen zwischen Einheiten, bei denen je die zweite Kommunikationseinheit und eine erste Kommunikationseinheit direkt verbunden sind, auf eine doppelte Geschwindigkeit basierend auf dem Halb-Duplexsystem gesteuert, so daß die Kontaktkommunikation basierend auf dem Halb-Duplexsystem bei einem spezifizierten kurzen Abstand zwischen den Kommunikationseinheiten realisiert werden kann, und zwar ungeachtet der Länge der optischen Faserkabel, was eine optische Hochgeschwindigkeitskommunikation ermöglicht.
Aus diesem Grund ist die optische Energie zur Durchführung einer Infrarotkommunikation ausreichend entsprechend einer Energie, die für die Kontaktkommunikation geeignet ist, so daß es möglich wird, eine Reduzierung der optischen Energie zu realisieren und die Kommunikationsgeschwindigkeit zu erhöhen, und zwar bei optimalem Abgleich zwischen diesen Größen, indem der Wirkungsgrad der Verwendung der Energie für die Kontaktkommunikation basierend auf dem Halb-Duplexsystem geeignet gemacht wird und verbessert wird.
Obwohl die Beschreibung das Beispiel der Konfiguration betraf, bei der die LED und der PD voneinander getrennt sind, um eine Infrarotkommunikation in dem Halb-Duplexsystem der Ausführungsform 2 durchzuführen, ähnlich dem weiter unten beschriebenen Ausführungsbeispiel 3, ist die vorliegende Erfindung auch auf die Konfiguration anwendbar, bei der eine LED und ein PD bei der Infrarotkommunikation in dem Halb-Duplexsystem integriert sind. Es sei darauf hingewiesen, daß die gesamte Konfiguration desselben die gleiche ist wie diejenige bei der Ausführungsform 1 (siehe 1), so daß die folgende Beschreibung lediglich für die verschiedenen Punkte, abweichend von der Konfiguration der Ausführungsform 1, erfolgt.
Es folgt lediglich eine Beschreibung hinsichtlich der internen Konfiguration von jeder der Kommunikationseinheiten bei der Ausführungsform 3. 6 zeigt eine Querschnittsansicht, welche die interne Konfiguration einer optischen Kommunikationseinheit gemäß der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Bei der hier folgenden Beschreibung ist auch ein Beispiel der Verbindung zwischen einer kabelseitigen Kommunikationseinheit und einer geräteseitigen Kommunikationseinheit in dem Personalcomputer 2 angenommen.
Die kabelseitige Kommunikationseinheit 32 besitzt einen Rahmen, der in einer Boxform ausgebildet ist und es ist ein optischer Modul 321 mit einem Ende eines optischen Faserkabels 31 verbunden, welches innerhalb des Rahmens vorgesehen ist. Der optische Modul 321 besitzt eine LSI 322 zur Durchführung von Infrarotkommunikationen mit einer ge räteseitigen Kommunikationseinheit 34 als auch mit der anderen Seite der kabelseitigen Kommunikationseinheit, die innerhalb des Moduls vorgesehen ist. Ein optisches Filter 32C zum Ausfiltern eines sichtbaren Lichtes eines optischen Signals und zum Durchlassen von lediglich einem Infrarotstrahl mit einer Frequenz höher als diejenige des sichtbaren Lichtes ist auf der Kontaktfläche vorgesehen, und zwar an der geräteseitigen Kommunikationseinheit 34, die eine Kommunikationseinheit in Form eines Partners darstellt, und zwar in dem Rahmen der kabelseitigen Kommunikationseinheit 32 vorgesehen.
Auf der Kontaktfläche sind Magnete 325 und 326 vorgesehen, von denen jeder nächstliegend dem optischen Filter 32C angeordnet ist. Solche Magnete 325, 326 werden zur Herstellung einer magnetischen Verbindung zu Metallabschnitten verwendet, die auf der Kontaktfläche der geräteseitigen Kommunikationseinheit 34, die als Partner dient, vorgesehen sind.
In dem optischen Modul 321 ist ein Lichtempfangs-/Emittier-Chip 324 eingebaut, der dadurch erhalten wird, indem ein LED-Chip als ein lichtemittierendes Element und ein PD-Chip als ein Lichtempfangselement integriert werden. Ein optisches Faserkabel 31 ist mit dem Lichtempfangs-/Emittier-Chip 324 verbunden. Auch ist eine Linse 323 zum Empfangen/Emittieren von Licht an einer Position gegenüber dem optischen Filter 32C in dem optischen Modul 321 angeordnet.
Bei der Ausführungsform 3 ist ähnlich wie bei der Ausführungsform 2 in der kabelseitigen Kommunikationseinheit 32 keine abschirmende Platte vorgesehen, um ein Licht (Infrarotstrahl), der durch die Lichtempfangs-/Emittierlinse 323 empfangen wird oder emittiert wird, optisch abzuschirmen. Wie oben beschrieben wurde, besitzt die Einheit keine abschirmende Platte, die in derselben vorgesehen ist, was die Realisierung von optischen Kommunikationen in zwei Richtungen ermöglicht, von denen jede eine Kommunikation in einer Richtung darstellt, nämlich eine Halb-Duplex-Kommunikation.
Bei der kabelseitigen Kommunikationseinheit 32 sind unterschiedlich zur Position, wo der vorspringende Abschnitt 12A bei der Ausführungsform 2 vorgesehen ist, vorspringende Abschnitte 32A, 32B an lediglich zwei Plätzen benachbart dem Umfang der Lichtempfangs-/Emittierlinse 323 vorgesehen. Solche vorspringenden Abschnitte 32A, 32B sind Abschnitte, um in konkave Abschnitte 34A, 34B einzugreifen, die jeweils auf der Kontaktfläche der als Partner dienenden geräteseitigen Kommunikationseinheit 34 vorgesehen sind.
Die geräteseitige Kommunikationseinheit 34 besitzt einen Rahmen, der in einer Boxform ausgeführt ist. Eine LSI 341 ist elektrisch mit der CPU des Personalcomputers 2 verbunden und ein optischer Modul 342 ist elektrisch mit dieser LSI 341 verbunden und ist innerhalb des Rahmens vorgesehen. Die LSI 341 erzeugt Steuergrößen für Doppelgeschwindigkeitskommunikationen in einem Zustand entsprechend einer Verbindung der Kommunikationseinheit 34 mit einer als Partner dienenden kabelseitigen Kommunikationseinheit 32. Der optische Modul 342 besitzt eine LSI 347, um Infrarotkommunikationen mit der geräteseitigen Kommunikationseinheit 34 als auch mit der anderen Seite der kabelseitigen Kommunikationseinheit, die innerhalb des Moduls vorgesehen ist, durchzuführen.
Ein optisches Filter 34C zum Ausfiltern eines sichtbaren Lichtes eines optischen Signals und zum Durchlassen von lediglich einem Infrarotstrahl mit einer Frequenz höher als diejenige des sichtbaren Lichtes, ist auf der Kontaktfläche bei der kabelseitigen Kommunikationseinheit 32 vorgesehen, die eine den Partner bildende Kommunikationseinheit bildet, und zwar in dem Rahmen der geräteseitigen Kommunikationseinheit 34. Benachbart dem optischen Filter 34C auf der Kontaktfläche sind auch Eisenplattenteile 345 und 346 ange ordnet, mit denen die Magnete 325 und 326 der kabelseitigen Kommunikationseinheit 32, die als Partner dient, jeweils verbunden sind.
In dem optischen Modul 342 ist ein Lichtempfangs-/Emittier-Chip eingebaut, der in der Figur nicht gezeigt ist und der erhalten wird, indem ein LED-Chip als lichtemittierendes Element und ein PD-Chip als Lichtempfangselement integriert werden, und es ist auch eine Linse 343 zum Empfangen/Emittieren von Licht an einer Position gegenüber dem optischen Filter 34C darin vorgesehen.
Bei der geräteseitigen Kommunikationseinheit 34 ist keine abschirmende Platte vorgesehen, um optisch Licht (Infrarotstrahl), welches durch die Empfangs-/Emittierlinse 343 empfangen/emittiert wurde, abzuschirmen, anders als bei der Ausführungsform 1, in einem Raumbereich, wo die Empfangs-/Emittierlinse 343 für den optischen Modul 342 vorhanden ist. wie oben beschrieben wurde, ist darin keine abschirmende Platte vorgesehen, was die Realisierung von optischen Kommunikationen in zwei Richtungen ermöglicht, jede Kommunikation für eine Richtung, und zwar gemäß einer Halb-Duplex-Kommunikation. Dabei sind bei der geräteseitigen Kommunikationseinheit 34 konkave Abschnitte 34A, 34B zum Eingriff durch die vorspringenden Abschnitte 32A, 32B jeweils entsprechend einer Positionsbeziehung zwischen den vorspringenden Abschnitten 32A, 32B, die in der kabelseitigen Kommunikationseinheit 32, die als Partner dient, gelegen sind, vorgesehen, welche Positionen verschieden sind von der Position, wo der konkave Abschnitt 14A bei der Ausführungsform 1 vorgesehen ist.
Ferner ist eine Schalterschaltung zum Detektieren der Verbindung zwischen ineinandergreifenden Einheiten in einem der ineinandergreifenden Abschnitte zwischen den vorspringenden Abschnitten 32A, 32B und den konkaven Abschnitten 34A, 34B vorgesehen. Es besteht nämlich diese Schalterschaltung aus einem Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 344 zum Umschalten auf einen Doppelgeschwindigkeitsmodus, um eine Doppelgeschwindigkeitsinfrarotkommunikation durchzuführen, wenn die kabelseitige Kommunikationseinheit 32 und die geräteseitige Kommunikationseinheit 34 miteinander verbunden sind. Es sei darauf hingewiesen, daß der Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 344 dann, wenn die Verbindung nicht detektiert wurde, in den gewöhnlichen Modus für eine Infrarotkommunikation schaltet unter der Annahme einer gewöhnlichen Raumübertragung (1 m).
Es sei erwähnt, daß der Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 344 im strengen Sinne dazu verwendet wird, die Verbindung zu detektieren und es wird aus diesem Grund ein Schaltersignal SW durch Detektieren der Verbindung erhalten und der LSI 341 zugeführt. Demzufolge besteht eine Einheit zum tatsächlichen Steuern der Operationen in dem Doppelgeschwindigkeitsmodus oder in dem gewöhnlichen Modus aus der LSI 341.
In einem Raum zwischen der LSI 341 und dem optischen Modul 342 sind Signalleitungen zum Übertragen von Sende-/Empfangssignalen durch diese hindurch vorgesehen. Über die Signalleitungen werden ein Empfangssignal RX von dem optischen Modul 342 zu der LSI 341 und ein Sendesignal TX von der LSI 341 zum optischen Modul 342 übertragen. Es sei darauf hingewiesen, daß die LSI 341 Steuergrößen für Infrarotkommunikationen in einem Halb-Duplexsystem erzeugt.
Die optische Kommunikationseinheit gemäß der Ausführungsform 3 führt eine Halb-Duplex-Kommunikation durch, so daß der Bedarf für eine abschirmende Platte, um optisch Lichtstrahlen voneinander zu trennen, beseitigt ist, und zwar soweit dies die Konfiguration betrifft, es werden jedoch die Operationen in der gleichen weise wie diejenigen bei der Ausführungsform 1 ausgeführt und, wenn Kommunikationen zwischen der geräteseitigen Kommunikationseinheit und der kabelseitigen Kommunikationseinheit in zwei Richtungen ausgeführt werden, werden Infrarotkommunikationen basierend auf dem Halb-Duplexsystem durchgeführt, bei dem die Sendung in einer Richtung und der Empfang in der anderen Richtung erfolgen.
Wie oben beschrieben wurde, sind bei der Ausführungsform 3 ein Paar von kabelseitigen Kommunikationseinheiten über ein optisches Faserkabel miteinander verbunden und es werden Infrarotkommunikationen zwischen den Einheiten, bei denen jede kabelseitige Kommunikationseinheit und geräteseitige Kommunikationseinheit direkt miteinander verbunden werden, auf eine doppelte Geschwindigkeit gesteuert, basierend auf dem Halb-Duplexsystem, und zwar durch die Verwendung des optischen Moduls, was dadurch erreicht wird, indem die Lichtempfangs-/Emittierelemente integriert werden, so daß die Kontaktkommunikation basierend auf dem Halb-Duplexsystem über einen spezifizierten kurzen Abstand zwischen den Kommunikationseinheiten realisiert werden kann, ungeachtet der Länge des optischen Faserkabels, was eine optische Hochgeschwindigkeitskommunikation ermöglicht und eine Verbesserung des Raumwirkungsgrades als Ganzes gemäß der Miniaturisierung des optischen Moduls bedeutet.
Aus diesem Grund ist die optische Energie zur Durchführung der Infrarotkommunikation lediglich bei einem Energiewert ausreichend, der für die Kontaktkommunikation geeignet ist, so daß es möglich wird, die optischen Leistung bzw. Energie zu reduzieren und die Kommunikationsgeschwindigkeit mit einem besten Abgleich dazwischen zu erhöhen, indem der Wirkungsgrad der Ausnutzung der Energie in geeigneter Weise für die Kontaktkommunikation basierend auf dem Halb-Duplexsystem verbessert wird.
Obwohl das Lichtempfangs-/Emittierelement auch in der kabelseitigen Kommunikationseinheit bei der Ausführungsform 1 vorgesehen ist, wie dies auch bei der im folgenden beschriebenen Ausführungsform 4 der Fall ist, können anstelle der Lichtempfangs-/Emittierelemente in der kabelseitigen Kommunikationseinheit auch Konvergenzlinsen vorgesehen sein. Es sei darauf hingewiesen, daß die gesamte Konfiguration derselben die gleiche ist wie diejenige bei der Ausführungsform 1 (siehe 1), so daß die nachfolgende Beschreibung lediglich die unterschiedlichen Punkte betrifft, und zwar gegenüber der Konfiguration der Ausführungsform 1.
Es folgt eine Beschreibung lediglich der internen Konfiguration von jeder der Kommunikationseinheiten bei der Ausführungsform 4. 7 zeigt eine Querschnittsansicht, welche die externe Konfiguration einer optischen Kommunikationseinheit gemäß der Ausführungsform 4 nach der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei der nachfolgenden Beschreibung wird auch ein Beispiel einer Verbindung zwischen einer kabelseitigen Kommunikationseinheit und einer geräteseitigen Kommunikationseinheit in einem Personalcomputer 2 angenommen.
Eine kabelseitige Kommunikationseinheit 42 besitzt einen Rahmen, der eine Boxform hat, und Konvergenzlinsen 421, 422, die jeweils an je ein Ende der optischen Faserkabel 41A, 41B angeschlossen sind und die innerhalb des Rahmens vorgesehen sind. Es sind optische Filter 42C, von denen jedes dazu dient, sichtbares Licht eines optischen Signals auszufiltern und lediglich Infrarotstrahlen hindurch zu lassen, mit einer Frequenz, die höher liegt als diejenige des sichtbaren Lichtes, an der Kontaktfläche bei einer geräteseitigen Kommunikationseinheit 44 vorgesehen, die eine Kommunikationseinheit als ein Partner darstellt, und zwar in dem Rahmen der kabelseitigen Kommunikationseinheit 42 vorgesehen.
Auf der Kontaktfläche sind Magnete 423 und 424 angeordnet, von denen jeder sich in der Nähe des optischen Filters 42C jeweils befindet. Diese Magnete 423, 424 werden dazu verwendet, um magnetisch einen Anschluß an Metallabschnitte zu erzielen, die auf der Kontaktfläche der als Partner dienenden geräteseitigen Kommunikationseinheit 44 vorgesehen sind.
Jede der Konvergenzlinsen 421, 422 emittiert ein Licht und empfängt ein Licht anstelle des LED-Chips 124 und des PD-Chips 126 bei der Ausführungsform 1. In einem Raumbereich in der kabelseitigen Kommunikationseinheit 42, wo die Konvergenzlinsen 421, 422 vorhanden sind, ist eine abschirmende Platte 42B vorgesehen, um optisch Licht abzuschirmen (Infrarotlicht), welches von der Konvergenzlinse 421 emittiert wird, gegenüber einem Licht (Infrarotlicht), welches durch die Konvergenzlinse 422 empfangen wird. Diese abschirmende Platte 42B ist dafür vorgesehen, um gleichzeitig optische Kommunikationen in zwei Richtungen zu realisieren, nämlich eine Voll-Duplex-Kommunikation.
Auf einem Abschnitt der Kontaktfläche, den die abschirmende Platte 42B streift, ist ein vorspringender Abschnitt 42A in der kabelseitigen Kommunikationseinheit 42 vorgesehen. Dieser vorspringende Abschnitt 42A besteht aus einem Abschnitt zum Eingreifen in einen konkaven Abschnitt 44A, der auf der Kontaktfläche der als Partner dienenden geräteseitigen Kommunikationseinheit 44 vorgesehen ist.
Die geräteseitige Kommunikationseinheit 44 besitzt einen Rahmen, der in einer Boxform ausgeführt ist. Eine LSI 441 ist elektrisch mit der CPU des Personalcomputers 2 verbunden, und ein optischer Modul 442 ist elektrisch mit dieser LSI 441 verbunden und innerhalb des Rahmens angeordnet. Die LSI 441 erzeugt Steuergrößen für Doppelgeschwindigkeitskommunikationen in einem Zustand gemäß einer Verbindung der Kommunikationseinheit 44 mit der als Partner dienenden kabelseitigen Kommunikationseinheit 42. Der optische Modul 442 besitzt eine LSI (in der Figur nicht gezeigt), um Infrarotkommunikationen mit der geräteseitigen Kommunikationseinheit 44 zu realisieren als auch mit der anderen Seite der kabelseitigen Kommunikationseinheit zu realisieren, die innerhalb des Moduls vorgesehen ist.
Auf der Kontaktfläche bei der kabelseitigen Kommunikationseinheit 42, die eine Kommunikationseinheit als ein Partner dient und in dem Rahmen der geräteseitigen Kommunikationseinheit 44 vorhanden ist, sind optische Filter 44C vorgesehen, von denen jedes sichtbares Licht eines optischen Signals abschneidet oder ausfiltert und lediglich Infrarotlicht hindurch läßt, welches eine Frequenz besitzt, die höher ist als diejenige des sichtbaren Lichtes. Nächstliegend den optischen Filtern 44C auf der Kontaktfläche sind auch Eisenplattenteile 445 und 446 vorhanden, an die die Magnete 423 und 424 der kabelseitigen Kommunikationseinheit 42, die als Partner dient, jeweils angeschlossen bzw. verbunden sind.
In den optischen Modul 442 sind integriert ein LED-Chip als ein lichtemittierendes Element und ein PD-Chip als ein Lichtempfangselement, die in der Figur nicht gezeigt sind, und eine LED-Linse 443 zum Emittieren eines Lichtes durch den LED-Chip und eine PD-Linse 444 zum Empfangen eines Lichtes durch den PD-Chip sind darin an Positionen vorgesehen, jeweils in Gegenüberlage zu den optischen Filtern 44C.
In der geräteseitigen Kommunikationseinheit 44 sind in einem Raumbereich, wo die LED-Linse 443 und die PD-Linse 444 für den optischen Modul 442 vorhanden sind, eine abschirmende Platte 44B vorgesehen, um optisch Licht (Infrarotstrahl) abzuschirmen, welches von der LED-Linse 443 emittiert wird, und zwar gegenüber einem Licht (Infrarotstrahl), welches durch die PD-Linse 444 empfangen wird. Diese abschirmende Platte 44B ist dafür vorgesehen, um gleichzeitige optische Kommunikationen in zwei Richtungen zu realisieren, nämlich die Voll-Duplex-Kommunikation. Hierbei ist bei der geräteseitigen Kommunikationseinheit 44 der konkave Abschnitt 44A, in den der vorspringende Abschnitt 42A der kabelseitigen Kommunikationseinheit 42 als Partner eingreifen muß, an einem Abschnitt der Kontaktfläche vorgesehen, welchen die abschirmende Platte 44B streift oder trifft.
Ferner ist eine Schalterschaltung zum Detektieren einer Verbindung zwischen ineinandergreifenden Einheiten in den Eingriffsabschnitt zwischen dem vorspringenden Abschnitt 42A und dem konkaven Abschnitt 44A vorgesehen. Es besteht nämlich diese Schalterschaltung aus einem Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 447, um in einen Doppelgeschwindigkeitsmodus zu schalten, um eine Doppelgeschwindigkeitsinfrarotkommunikation auszuführen, wenn die kabelseitige Kommunikationseinheit 42 und die geräteseitige Kommunikationseinheit 44 miteinander verbunden sind. Es sei darauf hingewiesen, daß dieser Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 447 in einen gewöhnlichen Modus für eine Infrarotkommunikation unter der Annahme einer gewöhnlichen Raumübertragung (1 m) umschaltet, wenn die Verbindung nicht detektiert worden ist.
Es sei darauf hingewiesen, daß der Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 447 im strikten Sinne dazu verwendet wird, um die Verbindung zu detektieren und aus diesem Grund wird ein Schaltersignal SW durch Detektieren der Verbindung erhalten und der LSI 441 zugeführt. Demnach besteht eine Einheit zum tatsächlichen Steuern der Operationen in dem Doppelgeschwindigkeitsmodus oder in dem gewöhnlichen Modus aus der LSI 441.
In einem Raum zwischen der LSI 441 und dem optischen Modul 442 sind Signalleitungen zum Übertragen von Sende-/Empfangssignalen durch diese hindurch vorgesehen. Über die Signalleitungen werden ein Empfangssignal RX von dem optischen Modul 442 zu der LSI 441 übertragen und ein Sendesignal TX von der LSI 441 zu dem optischen Modul 442 übertragen.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Operationen bei der Ausführungsform 4 die gleichen sind wie diejenigen bei der Ausführungsform 1, so daß eine Beschreibung derselben weggelassen ist. Es gibt jedoch dabei einige unterschiedliche Punkte, bei denen optische Kommunikationen zwischen ein Paar von kabelseitigen Kommunikationseinheiten ausgeführt werden, und zwar unter Verwendung der Konvergenzlinsen 421, 422, da ein optischer Modul in der kabelseitigen Kommunikationseinheit 42 nicht vorgesehen ist, und bei denen eine Kommunikationsgeschwindigkeit von derjenigen als Partner dienenden geräteseitigen Kommunikationseinheit abhängt.
Wie oben in Verbindung mit der Ausführungsform 4 beschrieben wurde, sind ein Paar von kabelseitigen Kommunikationseinheiten miteinander über optische Faserkabel verbunden und Infrarotkommunikationen zwischen den Einheiten, von denen jede bei der kabelseitigen Kommunikationseinheit die Konvergenzlinsen besitzt und die geräteseitige Kommunikationseinheit die Lichtempfangs-/Emittierelemente besitzt, sind direkt miteinander verbunden und werden auf eine Doppelgeschwindigkeit basierend auf dem Voll-Duplexsystem gesteuert, so daß die Streckenkommunikation wie diejenige bei einem optischen Faserkabel mehr als 40 m betragen kann, und zwar ungeachtet der Länge des optischen Faserkabels, welches eine optische Hochgeschwindigkeitskommunikation ermöglicht, und es ist ebenso möglich, die Kontaktkommunikation basierend auf der Voll-Duplexsystem über einen spezifizierten kurzen Abstand oder Strecke zwischen den Kommunikationseinheiten selbst dann zu realisieren, wenn die Konvergenzlinsen in der kabelseitigen Kommunikationseinheit zur Anwendung gelangen.
Aus diesem Grund ist die optische Energie, um eine Infrarotkommunikation auszuführen, entsprechend einem Energiewert ausreichend, der für die Kontaktkommunikation geeignet ist, so daß es möglich wird, die optische Energie zu reduzieren und die Kommunikationsgeschwindigkeit zu erhöhen, und zwar bei einer besten Balance zwischen diesen, indem der Wirkungsgrad der Verwendung der Energie in geeigneter Weise für die Kontaktkommunikation verbessert wird, basierend auf dem Voll-Duplexsystem. Darüber hinaus sind an dere Effekte die gleichen wie diejenigen bei der Ausführungsform 1.
Obwohl die Lichtempfangs-/Emittierelemente auch in der kabelseitigen Kommunikationseinheit bei der Ausführungsform 2 vorgesehen sind, ähnlich der weiter unten beschriebenen Ausführungsform 5, können anstelle der Lichtempfangs-/Emittierelemente auch Konvergenzlinsen in der kabelseitigen Kommunikationseinheit vorgesehen sein. Es sei darauf hingewiesen, daß die gesamte Konfiguration die gleiche ist wie diejenige der Ausführungsform 1 (siehe 1), so daß die nachfolgende Beschreibung sich lediglich auf die unterschiedlichen Punkte bezieht, die gegenüber der Konfiguration nach der Ausführungsform 1 verschieden sind.
Es folgt eine Beschreibung hinsichtlich lediglich der internen Konfiguration von jeder der Kommunikationseinheiten bei der Ausführungsform 5. 8 zeigt eine Querschnittsansicht, welche die interne Konfiguration einer optischen Kommunikationseinheit gemäß der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Bei der hier folgenden Beschreibung ist ein Beispiel einer Verbindung zwischen einer kabelseitigen Kommunikationseinheit und einer geräteseitigen Kommunikationseinheit in dem Personalcomputer 2 angenommen.
Eine kabelseitige Kommunikationseinheit 52 besitzt einen Rahmen, der in einer Boxform ausgeführt ist, und Konvergenzlinsen 521, 522 sind jeweils an jedem Ende der optischen Faserkabel 51A, 51B angeschlossen und innerhalb des Rahmens vorgesehen. Die optischen Filter 52B dienen jeweils dazu, ein sichtbares Licht von einem optischen Signal abzuschneiden bzw. auszufiltern und lediglich einen Infrarotstrahl hindurch zu lassen, mit einer Frequenz, die höher liegt als diejenige des sichtbaren Lichtes, und diese Filter sind auf der Kontaktfläche bei einer geräteseitigen Kommunikationseinheit 54 vorgesehen, die eine Kommunikationseinheit in Form eines Partners darstellt, und zwar in dem Rahmen der kabelseitigen Kommunikationseinheit 52 vorgesehen.
Auf der Kontaktfläche sind Magnete 523 und 524 jeweils benachbart den optischen Filtern 52B vorgesehen. Diese Magnete 523, 524 werden so verwendet, daß sie magnetisch mit Metallabschnitten verbunden werden, die auf der Kontaktfläche der als Partner dienenden geräteseitigen Kommunikationseinheit 54 vorgesehen sind.
Jede der Konvergenzlinsen 521, 522 emittiert ein Licht und empfängt ein Licht anstelle des LED-Chips 124 und des PD-Chips 126 jeweils bei der Ausführungsform 1. In der kabelseitigen Kommunikationseinheit 52 ist eine abschirmende Platte 42B vorgesehen, um optisch ein Licht abzuschirmen, wie dies bei der Ausführungsform 4 gezeigt ist, und zwar in einem Raumbereich, wo die Konvergenzlinsen 521, 522 vorhanden sind. Mit Hilfe dieses Merkmals ist es möglich, optische Kommunikationen in zwei Richtungen, jeweils eine für eine Kommunikation in einer Richtung, zu realisieren, nämlich eine Halb-Duplex-Kommunikation.
An der gleichen Position (Kontaktfläche) wie derjenigen, bei der der vorspringende Abschnitt 42A bei der Ausführungsform 4 vorgesehen ist, ist ein vorspringender Abschnitt 52A mit der gleichen Funktion in der kabelseitigen Kommunikationseinheit 52 vorgesehen. Dieser vorspringende Abschnitt 52A bildet einen Abschnitt zum Eingreifen in einen konkaven Abschnitt 54A, der auf der Kontaktfläche der als Partner dienenden geräteseitigen Kommunikationseinheit 54 ausgebildet ist.
Die geräteseitige Kommunikationseinheit 54 besitzt einen Rahmen, der in einer Boxform ausgebildet ist. Eine LSI 541 ist elektrisch mit der CPU des Personalcomputers 2 verbunden und ein optischer Modul 542 ist elektrisch mit dieser LSI 541 verbunden und dieses sind innerhalb des Rahmens angeordnet. Die LSI 541 erzeugt Steuergrößen für Doppelgeschwindigkeitskommunikationen in einem Verbindungszustand der Kommunikationseinheit 54 mit der als Partner dienenden kabelseitigen Kommunikationseinheit 52. Der optische Modul 542 besitzt eine LSI (in der Figur nicht gezeigt), um Infrarotkommunikationen mit der geräteseitigen Kommunikationseinheit 54 zu realisieren, als auch mit der anderen Seite der kabelseitigen Kommunikationseinheit, die innerhalb des Moduls vorgesehen ist.
Auf der Kontaktfläche der kabelseitigen Kommunikationseinheit 52, die aus einer Kommunikationseinheit als Partner besteht, sind in dem Rahmen der geräteseitigen Kommunikationseinheit 54 optische Filter 54B vorgesehen, von denen jedes dazu dient, sichtbares Licht eines optischen Signals abzuschneiden bzw. auszufiltern und lediglich einen Infrarotstrahl mit einer Frequenz durchzulassen, die höher ist als diejenige des sichtbaren Lichtes. In Nachbarschaft zu den optischen Filtern 54B sind auf der Kontaktfläche Eisenplattenteile 545 und 546 vorgesehen, mit denen Magnete 523 und 524 der als Partner dienenden kabelseitigen Kommunikationseinheit 52 jeweils verbunden werden.
In den optischen Modul 542 sind eingebaut ein LED-Chip als lichtemittierendes Element und ein PD-Chip als Lichtempfangselement, die in der Figur nicht gezeigt sind, und eine LED-Linse 543 zum Emittieren eines Lichtes durch den LED-Chip und eine PD-Linse 544 zum Empfangen eines Lichtes durch den PD-Chip sind darin vorgesehen, und zwar jeweils in Gegenüberlage oder gegenüber den optischen Filtern 54B.
In der geräteseitigen Kommunikationseinheit 54 ist keine abschirmende Platte 44B vorgesehen, um ein Licht wie bei der Ausführungsform 4 abzuschirmen, also in einem Raumbereich, wo die LED-Linse 543 und die PD-Linse 544 für den optischen Modul 542 vorhanden sind. Mit Hilfe dieses Merkmals wird es möglich, optische Kommunikationen in zwei Richtungen zu realisieren, und zwar jede für eine Kommunikation in einer Richtung, nämlich einer Halb-Duplex-Kommunikation. Dabei ist bei der geräteseitigen Kommunikati onseinheit 54 der konkave Abschnitt 54A, in den der vorspringende Abschnitt 52A der als Partner dienenden kabelseitigen Kommunikationseinheit 52 eingreifen muß, wie bei der Ausführungsform 2 vorgesehen.
Ferner ist eine Schalterschaltung zum Detektieren der Verbindung zwischen den ineinandergreifenden Einheiten in dem Eingriffsabschnitt zwischen dem vorspringenden Abschnitt 52A und dem konkaven Abschnitt 54A vorgesehen. Es besteht nämlich diese Schalterschaltung aus einem Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 547, um auf einen Doppelgeschwindigkeitsmodus zu schalten, um eine Infrarotkommunikation mit doppelter Geschwindigkeit durchzuführen, wenn die kabelseitige Kommunikationseinheit 52 und die geräteseitige Kommunikationseinheit 54 miteinander verbunden sind. Es sei darauf hingewiesen, daß dieser Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 547 auf einen gewöhnlichen Modus für eine Infrarotkommunikation unter der Annahme einer gewöhnlichen Raumübertragung (1 m) umschalten, wenn keine Verbindung detektiert wurde.
Es sei darauf hingewiesen, daß der Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 547, im strikten Sinne gesagt, dazu verwendet wird, um die Verbindung zu detektieren und es wird aus diesem Grund ein Schaltersignal SW erhalten, indem die Verbindung detektiert wird, welches zu der LSI 541 übertragen wird. Demzufolge besteht eine Einheit zum tatsächlichen Steuern der Operationen in dem Doppelgeschwindigkeitsmodus oder in dem gewöhnlichen Modus aus der LSI 541.
In einem Raum zwischen der LSI 541 und dem optischen Modul 542 sind Signalleitungen angeordnet, um Sende-/Empfangssignale durch diese hindurch zu übertragen. Über die Signalleitungen werden ein Empfangssignal RX von dem optischen Modul 542 zu der LSI 541 übertragen und ein Sendesignal TX von der LSI 541 zu dem optischen Modul 542 übertragen.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Operationen bei der Ausführungsform 5 die gleichen sind wie diejenigen bei der Ausführungsform 2, so daß eine Beschreibung derselben hier weggelassen ist. Es gibt jedoch einige unterschiedliche Punkte, in denen sich die optischen Kommunikationen zwischen einem Paar von kabelseitigen Kommunikationseinheiten unterscheiden, die ausgeführt werden unter Verwendung der Konvergenzlinsen oder Sammellinsen 521, 522, da in der kabelseitigen Kommunikationseinheit 52 kein optischer Modul vorgesehen ist und gemäß welchen eine Kommunikationsgeschwindigkeit von derjenigen der als Partner verwendeten geräteseitigen Kommunikationseinheit abhängt.
Wie oben beschrieben wurde, sind bei der Ausführungsform 5 ein Paar von kabelseitigen Kommunikationseinheiten miteinander über optische Faserkabel verbunden und es erfolgen Infrarotkommunikationen zwischen den Einheiten, von denen in jeder kabelseitigen Kommunikationseinheit Konvergenzlinsen vorgesehen sind und in einer geräteseitigen Kommunikationseinheit Lichtempfangs-/Emittierelemente vorgesehen sind, welche direkt miteinander verbunden sind und gemäß einer doppelten Geschwindigkeit basierend auf dem Halb-Duplexsystem gesteuert werden, so daß es möglich ist, eine Kontaktkommunikation basierend auf dem Halb-Duplexsystem über eine spezifizierte kurze Strecke hinweg zwischen den Kommunikationseinheiten selbst dann durchzuführen, wenn Konvergenzlinsen in der kabelseitigen Kommunikationseinheit zur Anwendung gelangen, ungeachtet der Länge des optischen Faserkabels, welches eine optische Hochgeschwindigkeitskommunikation ermöglicht.
Aus diesem Grund ist eine optische Energie zum Durchführen einer Infrarotkommunikation bei einem Energiewert ausreichend, der für eine Kontaktkommunikation geeignet ist, so daß es möglich wird, die optische Energie zu reduzieren und eine Kommunikationsgeschwindigkeit bei bester Balance dazwischen zu beschleunigen, indem der Wirkungsgrad der Verwendung der Energie in geeigneter Weise verbessert wird, und zwar für die Kontaktkommunikation basierend auf dem Halb-Duplexsystem. Darüber hinaus sind andere Effekte die gleichen wie diejenigen der Ausführungsform 2.
Obwohl die Beschreibung für das Beispiel der Kommunikation vorgenommen wurde, bei der die LED und die PD voneinander getrennt sind, um eine Infrarotkommunikation in dem Halb-Duplexsystem der Ausführungsform 5 durchzuführen, wie dies ähnlich bei der Ausführungsform 6, die weiter unten beschrieben wird, der Fall ist, ist die vorliegende Erfindung auch auf eine Konfiguration anwendbar, in der die LED und die PD für Infrarotkommunikationen integriert sind, basierend auf einem Halb-Duplexsystem. Es sei darauf hingewiesen, daß die gesamte Konfiguration desselben die gleiche ist wie diejenige bei der Ausführungsform 1 (siehe 1), so daß eine Beschreibung im folgenden lediglich für die abweichenden Punkte von der Konfiguration nach der Ausführungsform 1 gegeben wird.
Es folgt eine Beschreibung von lediglich der internen Konfiguration von jeder der Kommunikationseinheiten bei der Ausführungsform 6. 9 zeigt eine Querschnittsansicht, welche die interne Konfiguration einer optischen Kommunikationseinheit gemäß der Ausführungsform 6 der vorliegenden Erfindung wiedergibt. Bei der hier folgenden Beschreibung ist auch ein Beispiel einer Verbindung zwischen einer kabelseitigen Kommunikationseinheit und einer geräteseitigen Kommunikationseinheit in dem Personalcomputer 2 angenommen.
Die kabelseitige Kommunikationseinheit 62 besitzt einen Rahmen, der eine Boxform besitzt, und es ist eine Konvergenzlinse 621, die mit einem Ende eines optischen Faserkabels 61 verbunden ist, innerhalb des Rahmens vorgesehen. Die Konvergenzlinse 621 wird durch Integrieren der Konvergenzlinsen 521, 522 bei der Ausführungsform 5 erhalten und emittiert Licht als auch empfängt sie Licht mit Hilfe dieser einzelnen Linse. Ein optischer Filter 62C zum Abschnei den oder Ausfiltern eines sichtbaren Lichtes eines optischen Signals und zum Durchlassen von lediglich einem Infrarotstrahl mit einer Frequenz, die höher liegt als diejenige des sichtbaren Lichtes, ist auf der Kontaktfläche bei einer geräteseitigen Kommunikationseinheit 64 vorgesehen, die als eine Kommunikationseinheit in Form eines Partners in dem Rahmen der kabelseitigen Kommunikationseinheit 62 vorhanden ist.
Auf der Kontaktfläche sind Magnete 622 und 623 vorgesehen, die jeweils in nächster Nähe zu dem optischen Filter 62C angeordnet sind. Diese Magnete 622, 623 werden dazu verwendet, um magnetisch mit Metallabschnitten verbunden zu werden, die auf der Kontaktfläche der als Partner dienenden geräteseitigen Kommunikationseinheit 64 vorgesehen sind.
Hierbei sind bei der kabelseitigen Kommunikationseinheit 62 unterschiedlich von der Position, wo der vorspringende Abschnitt 52A bei der Ausführungsform 5 vorgesehen ist, vorspringende Abschnitte 62A, 62B an lediglich zwei Stellen benachbart dem Umfang der Konvergenzlinse 621 vorgesehen. Diese vorspringenden Abschnitte 62A, 62B bestehen aus Abschnitten zum Eingreifen in konkave Abschnitte 64A, 64B, die jeweils auf der Kontaktfläche der als Partner dienenden geräteseitigen Kommunikationseinheit 64 vorgesehen sind.
Die geräteseitige Kommunikationseinheit 64 besitzt einen Rahmen, der in eine Boxform ausgeführt ist. Innerhalb des Rahmens sind eine LSI 641, die elektrisch mit der CPU des Personalcomputers 2 verbunden ist, und ein optischer Modul 642, der elektrisch mit dieser LSI 641 verbunden ist, vorgesehen. Die LSI 641 erzeugt Steuergrößen für Doppelgeschwindigkeitskommunikationen in einem Zustand einer Verbindung der Kommunikationseinheit 64 mit der als Partner dienenden kabelseitigen Kommunikationseinheit 62. Der optische Modul 642 besitzt eine LSI (in der Figur nicht gezeigt), um Infrarotkommunikationen mit der geräteseitigen Kommunikationseinheit 64 als auch mit der anderen Seite der kabelseitigen Kommunikationseinheit, die innerhalb des Moduls vorgesehen ist, durchzuführen.
Auf der Kontaktfläche bei der kabelseitigen Kommunikationseinheit 62, die aus einer als Partner dienenden Kommunikationseinheit besteht, ist in dem Rahmen der geräteseitigen Kommunikationseinheit 64 ein optisches Filter 64C vorgesehen, um ein sichtbares Licht von einem optischen Signal abzuschneiden oder auszufiltern und um lediglich einen Infrarotstrahl dort hindurch zu lassen, der eine Frequenz besitzt, die höher ist als diejenige des sichtbaren Lichtes. Benachbart zu dem optischen Filter 64C sind auf der Kontaktfläche Eisenplattenteile 645 und 646 vorgesehen, an die Magnete 622 und 623 der kabelseitigen Kommunikationseinheit 62, die als Partner dient, jeweils angeschlossen bzw. verbunden werden.
In dem optischen Modul 642 ist ein Lichtempfangs-/Emittierchip eingebaut, der dadurch erhalten wird, indem ein LED-Chip als ein lichtemittierendes Element und ein PD-Chip als ein Lichtempfangselement integriert werden, die in der Figur nicht gezeigt sind, und es ist eine Lichtempfangs-/Emittierlinse 643 zum Empfangen/Emittieren eines Lichtes darin an einer Position gegenüber dem optischen Filter 64C vorgesehen.
In der geräteseitigen Kommunikationseinheit 64 ist keine abschirmende Platte in einem Raumbereich angeordnet, wo die Lichtempfangs-/Emittierlinse 643 für den optischen Modul 642 vorhanden ist. Wie oben beschrieben wurde, ist keine abschirmende Platte vorgesehen, was die Realisierung von optischen Kommunikationen in zwei Richtungen ermöglicht, und zwar jeweils eine für eine Ein-Richtungs-Kommunikation, nämlich eine Halb-Duplex-Kommunikation. Dabei sind bei der geräteseitigen Kommunikationseinheit 64 die konkaven Abschnitte 64A, 64B, in die die vorspringenden Abschnitte 62A, 62B jeweils eingreifen, gemäß einer Positi onsbeziehung zwischen den vorspringenden Abschnitten 62A, 62B, die in der kabelseitigen Kommunikationseinheit 62, welche als Partner dient, gelegen sind, vorgesehen.
Ferner ist eine Schalterschaltung zum Detektieren einer Verbindung zwischen den ineinandergreifenden Einheiten bei einem der ineinandergreifenden Abschnitte zwischen den vorspringenden Abschnitten 62A, 62B und den konkaven Abschnitten 64A, 64B vorgesehen. Es besteht nämlich diese Schalterschaltung aus einem Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 644, um in einen Doppelgeschwindigkeitsmodus zu schalten, um eine Doppelgeschwindigkeitsinfrarotkommunikation dann auszuführen, wenn die kabelseitige Kommunikationseinheit 62 und die geräteseitige Kommunikationseinheit 64 miteinander verbunden sind. Es sei darauf hingewiesen, daß dieser Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 644 in einem gewöhnlichen Modus für eine Infrarotkommunikation unter der Annahme einer gewöhnlichen Raumübertragung (1 m) umschaltet, wenn keine Verbindung detektiert wurde.
Es sei darauf hingewiesen, daß der Doppelgeschwindigkeitsmodusschalter 644 strikt genommen dazu verwendet wird, um die Verbindung zu detektieren und aus diesem Grund wird ein Schaltersignal SW erhalten, und zwar durch detektieren der Verbindung, und dieses wird zu der LSI 641 zugeführt. Demnach besteht eine Einheit zum tatsächlichen Steuern der Operationen in dem Doppelgeschwindigkeitsmodus oder in dem gewöhnlichen Modus aus der LSI 641.
In einem Raum zwischen der LSI 641 und dem optischen Modul 642 sind Signalleitungen vorgesehen, um Sende-/Empfangssignale durch diese zu übertragen. Über die Signalleitungen werden ein Empfangssignal RX von dem optischen Modul 642 zu der LSI 641 und ein Sendesignal TX von der LSI 641 zu dem optischen Modul 642 übertragen. Es sei darauf hingewiesen, daß die LSI 641 Steuergrößen für Infrarotkommunikationen in dem Halb-Duplexsystem erzeugt.
Die optische Kommunikationseinheit gemäß der Ausführungsform 6 führt eine Halb-Duplex-Kommunikation durch, so daß der Bedarf nach einer abschirmenden Platte, um optisch Lichtstrahlen voneinander zu trennen oder abzuschirmen, beseitigt ist, und zwar was die Konfiguration betrifft, es werden jedoch die Operationen in der gleichen Weise wie diejenigen bei der Ausführungsform 4 ausgeführt und, wenn Kommunikationen zwischen der geräteseitigen Kommunikationseinheit und der kabelseitigen Kommunikationseinheit in zwei Richtungen ausgeführt werden, so werden die Infrarotkommunikationen basierend auf dem Halb-Duplexsystem durchgeführt, bei dem das Aussenden in einer Richtung und der Empfang in der anderen Richtung durchgeführt werden.
Wie oben beschrieben wurde, sind bei der Ausführungsform 6 ein Paar von kabelseitigen Kommunikationseinheiten miteinander über ein optisches Faserkabel verbunden und die Infrarotkommunikationen zwischen den Einheiten, von denen jede der kabelseitigen Kommunikationseinheiten eine Konvergenzlinse enthält und jede geräteseitige Kommunikationseinheit einen optischen Modul enthält, werden dadurch erhalten, indem Lichtempfangs-/Emittierelemente direkt miteinander verbunden werden und gemäß einer doppelten Geschwindigkeit basierend auf dem Halb-Duplexsystem gesteuert werden, so daß es möglich ist, eine Kontaktkommunikation basierend auf dem Halb-Duplexsystem über eine spezifizierte kurze Strecke zwischen den Kommunikationseinheiten selbst dann durchzuführen, wenn eine Konvergenzlinse bei der kabelseitigen Kommunikationseinheit angewendet ist, ungeachtet der Länge des optischen Faserkabels, was eine optische Hochgeschwindigkeitskommunikation ermöglicht und wobei der räumliche Wirkungsgrad als Ganzes gemäß der Minimierung des optischen Moduls verbessert wird.
Aus diesem Grund ist eine optische Energie zum Durchführen der Infrarotkommunikation ausreichend, wenn lediglich ein Energiewert verwendet wird, der für eine Kontakt kommunikation geeignet ist, so daß es möglich wird, eine Reduzierung der optischen Energie zu realisieren und eine Beschleunigung einer Kommunikationsgeschwindigkeit zu realisieren, und zwar bei bester Abgeglichenheit zwischen den Größen durch Verbessern des Wirkungsgrades bei der Verwendung der Energie, die für die Kontaktkommunikation geeignet ist, und basierend auf dem Halb-Duplexsystem. Zusätzlich sind andere Effekte die gleichen wie diejenigen bei der Ausführungsform 3.
Die Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung, die im folgenden beschrieben wird, zeigt einen speziellen Fall der Anordnung von LEDs und PDs in der integrierten Konfiguration der LEDs und PDs gemäß der Ausführungsform 3. Gemäß dieser Ausführungsform 7 wird eine optische Kommunikationseinheit verwendet, welche die Konfiguration gemäß der Ausführungsform 3, die oben beschrieben wurde, besitzt, so daß die Darstellung als auch eine Beschreibung derselben hier weggelassen sind. Es folgt hier eine Beschreibung von lediglich charakteristischen Abschnitten dieser Ausführungsform 7.
Zuerst folgt eine Beschreibung hinsichtlich einer Anordnung der LEDs und der PDs entsprechend dem Lichtempfangs-/Emittierabschnitt. Im folgenden wird eine Beschreibung des Lichtempfangs-/Emittierabschnitts einer geräteseitigen Kommunikationseinheit 34 gegeben. Die 10A und 10B sind Ansichten, die ein Beispiel einer Anordnung eines Lichtempfangs-/Emittierabschnitts in einer optischen Kommunikationseinheit gemäß der Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung zeigen und die 10A und 10B sind eine Seiten-Querschnittsansicht und eine Frontansicht, die je den Lichtempfangs-/Emittierabschnitt zeigen. Der Lichtempfangs-/Emittierabschnitt in der geräteseitigen Kommunikationseinheit 34 umfaßt einen optischen Modul 342 und eine Lichtempfangs-/Emittierlinse 343. In dem optischen Modul 342 sind, wie dies in 10A gezeigt ist, ein Lichtemp fangsabschnitt (PD 348A für FIR, PD 349A für SIR) und ein lichtemittierender Abschnitt (LED 350A für einen langen Abstand, LED 351A für einen kurzen Abstand) miteinander gekoppelt und der lichtemittierende Abschnitt und der Lichtempfangsabschnitt sind mit der Lichtempfangs-/Emittierlinse 343 bedeckt, die eine gekrümmte Form besitzt.
Die Anordnung des Lichtempfangs-/Emittierabschnitts ist in 10B gezeigt. Es bilden nämlich die LED 350A für eine lange Strecke und LED 351A für eine kurze Strecke jeweils den Lichtemittierabschnitt und sind Seite an Seite in vertikaler Richtung an einem Zentrum der Lichtemittier-/Empfangslinse 343 positioniert. Auch bilden PD 348A für FIR und PD 349A für SIR jeweils einen Lichtempfangsabschnitt und sind so positioniert, daß der Lichtemittierabschnitt, der an einem Zentrum der Lichtemittier-/Empfangslinse 343 gelegen ist, dazwischen gehalten wird.
Die LED 350A für eine lange Strecke oder Abstand und die LED 351A für eine kurze Strecke oder Abstand werden von Fall zu Fall gemäß einer Kommunikationsstrecke oder einem Kommunikationsmodus verwendet. Mit anderen Worten, wenn eine Kommunikationsstrecke lang ist (z.B. 1 m) oder für einen Fall eines Raumübertragungsmodus werden beide LEDs verwendet und, wenn die Kommunikationsstrecke oder Abstand kurz ist (z.B. 50 cm), wird lediglich die LED 351A für einen kurzen Abstand verwendet. Auch werden PD 348A für FIR und PD 349A für SIR von Fall zu Fall gemäß einer Kommunikationsgeschwindigkeit verwendet. Wenn beispielsweise Licht mit einer Kommunikationsgeschwindigkeit bis zu 4 Mbps empfangen wird, werden PD 348A für FIR und PD 349A für SIR verwendet und, wenn Licht mit einer Kommunikationsgeschwindigkeit bis zu 115 kbps empfangen wird, wird lediglich PD 349A für SIR verwendet.
Als nächstes folgt eine Beschreibung der Schaltungskonfiguration, um die LED herum. 11 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches ein Beispiel einer LED-Steuerschal tung gemäß der Ausführungsform 7 veranschaulicht. Diese LED-Steuerschaltung ist mit einem Stromversorgungssteueranschluß 2001 und einem Übertragungssignalanschluß 2006 der LSI 347, die oben beschrieben wurde, verbunden. Ein Signal zum Steuern einer erforderlichen Stromversorgung oder Energie wird dem Energiesteueranschluß 2001 gemäß der langen Übertragungsstrecke oder der kurzen Übertragungsstrecke, wie oben beschrieben wurde, eingegeben. wenn beispielsweise SW einen Kommunikationsmodus gemäß einer extrem kurzen Übertragungsstrecke anzeigt oder wenn lediglich die LED 351A für eine kurze Entfernung oder Abstand in einem Fall verwendet wird, bei dem eine CPU einen Befehl für eine Stromeinsparung ausgibt, spricht die LSI 347 auf den Befehl von SW oder der CPU an und ein Energiesteuersignal von "0" wird dem Energiesteueranschluß 2001 eingespeist. Wenn andererseits sowohl die LED 350A für eine lange Übertragungsstrecke und die LED 351A für eine kurze Übertragungsstrecke zu verwenden sind, wie in einem Fall, bei dem SW eine Raumübertragung anzeigt oder dort, wo die CPU einen Befehl zum Erhöhen einer Lichtemissionsrate ausgibt, spricht die LSI 347 auf einen Befehl von SW oder der CPU an und ein Energiesteuersignal von "1" wird in den Energiesteueranschluß 2001 eingespeist. Auch wird ein Übertragungssignal (1/0) für die Lichtemission durch die LED dem Übertragungssignalanschluß 2006 eingespeist. Es sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn SW und CPU jeweils unterschiedliche Signale ausgeben, die LSI 347 derart arbeitet, daß ein Befehl von der CPU bevorzugt verarbeitet wird.
Die LED 350A für eine lange Übertragungsstrecke ist über einen widerstand 2005 mit einer Stromversorgungseinheit (nicht gezeigt) auf der stromaufwärtigen Seite verbunden und ist mit einem Kollektor eines Transistors 2004 in der stromabwärtigen Seite verbunden. Bei diesem Transistor 2004 ist der Emitter geerdet (GND), während die Basis mit einem Ausgangsanschluß eines UND-Gatters 2003 verbunden ist. Ein Verstärker 2002 für eine Signalverstärkung und ein Übertragungssignalanschluß 2006, die je mit dem Energiesteueranschluß 2001 verbunden sind, sind mit einem Eingangsanschluß des UND-Gatters 2003 verbunden. Das UND-Gatter 2003 liefert Steuergrößen über eine EIN-/AUS-Ausgangsgröße bzw. Ausgang zu dem Basisanschluß gemäß einem logischen Produkt zwischen der Eingangsgröße von dem Übertragungssignalanschluß 2006 und der Eingangsgröße von dem Energiesteueranschluß 2001.
Auch ist die LED 351A für eine kurze Übertragungsstrecke über einen Widerstand 2008 mit einer Stromversorgungseinheit (nicht gezeigt) auf der stromaufwärtigen Seite verbunden und ist mit einem Kollektor eines Transistors 2009 auf der stromabwärtigen Seite verbunden. Bei diesem Transistor 2009 ist der Emitter geerdet (GND), während die Basis desselben mit einem Verstärker 2007 für eine Signalverstärkung verbunden ist, der mit dem Übertragungssignalanschluß 2006 verbunden ist.
Wenn bei der oben beschriebenen LED-Steuerschaltung ein Energiesteuersignal von "1" dem Energiesteueranschluß 2001 eingespeist wird, wird ein EIN-/AUS-Signal einem Basisanschluß von dem UND-Gatter 2003 eingespeist, und zwar einem Basisanschluß des Transistors 2004 gemäß einer Änderung auf 1 oder 0 des Übertragungssteuersignals, welches dem Übertragungssignalanschluß 2006 eingespeist wird. Wenn nämlich das EIN-Signal eingespeist wird, fließt ein Strom zwischen einem Kollektor und einem Emitter des Transistors 2004 bei der LED 350 für eine lange Übertragungsstrecke, die EIN-geschaltet wird (emittiert Licht) und, wenn das AUS-Signal eingespeist wird, wird ein Strom, der zwischen einem Kollektor und einem Emitter des Transistors 2004 fließt, abgeschnitten, wobei die LED 350A für eine Langstreckenübertragung AUS-geschaltet wird.
Zum gleichen Zeitpunkt wird auch ein Transistor 2009 EIN-geschaltet oder AUS-geschaltet gemäß der Änderung eines Übertragungssignals auf 1 oder 0. Wenn nämlich das Übertragungssignal EIN ist, fließt ein Strom zwischen einem Kollektor und einem Emitter des Transistors 2009, wobei die LED 351A für eine kurze Übertragungsstrecke EIN-geschaltet wird und, wenn das Übertragungssignal AUS ist, wird der Strom, der zwischen einem Kollektor und einem Emitter des Transistors 2009 fließt, unterbrochen, wobei die LED 351A für eine kurze Übertragungsstrecke AUS-geschaltet wird. Mit diesem Merkmal wird die Lichtemission mit einer verstärkten Energie von sowohl der LED 350A für eine lange Übertragungsstrecke als auch die LED 351A für eine kurze Übertragungsstrecke für die Übertragung über eine lange Strecke oder Abstand gesteuert.
Wenn andererseits das Energiesteuersignal von "0" dem Energiesteueranschluß 2001 eingespeist wird, wird kein Signal von dem UND-Gatter 2003 einem Basisanschluß des Transistors 2004 während der Periode eingespeist, während der die LED 350A für eine lange Übertragungsstrecke in den AUS-Zustand geschaltet ist und es wird lediglich die LED 351A für eine kurze Übertragungsstrecke EIN- oder AUS-geschaltet, und zwar gemäß einem Übertragungssignal. Mit diesem Merkmal wird eine Lichtemission mit unterdrückter Energie von lediglich der LED 351A für eine kurze Übertragungsstrecke für die Übertragung über eine kurze Strecke gesteuert.
Als nächstes folgt eine Beschreibung einer Schaltungskonfiguration um die PD herum. 12 zeigt ein Schaltungsdiagramm, welches ein Beispiel einer PD-Steuerschaltung gemäß der Ausführungsform 7 veranschaulicht. Diese PD-Steuerschaltung ist mit einem Geschwindigkeitssteueranschluß 3012 und einem Empfangssignalanschluß 3011 der LSI 347 verbunden, welche oben beschrieben worden ist. Ein Schaltsignal zum Steuern einer Empfangsgeschwindigkeit auf diejenige, die für SIR oder FIR, was oben beschrieben wurde, geeignet ist, wird dem Geschwindigkeitssteueranschluß 3012 eingespeist. Wenn beispielsweise lediglich die PD 349A für SIR verwendet wird, wird das Signal von "0" dem Geschwindigkeitssteueranschluß 3012 eingespeist und, wenn sowohl PD 349A für SIR und PD 348A für FIR zu verwenden sind, wird das Signal von "1" dem Geschwindigkeitssteueranschluß 3012 eingespeist.
Die PD 348A für FIR ist mit einem Schalter 3014 verbunden. Dieser Schalter 3014 erzeugt einen Schaltvorgang, um ein Signal, welches durch PD 349A für SIR empfangen wurde, demjenigen zu überlagern, welches durch PD 348A für FIR empfangen wurde. Wenn ein Schaltsignal (verstärkt durch einen Verstärker 3013) von dem Geschwindigkeitssteueranschluß 3012 aus eingespeist gleich "1" ist, wird dieser Schalter 3014 EIN-geschaltet und es wird ein Signal, welches durch PD 348A für FIR empfangen wurde, demjenigen überlagert, welches von PD 349A für SIR empfangen wurde.
Zwischen PD 349A für SIR und einem Empfangssignalanschluß 3011 sind beispielsweise drei Stufen eines signalverstärkenden Blocks vorgesehen. In der Richtung von PD 349A für SIR zu dem Empfangssignalanschluß 3011 umfaßt die erste Stufe des signalverstärkenden Blocks einen Verstärkungsrückführwiderstand 3001, einen Verstärker 3002, einen Kondensator 3003 (GND); die zweite Stufe des signalverstärkenden Blocks umfaßt einen Verstärkungsrückführwiderstand 3004, einen Verstärker 3006 und einen Kondensator 3005 (GND); und die dritte Stufe des signalverstärkenden Blocks umfaßt einen Verstärker 3007 und einen Kondensator 3008 (GND). Ein Komparator 3009 und ein Widerstand 3010 sind mit einem rückwärtigen Abschnitt dieser dritten Stufe des signalverstärkenden Blocks verbunden, so daß lediglich ein Empfangssignal eines im voraus spezifizierten Pegels an den Empfangssignalanschluß 3011 ausgegeben wird.
Wenn bei der PD-Steuerschaltung, die oben beschrieben wurde, ein Schaltsignal von "0" dem Geschwindigkeitssteueranschluß 3012 eingegeben wird, wird der Schalter 3014 in dem AUS-Zustand gehalten, wobei PD 348A für SIR keine Signalüberlagerung über ein Signal durchführt, welches durch PD 349A für FIR empfangen wurde und es wird lediglich PD 349A für SIR dazu verwendet, um ein Signal zu empfangen. In diesem Fall wird lediglich ein Signal, welches durch PD 349A für SIR empfangen wurde, über die drei Stufen des signalverstärkenden Blocks verstärkt. Wenn dieses verstärkte Signal sich auf dem im voraus festgelegten Pegel befindet oder auf einem höheren Pegel in dem Komparator 3009 befindet, wird das Signal als ein korrekt empfangenes Signal von dem Empfangssignalanschluß 3011 an die LSI 347 ausgegeben.
Wenn das Schaltersignal von "1" dem Geschwindigkeitssteueranschluß 3012 eingegeben wird, wird der Schalter 3014 EIN-geschaltet, wobei ein durch PD 349A für FIR empfangenes Signal über dasjenige überlagert wird, welches durch PD 348A für SIR empfangen wurde. Dieses überlagerte Signal wird durch drei Stufen des signalverstärkenden Blocks auf der stromabwärtigen Seite verstärkt. Wenn dieses verstärkte Signal sich auf einem im voraus festgelegten Pegel oder auf einem höheren Pegel innerhalb des Komparators 3009 befindet, wird das Signal als ein korrekt empfangenes Signal von dem Empfangssignalanschluß 3011 an die LSI 347 ausgegeben.
Es sei darauf hingewiesen, daß ein Energiesteuersignal, welches von der LSI 347 zu der LED-Steuerschaltung zugeführt wird, und ein Schaltsignal, welches zu der PD-Steuerschaltung zugeführt wird, mit Hilfe einer Verbindung zu eine Partnervorrichtung entschieden werden oder durch das Kommunikationsprotokoll. Wenn demzufolge eine Sendung über eine lange Übertragungsstrecke entschieden wird, wird das Energiesteuersignal eingegeben als "1" und wenn die Übertragung über eine kurze Übertragungsstrecke entschieden wird, wird das Energiesteuersignal als "0" eingegeben. Wenn die Verwendung von SIR entschieden wurde, wird das Schaltsignal als "0" eingegeben und wenn die Verwendung von FIR entschieden wurde, wird das Schaltsignal als "1" eingegeben.
Wie oben beschrieben wurde, ist bei dieser Ausführungsform 7 der vorliegenden Erfindung der Lichtempfangs-/Emittierabschnitt auf eine erforderliche minimale Größe minimiert und gleichzeitig mit einem Stück einer Konvergenzlinse belegt (Lichtempfangs-/Emittierlinse), so daß eine weitere Größenreduzierung realisiert werden kann, verglichen mit derjenigen, die bei den anderen Ausführungsformen möglich ist. Indem man ferner eine Fläche der Lichtempfangs-/Emittierlinse mit einem losen Neigungswinkel in einem Bereich von 30 Grad bis 60 Grad ausbildet, um dadurch eine Anpassung an die Raumübertragung durchzuführen, kann eine Kommunikation mit einem weiten Winkel ausgeführt werden und eine Einschränkung hinsichtlich der Positionsbeziehung bei einem Lichtempfangs-/Emittierabschnitt eines Partners kann vernachlässigt werden.
Bei dem Lichtempfangsabschnitt (auf der Seite PD) kann ein verfügbarer Bereich desselben gemäß einer Kommunikationsgeschwindigkeit eines optischen Signals geändert werden, so daß lediglich ein Bereich, der äußerst für eine Kommunikationsgeschwindigkeit des optischen Signals geeignet ist, verwendet werden kann und andererseits ist in dem Lichtemittierabschnitt (auf der Seite der LED) eine Schaltung vorgesehen, die eine Änderung eines verwendeten Bereiches gemäß einer Übertragungsstrecke eines optischen Signals erlaubt, so daß lediglich ein Bereich, der optimal geeignet ist, für eine Übertragungsstrecke eines optischen Signals verwendet werden kann. Mit diesem Merkmal kann der Energieverbrauch effizienter gestaltet werden.
Die beispielhafte Anordnung der LEDs und der PDs bei der Ausführungsform 7, die oben beschrieben wurde, handelt es sich lediglich um ein Beispiel und die nächste Beschreibung betrifft repräsentative Abwandlungen desselben.
Die 13A und 13B sind Ansichten, die ein Beispiel einer Anordnung eines Lichtempfangs-/Emittierabschnitts in einer optischen Kommunikationseinheit gemäß einer Abwandlung 1 der Ausführungsform 7, die oben beschrieben wurde, zeigt und die 13A und die 13B zeigen eine Seiten-Querschnittsansicht und eine Frontansicht, von denen jede jeweils den Lichtempfangs-/Emittierabschnitt wiedergibt. Bei dieser Variante 1 umfaßt der Lichtempfangs-/Emittierabschnitt in der geräteseitigen Kommunikationseinheit 34 einen optischen Modul 342 und eine Lichtempfangs-/Emittierlinse 343, wie in 6 gezeigt ist. Bei dem optischen Modul 342, der in 13A gezeigt ist, sind ein Lichtempfangsabschnitt (PD 348B für FIR, PD 349B für SIR) und ein Lichtemittierabschnitt (LED 350B für eine lange Übertragungsstrecke, LED 351B für eine kurze Übertragungsstrecke) mit der LSI 347 verbunden und es sind der Lichtemittierabschnitt und der Lichtempfangsabschnitt mit einer Lichtempfangs-/Emittierlinse 343 belegt.
Die Positionsbeziehung in dem Lichtempfangs-/Emittierabschnitt ist in 13B gezeigt. Es bilden nämlich die LED 350B für eine lange Übertragungsstrecke und die LED 351B für eine kurze Übertragungsstrecke je einen Lichtemittierabschnitt und sie sind Seite an Seite in vertikaler Richtung an einem Zentrum der Lichtempfangs-/Emittierlinse 343 angeordnet. Auch sind die PD 348B für FIR und die PD 349B für SIR, die je den Lichtempfangsabschnitt bilden, so positioniert, daß der Lichtemittierabschnitt, der an einem Zentrum der Lichtempfangs-/Emittierlinse 343 gelegen ist, dazwischen gehalten wird.
Es kann somit der gleiche Effekt wie derjenige bei der Ausführungsform 7, die oben beschrieben wurde, erzielt werden, und zwar selbst dann, wenn eine Positionsbeziehung zwischen den LEDs und den PDs geändert wird.
Die 14A und 14B sind Ansichten, die ein Beispiel einer Anordnung eines Lichtempfangs-/Emittierabschnitts in einer optischen Kommunikationseinheit gemäß eine Variante 2 der Ausführungsform 7, die oben beschrieben wurde, wiedergeben, wobei die 14A und die 14B eine Seiten-Querschnittsansicht und eine Frontansicht wiedergeben, von denen jede den Lichtempfangs-/Emittierabschnitt veranschaulicht. Bei dieser Variante 2 umfaßt der Lichtempfangs-/Emittierabschnitt der geräteseitigen Kommunikationseinheit 34, wie dies in 6 gezeigt ist, einen optischen Modul 342 und eine Lichtempfangs-/Emittierlinse 343. In dem optischen Modul 342 sind, wie in 14A gezeigt ist, der Lichtempfangsabschnitt (PD 348C) und der Lichtemittierabschnitt (LED 350C) an die LSI 347 gekoppelt und es sind der Lichtempfangsabschnitt und der Lichtemittierabschnitt mit einer Lichtempfangs-/Emittierlinse 343 mit einer gekrümmten Form belegt.
Die Anordnung des Lichtempfangs-/Emittierabschnitts ist so, wie dies in 14B gezeigt ist. Es sind nämlich die LED 350C, die den Lichtemittierabschnitt bildet, und die PD 348C, die den Lichtempfangsabschnitt bildet, Seite an Seite in der horizontalen Richtung an einem Zentrum der Lichtempfangs-/Emittierlinse 343 vorgesehen.
Bei dieser Variante 2 wird lediglich ein Typ der LEDs und ein Typ der PDs verwendet, was es möglich macht, eine einfachere Konfiguration des Lichtempfangs-/Emittierabschnitts zu realisieren. Die Kommunikationsgeschwindigkeit braucht nicht für SIR und FIR differenziert zu werden und der gleiche Effekt wie derjenige bei der Ausführungsform 7 kann erzielt werden, und zwar ausschließlich dem Punkt, daß die Kommunikation ausgeführt werden kann, ohne das Erfordernis einer Energiesteuerung für eine lange Übertragungsstrecke oder für eine kurze Übertragungsstrecke.
Die 15A und 15B sind Ansichten, die ein Beispiel der Anordnung eines Lichtempfangs-/Emittierabschnitts in einer optischen Kommunikationseinheit gemäß einer Variante 3 der Ausführungsform 7 wiedergeben. 15A und 15B sind eine Seiten-Querschnittsansicht und eine Frontansicht, von denen jede den Lichtempfangs-/Emittierabschnitt zeigt. Bei dieser Variante 3 umfaßt der Lichtempfangs-/Emittierabschnitt in der geräteseitigen Kommunikationseinheit 34 den optischen Modul 342 und die Lichtempfangs-/Emittierlinse 343, wie dies in 6 gezeigt ist. Bei dem optischen Modul 342 sind, wie dies in 15A gezeigt ist, der Lichtempfangsabschnitt (PD 348D) und der Lichtemittierabschnitt (LED 350D) an die LSI 347 gekoppelt und der Lichtemittierabschnitt und der Lichtempfangsabschnitt sind mit der Lichtempfangs-/Emittierlinse 343 belegt, die eine gekrümmte Form hat.
Die Positionsbeziehung des Lichtempfangs-/Emittierabschnitts ist so, wie dies in 15B gezeigt ist. Es sind nämlich die PD 348D, die den Lichtempfangsabschnitt darstellt, und die LED 350D, die den Lichtemittierabschnitt darstellt, Seite an Seite in der vertikalen Richtung an einem Zentrum der Lichtempfangs-/Emittierlinse 343 vorgesehen.
Auch bei dieser Variante 3 wird lediglich, wie bei der oben beschriebenen Variante 2, ein Typ der LEDs und ein Typ der PDs verwendet, so daß eine einfachere Konfiguration des Lichtempfangs-/Emittierabschnitts realisiert werden kann. Die Kommunikationsgeschwindigkeit braucht nicht für SIR und FIR differenziert zu werden und es kann der gleiche Effekt wie derjenige bei der Ausführungsform 7 erzielt werden, ausgeschlossen der Punkt, daß die Kommunikation durchgeführt werden kann, ohne das Erfordernis eine Energiesteuerung für eine lange Übertragungsstrecke oder für eine kurze Übertragungsstrecke.
Obwohl die Beschreibung der vorliegenden Erfindung anhand von Ausführungsformen 1 bis 7 vorgenommen wurde, sei darauf hingewiesen, daß verschiedene Typen von Abwandlungen realisiert werden können, ohne dadurch den Rahmen und die Lehre der vorliegenden Erfindung zu verlassen, wie sie im folgenden beschrieben und beansprucht wird, und daß solche Modifikationen aus dem Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht ausgeschlossen sind.
Wie oben beschrieben wurde, wird bei der optischen Kommunikationseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung eine treibende Kraft eines Treiberabschnitts, der einen Lichtemittierabschnitt treibt, in einen Steuerabschnitt gemäß einem Befehl von einem Schalterabschnitt geändert, der einem optischen Signal eine Änderung erteilen kann, welches durch den Lichtemittierabschnitt emittiert wird. Aus diesem Grund ist es möglich, eine optische Kommunikationseinheit zu erhalten, die eine Effizienz bei der Verwendung der Energie geeignet für gewünschte optische Kommunikation erreicht.
Bei der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung wird eine Lichtmenge, die von dem Lichtemittierabschnitt emittiert wurde, als eine Treiberkraft für den Treiberabschnitt geändert, so daß es möglich wird, eine optische Kommunikationseinheit zu erhalten, welche die optische Energie reduzieren kann, indem der Wirkungsgrad der Verwendung der Energie geeignet für die gewünschte optische Kommunikation verbessert wird.
Bei der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung wird eine Übertragungsgeschwindigkeit eines optischen Signals geändert, und zwar in Form einer Treiberkraft für einen Treiberabschnitt, so daß es möglich wird, eine optische Kommunikationseinheit zu erhalten, die eine Kommunikationsgeschwindigkeit erhöhen kann, indem der Wirkungsgrad der Verwendung der Energie geeignet für eine gewünschte optische Kommunikation verbessert wird.
Bei der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung liefert der Schaltabschnitt einen Befehl zum Schalten einer Treiberkraft für den Steuerabschnitt, wenn die Verbindung eines Gerätes als ein Bestimmungsort für die Übertragung detektiert wurde, so daß es möglich wird, eine optische Kommunikationseinheit zu erhalten, bei der die gewöhnliche optische Kommunikation ausgeführt wird, wenn die Verbindung des Gerätes als ein Bestimmungsort für die Übertragung nicht aufgebaut wurde und, wenn die Verbindung aufgebaut worden ist, kann eine Änderung einer Lichtmenge, um die optische Energie zu reduzieren oder eine Änderung in einer Übertragungsgeschwindigkeit, um eine Kommunikationsgeschwindigkeit zu erhöhen, ausgeführt werden.
Bei der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung liefert ein Schalterabschnitt einen Befehl zum Umschalten einer Treiberkraft für den Steuerabschnitt, wenn die Verbindung zwischen einem Gerät als Bestimmungsort für die Übertragung und einer optischen Kabeleinheit detektiert wurde, so daß es möglich wird, eine optische Kommunikationseinheit zu erhalten, bei der die gewöhnliche optische Kommunikationseinheit dann ausgeführt wird, wenn die Verbindung zwischen dem Gerät als einem Bestimmungsort für die Übertragung und der optischen Kabeleinheit nicht erstellt worden ist und, wenn die Verbindung erstellt worden ist, wird eine Änderung in der Lichtmenge, um die optische Energie zu reduzieren, oder eine Änderung in der Übertragungsgeschwindigkeit, um eine Kommunikationsgeschwindigkeit schneller zu gestalten, ausgeführt.
Bei der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung wird eine Verbindung detektiert und ein Änderungsbefehlssignal wird an den Steuerabschnitt durch einen Sensor in dem Steuerabschnitt ausgegeben, so daß es möglich wird, eine optische Kommunikationseinheit zu erhalten, bei der der Schaltabschnitt in sicherer Weise eine Zeitvorgabe oder Zeitsteuerung des Schaltvorganges bei einfacher Konstruktion erhalten kann.
Bei der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung wird eine Verbindung detektiert und ein Befehl zum Ändern einer Treiberkraft wird an den Treiberab schnitt durch eine Hardware in dem schaltenden Abschnitt ausgegeben, so daß es möglich wird, eine optische Kommunikationseinheit zu erhalten, bei der der schaltende Abschnitt in sicherer Weise eine Zeitsteuerung des Schaltvorganges bei einfacher Konstruktion erhalten kann.
Bei der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung wird ein optisches Signal durch einen Lichtempfangsabschnitt empfangen, so daß es möglich wird, eine optische Kommunikationseinheit zu erhalten, bei der die Kommunikation nicht aus einer Ein-Richtungs-Kommunikation einfach durch Emittieren eines optischen Signals besteht, sondern eine Duplex-Kommunikation mit Infrarotstrahlen durch Empfangen der optischen Signale realisiert werden kann.
Bei der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung sind der Lichtempfangsabschnitt und der Lichtemittierabschnitt mit einer gleichen Linse belegt, so daß es möglich wird, eine optische Kommunikationseinheit zu erhalten, bei der eine Genauigkeit der Duplex-Kommunikation sichergestellt werden kann, insofern als eine Lichtmenge und eine Übertragungsgeschwindigkeit unter den gleichen Bedingungen vorgesehen werden.
Bei der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung wird ein sichtbares Licht durch ein optisches Filter in einem Lichtpfad zu dem Lichtemittierabschnitt als auch zu dem Lichtempfangsabschnitt abgeschnitten oder ausgefiltert, so daß es möglich wird, eine optische Kommunikationseinheit zu erhalten, bei der eine zufriedenstellende optische Kommunikation dadurch realisiert werden kann, indem lediglich ein Infrarotstrahl empfangen und emittiert wird, mit einer Frequenz, die höher liegt als diejenige des sichtbaren Lichtes.
Bei der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung wird das Einfallen eines optischen Signals von dem Lichtemittierabschnitt in den Lichtempfangs abschnitt durch einen abschirmenden Abschnitt verhindert, und zwar innerhalb der optischen Kommunikationseinheit, die in einem Gerät zur Durchführung der Kommunikation vorgesehen ist, unter Verwendung eines optischen Signals, so daß ein emittiertes optisches Signal und ein empfangenes optisches Signal miteinander nicht interferieren, da der abschirmende Abschnitt dazwischen vorgesehen ist, und es ist aus diesem Grund möglich, eine optische Kommunikationseinheit zu erhalten, bei der eine zufriedenstellende Duplex-Kommunikation realisiert werden kann.
In Verbindung mit der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung werden Signale zu einem Gerät gesendet und von dem Gerät empfangen, und zwar als Kommunikationspartner, was über eine optische Kabeleinheit erfolgt, so daß es möglich wird, eine optische Kommunikationseinheit zu erhalten, bei der ein Abstand zu einem Gerät, welches als Kommunikationspartner dient, in einem Zustand willkürlich eingestellt werden kann, bei dem ein Abstand oder Strecke zur Durchführung von optischen Kommunikationen über den Raum konstant gehalten ist.
In Verbindung mit der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung wird ein sichtbares Licht mit Hilfe eines optischen Filters in einem Lichtpfad zu dem Lichtemittierabschnitt als auch zu dem Lichtempfangsabschnitt abgeschnitten oder ausgefiltert, so daß es möglich wird, eine optische Kommunikationseinheit zu erhalten, bei der eine zufriedenstellende optische Kommunikation dadurch realisiert werden kann, indem lediglich ein Infrarotstrahl empfangen wird und emittiert wird, mit einer Frequenz, die höher liegt als diejenige des sichtbaren Lichtes.
Bei der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung wird in einem Signalsende-/Empfangsabschnitt, der mit einem Ende eines optischen Kabels verbunden ist, eine optische Übertragung zwischen dem Gerät und dem optischen Kabel durch den Lichtempfangsabschnitt und den Lichtemittierabschnitt am Flanken- oder Endabschnitt des angeschlossenen optischen Kabels durchgeführt, so daß es möglich wird, eine optische Kommunikationseinheit zu erhalten, bei der eine Kommunikationszeitsteuerung zwischen Gerät gut aufrechterhalten werden kann, und zwar ungeachtet einer Länge eines optischen Kabels.
In Verbindung mit der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Kabel ein Paar von Pfaden für die Übertragung von optischen Signalen jeweils in unterschiedlichen Richtungen, so daß es möglich wird, eine optische Kommunikationseinheit zu realisieren, bei der eine Duplex-Kommunikation innerhalb des Kabels realisiert werden kann.
Bei der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung wird ein optisches Signal von dem lichtemittierenden Abschnitt durch einen abschirmenden Abschnitt behindert, so daß das Signal nicht den Lichtempfangsabschnitt betritt, so daß ein emittiertes optisches Signal und ein empfangenes optisches Signal nicht miteinander interferieren, wenn der abschirmende Abschnitt dazwischen vorgesehen ist, und es ist aus diesem Grund möglich, eine optische Kommunikationseinheit zu erhalten, bei der eine zufriedenstellende Duplex-Kommunikation realisiert werden kann.
Es wird bei der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung ein optisches Signal von dem Gerät konvergiert und in das optische Kabel durch eine erste Konvergenzlinse bzw. Sammellinse in den Lichtempfangsabschnitt ausgegeben und es wird ein durch das optische Kabel übertragenes optisches Signal konvergiert und zu dem Gerät durch eine zweite Konvergenzlinse bzw. Sammellinse in dem Lichtemittierabschnitt gesendet, so daß lediglich eine kleine Zahl von Komponenten in dem Lichtempfangsabschnitt und in dem Lichtemittierabschnitt erforderlich ist und es aus diesem Grund möglich ist, eine optische Kommunikations einheit zu erhalten, bei der die gesamte Konfiguration, die den Sendevorgang und den Empfangsvorgang von optischen Signalen realisiert, vereinfacht und miniaturisiert werden kann.
Es wird bei der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung ein durch das Gerät gesendetes optisches Signal moduliert oder demoduliert und wird in das optische Kabel durch einen ersten Modulier-/Demodulierabschnitt in dem Lichtempfangsabschnitt gesendet und es wird ein über das optische Kabel übertragenes optisches Signal moduliert oder demoduliert und wird in das Gerät durch einen zweiten Modulier-/Demodulierabschnitt in dem Lichtemittierabschnitt gesendet, so daß es möglich wird, eine optische Kommunikationseinheit zu realisieren, bei der eine gewünschte Kommunikationsgeschwindigkeit erhalten werden kann, in Einklang mit der Anordnung einer Impulsbreite eines optischen Signals, welches durch das Gerät für eine Modulation und Demodulation des Signals gesendet wurde.
Bei der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung sind der Lichtempfangsabschnitt und der Lichtemittierabschnitt mit einer gleichen Linse bestückt oder belegt, so daß es möglich wird, eine optische Kommunikationseinheit zu realisieren, bei der die Genauigkeit einer Duplex-Kommunikation insofern sichergestellt werden kann als eine Lichtmenge und eine Übertragungsgeschwindigkeit unter den gleichen Bedingungen geliefert werden.
In der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung ist eine Schaltung vorgesehen, die einen verfügbaren Bereich gemäß einer Kommunikationsgeschwindigkeit eines optischen Signals in dem Lichtempfangsabschnitt ändert, so daß lediglich ein Bereich, der äußerst geeignet für eine Kommunikationsgeschwindigkeit des optischen Signals ist, verwendet werden kann, und es wird mit Hilfe dieses Merkmals der Effekt erzielt, daß eine optische Kommunikationseinheit realisiert werden kann, bei der der Energieverbrauch effizienter vorgenommen wird.
Bei der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung ist in dem Lichtemittierabschnitt eine Schaltung vorgesehen, welche einen verfügbaren Bereich gemäß einem Übertragungsabstand eines optischen Signals ändert, so daß lediglich ein Bereich, der für einen Übertragungsabstand eines optischen Signals äußerst geeignet ist, verwendet werden kann und wobei mit diesem Merkmal die Wirkung erzielt wird, daß eine optische Kommunikationseinheit erhalten werden kann, bei der der Energieverbrauch effizienter vorgenommen wird.
Es sind bei der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung der Lichtempfangsabschnitt und der Lichtemittierabschnitt miteinander integriert und der integrierte Lichtempfangs-/Emittierabschnitt ist mit einem Stück einer Konvergenzlinse bzw. Sammellinse bestückt, so daß der Lichtempfangs-/Emittierabschnitt minimiert werden kann und mit Hilfe dieses Merkmals die Wirkung erzielt werden kann, daß eine optische Kommunikationseinheit realisiert werden kann, die in ihrer gesamten Einheit noch kleiner ausgeführt werden kann.
Der Lichtempfangsabschnitt und der Lichtemittierabschnitt bei der optischen Kommunikationseinheit nach der vorliegenden Erfindung umfassen eine einzelne Konvergenzlinse zum Konvergieren eines optischen Signals von dem Gerät als auch von dem optischen Kabel, so daß nur eine kleine Anzahl von Komponenten in dem Lichtempfangsabschnitt und in dem Lichtemittierabschnitt erforderlich ist, und es ist aus diesem Grund möglich, eine optische Kommunikationseinheit zu realisieren, bei der die gesamte Konfiguration, die eine Sendung und einen Empfang von optischen Signalen realisiert, vereinfacht und minimiert realisiert werden kann.
Diese Anmeldung basiert auf den japanischen Patentanmeldungen Nr. HEI 9-262544 und Nr. HEI 10-31332, die an das japanische Patentamt am 26. September 1997 bzw. am 13. Februar 1998 eingereicht wurden, deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme mit eingeführt wird.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einer spezifischen Ausführungsform zum Zwecke einer vollständigen und klaren Offenbarung beschrieben wurde, sind die anhängenden Ansprüche nicht dadurch eingeschränkt, sondern sind so zu interpretieren, daß sie alle Modifikationen und alternativen Konstruktionen, wie sie für den Fachmann auf dem vorliegenden Gebiet realisierbar sind, mit umfassen, die deutlich unter die grundlegende Lehre, wie sie hier dargelegt wurde, fallen.

Claims

Optische Kommunikationseinheit (14), die in einem Gerät zur Durchführung einer Kommunikation unter Verwendung optischer Signale vorgesehen ist, mit: – einem Lichtemittierabschnitt (350A, 351A; 350B, 351B), der optische Signale in Form von Licht erzeugt und zu dem Gerät überträgt; – einem Lichtempfangsabschnitt (348A, 349A; 348B, 349B), der optische Signale in Form von Licht von dem Gerät empfängt, gekennzeichnet durch – einen abschirmenden Abschnitt (42B, 44B), der zwischen dem Lichtemittierabschnitt (350A, 351A; 350B, 351B) und dem Lichtempfangsabschnitt (348A, 349A; 348B, 349B) vorgesehen ist und den Eintritt des optischen Signals, das vom dem Lichtemittierabschnitt (350A, 351A; 350B, 351B) erzeugt wird, zu dem Lichtempfangsabschnitt (348A, 349A; 348B, 349B) verhindert, – welcher abschirmende Abschnitt (42B, 44B) einen Eingriffsabschnitt, der mit dem Gerät zum Eingriff kommt und dessen Position fixiert, wenn die optische Kommunikationseinheit (14) in dem Gerät montiert ist.
Optische Kommunikationseinheit (14) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Verbindungsabschnitt mit einer optischen Kabeleinheit, wobei die optische Kommunikationseinheit (14) Signale zu einem als Kommunikationspartner dienenden Gerät über die optische Kabeleinheit sendet und von demselben Signale empfängt.
Optische Kommunikationseinheit (14) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch optische Filter (12C, 14C) zum Ausfiltern eines sichtbaren Lichtes und zum Durchlassen von Infrarotstrahlen auf einem Lichtpfad sowohl zu dem Lichtemittierabschnitt (350A, 351A; 350B, 351B) als auch zu dem Lichtempfangsabschnitt (348A, 349A; 348B, 349B).