JP2007166136A - 光送信装置、光送受信装置及び光伝送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複雑な回路を必要とせず、データ長を長くする余計なビットを付加することなく、ライン毎にデータを伝送する方式で、ライン間に介在するブランク部分に直流成分を除去するためのダミー信号を付加して送信し、受信側で受信する際の初期状態を常に一定にすることにより、受信初期のデータのエラーや歪みを防止し、かつ高速の光データ伝送が可能となる光送信装置、光送受信装置及び光伝送方法を提供する。
【解決手段】光送信装置１は、光を発光する送信側発光素子７と、データの１ビットがハイレベル又はローレベルで表わされたデータ部分の間にローレベルのブランク部分を介在させてライン毎に送信されるデジタル信号に付加するためのハイレベルのダミー信号を発生するダミー信号発生回路４と、１ライン又は複数ライン毎のブランク部分にダミー信号発生回路４で発生されたダミー信号を付加して送信側発光素子７を駆動するドライバー回路６と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、光送信装置、光送受信装置及び光伝送方法に係り、特に読取りエラーが少なく、かつ高速に光伝送を行うことができる光送信装置、光送受信装置及び光伝送方法に関する。

近年、高速化・高画質化が進む画像記録装置において、光ファイバを用いた光伝送によるデータ転送が考えられている。しかし、光伝送に用いる回路は、一般に高速化するためにＡＣカップリングされた回路により直流成分を除去する。そのため、直流成分（データなし（ローレベル）、データあり（ハイレベル）のどちらかが長く続く状態）が存在すると、電位が上下にシフトするためパルスの立ち上がりが遅くなることがあり、従って、高速伝送の場合には読取りエラーなどのデータエラーが起き易くなる。

特に、ライン毎にデータを伝送する方式では、各ラインのデータ部分の間にローレベルのブランク部分（即ち、直流成分）が介在するため、次のラインのデータ部分の最初のパルスの立ち上がり時に、波形がなまったりパルス幅が変化したりするなどの現象が生じ、読取りエラーの原因となる。

この問題を回避するために従来、ハイレベル又はローレベルのビットを追加する、または、符号化処理するなどして直流成分を除去し、ハイレベルとローレベルの比率を略５０％にするための工夫がなされてきた。具体的には、閾値調整回路により閾値電圧を自動的に調整することにより、「１」又は「０」信号が長時間連続するデータを含むデータを受信しても誤検出することなく伝送速度の高速化を図れる技術（例えば、特許文献１参照。）、双方向伝送システムで８ビットのデータ毎に２ビットの冗長ビットを付加してＤＣバランスの取れたダミーデータを受信できるようにする技術（例えば、特許文献２参照。）などが提案されている。

また、データの読取りエラーによる誤動作は外乱ノイズによっても生じ、更に誤動作により受信レベルがシフトし、回路が不安定になるなどの弊害も発生する。外乱ノイズの除去方法としては、信号光に対応する電気信号のみを抽出するために周波数選択を行う並列共振回路を設けた光電変換回路（例えば、特許文献３参照。）、受光素子からローパスフィルターで分離された低周波数側の所望の周波数成分を除去する光信号受信装置（例えば、特許文献４参照。）などが提案されている。
特開２００１−２５１５０８公報 特開２００５−３３６９０公報 特開平５−２６４３４７公報 特開平８−２４２１６０公報

しかしながら、これらの技術は、回路が複雑であったり、所定ビットのデータ毎に余分なビットを付加してデータ長を長くすることによってデータ量が増加するためにデータ転送速度が低下するという問題点や、ノイズの除去のみで直流成分の除去を行わなかったり、ノイズの除去を受信側のみで行うなど、受信側でデータを受ける初期に発生し易いデータのエラーや歪みを防止するという観点では不十分である、という問題点がある。

本発明は、上記問題点を解決するために成されたものであり、複雑な回路を必要とせず、データ長を長くする余計なビットを付加することなく、ライン毎にデータを伝送する方式で、ライン間に介在するブランク部分に直流成分を除去するためのダミー信号を付加して送信し、受信側で受信する際の初期状態を常に一定にすることにより、受信初期のデータのエラーや歪みを防止し、かつ高速の光データ伝送が可能となる光送信装置、光送受信装置及び光伝送方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の光送信装置は、光を発光する発光手段と、データの１ビットがハイレベル又はローレベルで表わされたデータ部分の間にローレベル又はハイレベルの何れか一方のレベルが続くブランク部分を介在させてライン毎に送信されるデジタル信号に付加するための前記ブランク部分の記号とは逆のレベルのダミー信号を発生するダミー信号発生手段と、１ライン又は複数ライン毎の前記ブランク部分に前記ダミー信号発生手段で発生されたダミー信号を付加して前記発光手段を駆動する駆動手段と、を備えたことを特徴とする。

このような光送信装置によって、１ライン又は複数ライン毎のデータ部分の間に介在するブランク部分にハイレベルのダミー信号を付加して直流成分を除去することにより、デジタル信号の送受信のレベルが初期状態にリセットされ、受信側でブランク部分の次のデータ部分の最初のパルスの立ち上がり時に波形がなまったりパルス幅が変わるなどの現象が発生せず、データの読取りエラー等を防止することができる。

また、請求項２記載の光送信装置は、請求項１記載の光送信装置において、前記デジタル信号のデータ部分のハイレベルの個数とローレベルの個数との履歴を演算する履歴演算手段を更に備え、前記ダミー信号発生手段は、一方レベルの個数に対する他方レベルの個数の比率が大きくなるに従って前記一方レベルの個数が多くなるか又は前記一方レベルの時間が長くなるダミー信号を発生する構成としたものである。

これにより、ブランク部分の直流成分を除去するのみならず、データ部分のハイレベルの個数に対するローレベルの個数の比率が「１」より大きい場合に、該比率を「１」により近づけることができる。

また、請求項３記載の光送信装置は、請求項１記載の光送信装置において、前記デジタル信号の１ライン又は複数ライン毎のデータ部分において最後のブランク部分の信号と逆のレベルの信号の後に続くブランク部分の信号と同じレベルの信号の継続時間を演算する履歴演算手段を更に備え、前記駆動手段は、前記継続時間が所定時間未満の場合には前記ブランク部分内でかつ前記最後のブランク部分の信号と逆のレベルの信号の後ろに所定時間のブランク部分の信号と同じレベルの信号が継続した位置にダミー信号を付加し、前記継続時間が所定時間以上の場合には前記ブランク部分の先頭位置にダミー信号を付加する構成としたものである。

これにより、ブランク部分において一定幅を超えるローレベルの直流成分を確実に除去することができる。

更に、請求項４記載の光送信装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の光送信装置において、１画素の画像データの伝送周期から定まる周波数より大きい周波数の信号と、ライン分の画像データの伝送周期から定まる周波数未満の周波数の信号とを除去する周波数選択手段を更に備えたものである。

このように、周波数選択手段によって、送信データから外乱ノイズを除去することが望ましい。これにより、外乱ノイズによる誤動作（ビットエラー）を防止して回路を安定的に保つことができる。

請求項５記載の光送受信装置は、光を発光する発光手段と、データの１ビットがハイレベル又はローレベルで表わされたデータ部分の間にローレベル又はハイレベルの何れか一方のレベルが続くブランク部分を介在させてライン毎に送信されるデジタル信号に付加するための前記ブランク部分とは逆のレベルのダミー信号を発生するダミー信号発生手段と、１ライン又は複数ライン毎の前記ブランク部分に前記ダミー信号発生手段で発生されたダミー信号を付加して前記発光手段を駆動する駆動手段と、を備えた光送信装置と、光を受光してデジタル信号に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段で変換されたデジタル信号の１ライン又は複数ライン毎のブランク部分のタイミングに合わせて同期信号を発生する同期信号発生手段と、前記同期信号に同期して前記ブランク部分に付加されたダミー信号を除去するダミー信号除去手段と、を備えた光受信装置と、を含む特徴とする。

このような光送受信装置によって、１ライン又は複数ライン毎のデータ部分の間に介在するブランク部分にハイレベルのダミー信号を付加して直流成分を除去することにより、デジタル信号の送受信のレベルが初期状態にリセットされ、受信側でブランク部分の次のデータ部分の最初のパルスの立ち上がり時に波形がなまったりパルス幅が変わるなどの現象が発生せず、データの読取りエラー等を防止することができると同時に、ブランク部分に付加されたダミー信号を除去することにより、元の画像データを容易に復元することができる。

また、請求項６記載の光送受信装置は、請求項５記載の光送受信装置において、前記光送信装置は、前記デジタル信号のデータ部分のハイレベルの個数とのローレベルの個数の履歴を演算する履歴演算手段を更に備え、前記ダミー信号発生手段は、一方レベルの個数に対する他方レベルの個数の比率が大きくなるに従って前記一方レベルの個数が多くなるか又は前記一方レベルの時間が長くなるダミー信号を発生する構成としたものである。

これにより、ブランク部分の直流成分を除去するのみならず、データ部分のハイレベルの個数に対するローレベルの個数の比率が「１」より大きい場合に、該比率を「１」により近づけることができる。

また、請求項７記載の光送受信装置は、請求項５記載の光送受信装置において、前記光送信装置は、前記デジタル信号の１ライン又は複数ライン毎のデータ部分において最後のブランク部分の信号と逆のレベルの信号の後に続くブランク部分の信号と同じレベルの信号の継続時間を演算する履歴演算手段を更に備え、前記駆動手段は、前記継続時間が所定時間未満の場合には前記ブランク部分内でかつ前記最後のブランク部分の信号と逆のレベルの信号の後ろに所定時間のブランク部分の信号と同じレベルの信号が継続した位置にダミー信号を付加し、前記継続時間が所定時間以上の場合には前記ブランク部分の先頭位置にダミー信号を付加する構成としたものである。

これにより、ブランク部分において一定幅を超えるローレベルの直流成分を確実に除去することができる。

更に、請求項８記載の光送受信装置は、請求項５乃至請求項７の何れか１項記載の光送受信装置において、光送信装置及び光受信装置の両方が、１画素の画像データの伝送周期から定まる周波数より大きい周波数の信号と、ライン分の画像データの伝送周期から定まる周波数未満の周波数の信号とを除去する周波数選択手段を更に備えたものである。

このように、光送信装置及び光受信装置に備えられた周波数選択手段によって、送信データ及び受信データの両方からから外乱ノイズを除去することが望ましい。これにより、外乱ノイズによる誤動作（ビットエラー）をより確実に防止して回路を安定的に保つことができる。

請求項９記載の光伝送方法は、光送信装置から光受信装置へデータを光信号によって伝送する光伝送方法において、前記光送信装置から送信される１ビットがハイレベル又はローレベルで表わされたデータ部分の間にローレベル又はハイレベルの何れか一方のレベルが続くブランク部分を介在させてライン毎に送信されるデジタル信号に付加するための前記ブランク部分の信号とは逆のレベルのダミー信号を発生し、１ライン又は複数ライン毎の前記ブランク部分に前記ダミー信号を付加した光信号を送信し、受信した光信号から変換したデジタル信号の１ライン又は複数ライン毎の前記ブランク部分に付加されたダミー信号を除去することを特徴とする。即ち、上述の光送信装置、光送受信装置を用いた光伝送方法である。

このような光伝送方法によって、１ライン又は複数ライン毎のデータ部分の間に介在するブランク部分にハイレベルのダミー信号を付加して直流成分を除去することにより、デジタル信号の送受信のレベルが初期状態にリセットされ、受信側でブランク部分の次のデータ部分の最初のパルスの立ち上がり時に波形がなまったりパルス幅が変わるなどの現象が発生せず、データの読取りエラー等を防止することができると同時に、ブランク部分に付加されたダミー信号を除去することにより、元の画像データを容易に復元することができる。

また、請求項１０記載の光伝送方法は、請求項９記載の光伝送方法において、前記デジタル信号のデータ部分のハイレベルの個数とローレベルとの個数を演算し、一方レベルの個数に対する他方レベルの個数の比率が大きくなるに従って前記一方レベルの個数が多くなるか又は前記一方レベルの時間が長くなるダミー信号を発生する構成としたものである。

これにより、ブランク部分の直流成分を除去するのみならず、データ部分のハイレベルの個数に対するローレベルの個数の比率が「１」より大きい場合に、該比率を「１」により近づけることができる。

また、請求項１１記載の光伝送方法は、請求項９記載の光伝送方法において、前記データ部分において最後のブランク部分の信号と逆のレベルの信号の後に続くブランク部分の信号と同じレベルの信号の継続時間を演算し、前記継続時間が所定時間未満の場合には前記ブランク部分内でかつ前記最後のブランク部分の信号と逆のレベルの信号の後ろに所定時間のブランク部分の信号と同じレベルの信号が継続した位置にダミー信号を付加し、前記継続時間が所定時間以上の場合には前記ブランク部分の先頭位置にダミー信号を付加する構成としたものである。

これにより、ブランク部分において一定幅を超えるローレベルの直流成分を確実に除去することができる。

更に、請求項１２記載の光伝送方法は、請求項９乃至請求項１１の何れか１項記載の光伝送方法において、前記前記光送信装置から送信されるデジタル信号及び前記光受信装置で受信したデジタル信号の１画素の画像データに伝送周期から定まる周波数より大きい周波数の信号と、１ライン分の画像データの伝送周期から定まる周波数未満の周波数の信号とを除去する構成としたものである。

このように、送信データ及び受信データの両方からから外乱ノイズを除去することが望ましい。これにより、外乱ノイズによる誤動作（ビットエラー）をより確実に防止して回路を安定的に保つことができる。

以上説明したように、本発明によれば、ライン毎にデータを伝送する方式で、送信側では、ライン間に介在するブランク部分にデジタル信号の送受信のレベルを初期状態にリセットするためのダミー信号を付加して送信し、受信側では、付加されたダミー信号を除去することにより、データ受信時の初期に発生し易いデータの読取りエラーや歪みを回避することができる。

また、有効な周波数以外の周波数を排除することにより、外乱ノイズによる誤りも減少する。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態は、図１に示す画像読取装置１で読み取ったデータを、光ファイバ１０を用いて画像出力装置１１にデータ伝送する場合の適用例である。

図１には、本実施の形態に係る光伝送装置のブロック図が示されている。同図（Ａ）は送信側の画像読取装置１を示し、同図（Ｂ）は受信側の画像出力装置１１を示す。画像読取装置１及び画像出力装置１１は、それぞれ全体の動作を司るＣＰＵ（中央演算処理装置）を有するコンピュータを含んで構成される。

ここで、画像読取装置１で読み取った読取データを画像出力装置１１に伝送する場合、図２に示すように１ライン毎のデータを順次転送する。このとき、図３（Ａ）に示すように、各ライン毎の領域３０には画像データ３３を含みハイレベルとローレベルが混在する領域３３であるデータ部分３１と、ライン間に位置し画像データを含まずローレベルのみの領域３４であるブランク部分３２が存在する。通常、このブランク部分３２は、１ラインのうち２０〜３０％を占める。本実施の形態では図３（Ｂ）に示すように、このブランク部分３２にダミー信号３５を付加することによって、デジタル信号の送受信のレベルを初期状態にリセットする。

図１（Ａ）において、バッファメモリ２は画像読取装置１が読み取った画像を読取データとして一旦蓄積する記憶領域であり、演算回路３はバッファメモリ２に蓄積された読取データの１ライン又は複数ライン毎のデータ部分のデジタル信号のハイレベルとローレベルの履歴を演算する。この演算結果に基づいてダミー信号発生回路４が画像データではないハイレベルのダミー信号３５を発生させる。ダミー信号３５は、ブランク部分３２に存在する直流成分を除去し、受信側で受ける際に受信状態を初期のレベルにリセットするためのものである。この履歴の演算とそれに基づくダミー信号の発生については、後に詳述する。

その後、図３のブランク部分３２には発生させたダミー信号３５を付加し、データ部分３１はフィルター回路５によりノイズを除去することによって伝送データを生成する。ドライバー回路６は送信側発光素子７を駆動し、送信側発光素子７は伝送データを光信号に変換し、光ファイバ１０を介して受信側の画像出力装置１１に送信する。

一方、図１（Ｂ）の画像出力装置１１においては、光ファイバ１０を介して受信した光信号である伝送データが受信側受光素子１２によって電気信号（電流）に変換され、アンプ回路１３によって増幅される。なお、伝送データの受信時には、ブランク部分３２に付加されたダミー信号３５の存在によって、データ部分３１の最初のパルスの立ち上がり時に波形がなまったり、パルス幅が変わったりしないため、読取りエラー等の発生が防止される。

また、このとき、タイミング回路１４が伝送データのブランク部分のタイミングに合わせて水平同期信号を発生し、この信号に同期してダミー信号除去回路１５が動作する。

ダミー信号除去回路１５は、図３のブランク部分３２に付加されたダミー信号３５を除去して画像読取装置１による読取データと同じデータを復元する。

更に、フィルター回路１６によりノイズを除去することによってデータの歪みによる読取エラーなどが発生しにくい出力データが生成される。

次に、ダミー信号の発生及び除去によるデータ変換方法について図４乃至図６に沿って説明する。
（第１の実施の形態）
図４は、第１の実施の形態に係るダミー信号の発生後の状態を示す。同図のデータ部分４１には通常は画像データが含まれ、ブランク部分４２は本来画像データを含まず、ダミー信号の付加以前にはローレベル状態になっている。このブランク部分４２にダミー信号４５を付加したものである。本実施の形態では、ブランク部分４２の直前のデータ部分４１のハイレベルの個数に対するローレベルの個数の比率に基づいてダミー信号を発生する。

ここで、送信側のダミー信号発生回路４で実行されるダミー信号４５を発生する処理の流れを図７に示すフローチャートに沿って説明する。

図７のステップ７００では、読取データの１ライン毎に演算回路３で演算された演算結果を取り込む。本実施の形態では、演算回路３はデータ部分４１のデジタル信号のハイレベルの個数とローレベルの個数を演算し、その結果を取り込む。

ステップ７１０では、取り込んだハイレベルの個数に対するローレベルの個数の比率を演算し、ステップ７２０では、演算した比率をもとに該比率が大きくなるに従って、ハイレベルの個数が多くなるか又はハイレベルの時間が長くなるダミー信号を発生する。

ダミー信号の発生はダミー信号発生回路４によって、ダミー信号発生回路４に接続された記憶手段（図示しない）に格納されたダミー信号発生用のダミー信号決定テーブル７３０に基づいて行う。このテーブルには、演算されたハイレベルの個数に対するローレベルの個数の比率と該比率毎に予め定めたダミー信号のハイレベルの個数又はハイレベルの時間との対応関係を示す情報が含まれており、これに基づいて自動的にダミーのパルスをブランク部分に加える。

ダミー信号決定テーブル７３０の内容は、例えば、表１のようになる。表１において、ハイレベルの個数に対するローレベルの個数の比率（以下「ＨＬ比率」という。）が「Ｐ１」から「Ｐ５」へと大きくなるに従って（Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ４＜Ｐ５）、各々に対応する発生するダミー信号のハイレベルの個数（以下「Ｈレベル個数」という。）も「Ｈ１］から「Ｈ５］へと多くなる（Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３＜Ｈ４＜Ｈ５）。これはダミー信号の付加は、これによってデジタル信号のハイレベルの個数に対するローレベルの個数の比率を「１」に近づける、即ち、ハイレベルの個数とローレベルの個数を同数に近づけるという副次的な目的を含んでいるためである。

ダミー信号の付加は、基本的にはこの目的に沿ったものとなるが、ＨＬ比率が「１」以下の場合（表１では、Ｐ３、Ｐ２、Ｐ１が該当）、即ち、ハイレベルの個数とローレベルの個数とが同数の場合（Ｐ３の場合）又はハイレベルの個数の方が多い場合（Ｐ１及びＰ２の場合）には、ハイレベルであるダミー信号の付加により、ＨＬ比率が「１」より離れてしまうことになる。この場合には、ＨＬ比率が「１」からあまり離れないようにＨレベル個数が極少数のダミー信号を付加することになる。或いは、かかる場合には一律にＨレベル個数が１つのダミー信号を付加することとしてもよい。

ステップ７２０では、発生した上記のダミー信号４５をデータ部分４１に後続するブランク部分４２に付加する。

ステップ７４０では、読取データの全ラインの処理を終了したか否かを判定する。終了した場合にはダミー信号を付加したデータを伝送データとして処理を終え、終了していない場合にはステップ７００に戻って次のラインの読取データに対して上述の処理を繰り返す。
（第２の実施の形態）
図５は、第２の実施の形態に係るダミー信号の発生後の状態を示す。同図のデータ部分５１には通常は画像データが含まれ、ブランク部分５２は本来画像データを含まず、ダミー信号の付加以前にはローレベル状態になっている。このブランク部分５２にダミー信号５５を付加したものである。本実施の形態では、データ部分５１に続くブランク部分５２に所定時間のローレベルの信号が継続した後に１又は複数のダミー信号を発生する。

ここで、送信側のダミー信号発生回路４で実行されるダミー信号５５を発生する処理の流れを図８に示すフローチャートに沿って説明する。

図８のステップ８００では、読取データの１ライン毎に演算回路３で演算された演算結果を取り込む。本実施の形態では、演算回路３はデータ部分５１における最後のハイレベルの後に続くローレベル５３の継続時間を演算し、その結果を取り込む。

ステップ８１０では、ローレベル５３の継続時間が予め定めた所定時間より短いか否かを判定し、短い場合にはステップ８２０に進み、ローレベル５３の継続時間が所定時間以上の場合にはステップ８３０に進む。

ステップ８２０では、データ部分５１の最後のハイレベルの後ろに所定時間のローレベルが継続した位置、即ち、データ部分５１の最後のハイレベルの後に続くローレベル部分５３の継続時間にブランク部分５２の先頭からのローレベル部分５４の継続時間を加えて所定時間となる位置に付加するダミー信号５５を発生して、ステップ８４０に進む。

ステップ８３０では、ブランク部分５２の先頭位置に付加するダミー信号５５を発生して、ステップ８４０に進む。これはデータ部分５１の最後のハイレベルの後に続くローレベル部分５３の継続時間が所定時間以上の場合であり、データ部分５１にダミー信号５５を付加すると除去処理が煩雑となるため、ブランク部分５２の先頭位置にダミー信号５５を付加することとしたものである。従って、上述の場合と異なり、ブランク部分５２の先頭部分にローレベル部分５４を設けず、先頭位置からダミー信号５５を付加する。

ステップ８４０では、読取データの全ラインの処理を終了したか否かを判定する。終了した場合にはダミー信号を付加したデータを伝送データとして処理を終え、終了していない場合にはステップ８００に戻って次のラインの読取データに対して上述の処理を繰り返す。

以上、第１及び第２の実施の形態では、いずれも１ライン毎にダミー信号を発生するケースについて述べたが、ダミー信号は複数ライン毎のブランク部分に付加する構成としてもよい。

次に、受信側におけるダミー信号の除去を含むリセット処理について説明する。受信側のダミー信号除去回路１５は、タイミング回路１４が伝送データのブランク部分のタイミングに合わせて発生する水平同期信号に同期して、ブランク部分に付加されたダミー信号を除去する。ダミー信号はブランク部分にのみ付加されているので、除去処理は容易に行える。これによって、読取データと同じデータが復元される。

図６はダミー信号を除去した後の受信データを示す。即ち、データ部分６１に続くブランク部分６２に送信側で付加されていたダミー信号４５、５５を除去して元のローレベルの状態に戻したものである。

次に、外乱ノイズを除去するフィルター処理について説明する。外乱ノイズの除去は送信側のフィルター回路５及び受信側のフィルター回路１６によってデータ伝送の周波数帯域を制限することによって行う。

制限する周波数の設定は以下のように行う。図９に示す１ラインの画像データの伝送に必要な周期を最大周期９１（１スキャン幅）とし、画像データの最大伝送密度時を最小周期９２とし、この範囲の周期に対応する範囲の周波数帯域に制限し、この範囲より大きい周波数の信号及びこの範囲未満の周波数の信号を除去する。従って、フィルター回路５、１６は、一般的なバンドパスフィルターの構成でよい。

本実施の形態では、上述のフィルター処理を送信側と受信側の両方で実施するので、より確実な外乱ノイズの除去が可能となる。

また、本実施の形態では、図１に示すような画像読取装置で読み取った信号を、光ケーブルを用いて画像出力装置にデータ伝送する場合の適用例を説明したが、適用範囲はこれに限定するものではなく、様々な箇所のデータ伝送に適用できる。例えば、スキャナからメイン基板へのデータ伝送、複合機の操作パネル等のユーザインタフェースからメイン基板へのデータ伝送、メイン基板からプリンタ等の画像出力装置へのデータ伝送等である。

本発明の実施の形態に係る光送信装置及び光受信装置のブロック図である。 画像データを１ライン毎に順次伝送することを示す図である。 各ライン毎のデータ部分とブランク部分を示す図である。 第１の実施の形態に係るダミー信号の発生によるデータ変換を示す図である。 第２の実施の形態に係るダミー信号の発生によるデータ変換を示す図である。 ダミー信号の除去によるデータ変換を示す図である。 第１の実施の形態に係るダミー信号を発生する処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係るダミー信号を発生する処理の流れを示すフローチャーとである。 周波数の制限に関する最大周期と最小周期を示す図である。

符号の説明

１ 画像読取装置
２ バッファメモリ
３ 演算回路
４ ダミー信号発生回路
５ フィルター回路
６ ドライバー回路
７ 送信側発光素子
１０ 光ファイバ
１１ 画像出力装置
１２ 受信側受光素子
１３ アンプ回路
１４ タイミング回路
１５ ダミー信号除去回路
１６ フィルター回路
３１、４１、５１、６１ データ部分
３２、４２、５２、６２ ブランク部分
３５、４５、５５ ダミー信号
９１ 最大周期
９２ 最小周期

Claims (12)

1. 光を発光する発光手段と、
   データの１ビットがハイレベル又はローレベルで表わされたデータ部分の間にローレベル又はハイレベルの何れか一方のレベルが続くブランク部分を介在させてライン毎に送信されるデジタル信号に付加するための前記ブランク部分の記号とは逆のレベルのダミー信号を発生するダミー信号発生手段と、
   １ライン又は複数ライン毎の前記ブランク部分に前記ダミー信号発生手段で発生されたダミー信号を付加して前記発光手段を駆動する駆動手段と、
   を備えた光送信装置。
2. 前記デジタル信号のデータ部分のハイレベルの個数とローレベルの個数との履歴を演算する履歴演算手段を更に備え、
   前記ダミー信号発生手段は、一方レベルの個数に対する他方レベルの個数の比率が大きくなるに従って前記一方レベルの個数が多くなるか又は前記一方レベルの時間が長くなるダミー信号を発生する請求項１記載の光送信装置。
3. 前記デジタル信号の１ライン又は複数ライン毎のデータ部分において最後のブランク部分の信号と逆のレベルの信号の後に続くブランク部分の信号と同じレベルの信号の継続時間を演算する履歴演算手段を更に備え、
   前記駆動手段は、前記継続時間が所定時間未満の場合には前記ブランク部分内でかつ前記最後のブランク部分の信号と逆のレベルの信号の後ろに所定時間のブランク部分の信号と同じレベルの信号が継続した位置にダミー信号を付加し、前記継続時間が所定時間以上の場合には前記ブランク部分の先頭位置にダミー信号を付加する請求項１記載の光送信装置。
4. １画素の画像データの伝送周期から定まる周波数より大きい周波数の信号と、１ライン分の画像データの伝送周期から定まる周波数未満の周波数の信号とを除去する周波数選択手段を更に備えた請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の光送信装置。
5. 光を発光する発光手段と、データの１ビットがハイレベル又はローレベルで表わされたデータ部分の間にローレベル又はハイレベルの何れか一方のレベルが続くブランク部分を介在させてライン毎に送信されるデジタル信号に付加するための前記ブランク部分とは逆のレベルのダミー信号を発生するダミー信号発生手段と、１ライン又は複数ライン毎の前記ブランク部分に前記ダミー信号発生手段で発生されたダミー信号を付加して前記発光手段を駆動する駆動手段と、を備えた光送信装置と、
   光を受光してデジタル信号に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段で変換されたデジタル信号の１ライン又は複数ライン毎のブランク部分のタイミングに合わせて同期信号を発生する同期信号発生手段と、前記同期信号に同期して前記ブランク部分に付加されたダミー信号を除去するダミー信号除去手段と、を備えた光受信装置と、
   を含む光送受信装置。
6. 前記光送信装置は、前記デジタル信号のデータ部分のハイレベルの個数とのローレベルの個数の履歴を演算する履歴演算手段を更に備え、
   前記ダミー信号発生手段は、一方レベルの個数に対する他方レベルの個数の比率が大きくなるに従って前記一方レベルの個数が多くなるか又は前記一方レベルの時間が長くなるダミー信号を発生する請求項５記載の光送受信装置。
7. 前記光送信装置は、前記デジタル信号の１ライン又は複数ライン毎のデータ部分において最後のブランク部分の信号と逆のレベルの信号の後に続くブランク部分の信号と同じレベルの信号の継続時間を演算する履歴演算手段を更に備え、
   前記駆動手段は、前記継続時間が所定時間未満の場合には前記ブランク部分内でかつ前記最後のブランク部分の信号と逆のレベルの信号の後ろに所定時間のブランク部分の信号と同じレベルの信号が継続した位置にダミー信号を付加し、前記継続時間が所定時間以上の場合には前記ブランク部分の先頭位置にダミー信号を付加する請求項５記載の光送受信装置。
8. １画素の画像データの伝送周期から定まる周波数より大きい周波数の信号と、１ライン分の画像データの伝送周期から定まる周波数未満の周波数の信号とを除去する周波数選択手段を更に備えた請求項５乃至請求項７の何れか１項記載の光送受信装置。
9. 光送信装置から光受信装置へデータを光信号によって伝送する光伝送方法において、
   前記光送信装置から送信される１ビットがハイレベル又はローレベルで表わされたデータ部分の間にローレベル又はハイレベルの何れか一方のレベルが続くブランク部分を介在させてライン毎に送信されるデジタル信号に付加するための前記ブランク部分の信号とは逆のレベルのダミー信号を発生し、
   １ライン又は複数ライン毎の前記ブランク部分に前記ダミー信号を付加した光信号を送信し、
   受信した光信号から変換したデジタル信号の１ライン又は複数ライン毎の前記ブランク部分に付加されたダミー信号を除去する光伝送方法。
10. 前記デジタル信号のデータ部分のハイレベルの個数とローレベルとの個数を演算し、一方レベルの個数に対する他方レベルの個数の比率が大きくなるに従って前記一方レベルの個数が多くなるか又は前記一方レベルの時間が長くなるダミー信号を発生する請求項９記載の光伝送方法。
11. 前記データ部分において最後のブランク部分の信号と逆のレベルの信号の後に続くブランク部分の信号と同じレベルの信号の継続時間を演算し、
    前記継続時間が所定時間未満の場合には前記ブランク部分内でかつ前記最後のブランク部分の信号と逆のレベルの信号の後ろに所定時間のブランク部分の信号と同じレベルの信号が継続した位置にダミー信号を付加し、前記継続時間が所定時間以上の場合には前記ブランク部分の先頭位置にダミー信号を付加する請求項９記載の光伝送方法。
12. 前記前記光送信装置から送信されるデジタル信号及び前記光受信装置で受信したデジタル信号の１画素の画像データの伝送周期から定まる周波数より大きい周波数の信号と、１ライン分の画像データの伝送周期から定まる周波数未満の周波数の信号とを除去する請求項９乃至請求項１１の何れか１項記載の光伝送方法。

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