JP3377069B2 - 光通信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信装置に関
し、例えば空間を伝送する近赤外線を介して、屋内でデ
ータ通信する場合に適用することができる。本発明は、
受光側に適用して、入射角の大きな通信光については、
所定の反射面で反射して入射角を低減して、受光素子に
集光することにより、簡易な構成で、種々の角度で到来
する通信光を効率良く受光することができるようにす
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、光通信装置においては、コンピュ
ータ等に接続されて、空間を伝送する近赤外線（波長８
４０±５０〔ｎｍ〕程度）等の光（以下通信光と呼ぶ）
を介して所望の伝送対象との間で種々のデータを送受す
るようになされている。このような光通信装置は、伝送
対象との間で通信光を直接送受する形式のものと、天井
等で反射して通信光を送受する形式のものとがあり、後
者においては、伝送対象との間を人物等が横切っても通
信が途絶えないことにより、種々のデータを安定して送
受することができる。

【０００３】この後者の光通信装置においては、受光素
子の周囲に配置した複数のレンズにより種々の角度で到
来する通信光を受光素子に集光し（特公平５−３９２５
７号）、又は受光素子に対向するように配置した反射鏡
により種々の角度で入射する通信光を受光素子に集光し
（特開平１−２１７２２１号）、これにより天井等で反
射した通信光を受光素子で受光するようになされてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、単に受光素
子の周囲に複数のレンズを配置する場合、伝送対象との
間の距離が大きくなると、受光素子の受光面に対して大
きな角度で通信光が入射するようになる。従ってこの場
合、通信光を効率良く受光できなくなる問題がある。

【０００５】また、受光素子に対向するように反射鏡を
配置して効率良く通信光を受光するためには、この反射
光を複雑な形状により形成しなくてはならず、その分全
体構成が複雑になる問題がある。

【０００６】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、簡易な構成で、種々の角度で到来する通信光を効率
良く受光することができる光通信装置を提案しようとす
るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め請求項１の発明においては、伝送対象から到来する通
信光を受光する光通信装置に適用して、ドーム形状に形
成され、前記ドーム形状の頂部の内面に前記通信光を反
射する反射部が形成され、前記反射部から遠ざかるに従
って、順次、前記通信光を透過する第１の受光部、前記
通信光を透過する第２の受光部が形成されてなるドーム
状部材と、前記ドーム状部材の内側であって、前記頂部
に対向する位置に配置された受光素子と、前記受光素子
の周囲から、前記ドーム状部材の前記第２の受光部より
前記頂部に対して遠い位置の側部内面に向けて、前記頂
部に向かって広がる形状の傾斜面とされ、前記ドーム状
部材の頂部の内面と対向する側の面が第１の反射面とさ
れた漏斗状の反射部材とを備え、前記ドーム状部材の中
心線に対して、所定の角度範囲の角度で到来する前記通
信光については、前記第１の受光部を透過した前記通信
光を前記受光素子に直接集光し、前記ドーム状部材の中
心線に対して、前記所定の角度範囲より大きな角度で到
来する前記通信光については、前記第２の受光部を透過
した前記通信光を、まず前記第１の反射面で反射し、そ
の後前記反射部で更に反射させて折り返すことにより、
前記中心線に対する角度を低減して前記受光素子に集光
する。

【０００８】また請求項２の発明においては、伝送対象
から到来する通信光を受光素子で受光する光通信装置に
適用して、ドーム形状に形成され、前記ドーム形状の頂
部の内面に前記受光素子が配置され、前記受光素子の周
囲から遠ざかるに従って、順次、前記通信光を反射する
反射部、前記通信光を透過する第１の受光部、前記通信
光を透過する第２の受光部が形成されてなるドーム状部
材と、前記ドーム状部材の内側に配置され、前記頂部に
対向する位置にある平面状の第１の反射部と、前記第１
の反射部から前記ドーム状部材の前記第２の受光部より
前記頂部に対して遠い位置の側部内面に向けて、前記頂
部に向かって広がる形状の傾斜面とされた漏斗状であっ
て、その前記ドーム状部材の頂部の内面と対向する側の
面が反射面とされた第２の反射部とを持つ反射部材とを
備え、前記ドーム状部材の中心線に対して、所定の角度
範囲の角度で到来する前記通信光については、前記第１
の受光部を透過した前記通信光を前記第１の反射部で反
射させた後、前記受光素子に集光し、前記ドーム状部材
の中心線に対して、前記所定の角度範囲より大きな角度
で到来する前記通信光については、前記第２の受光部を
透過した前記通信光を前記第２の反射部、前記ドーム部
材に形成された反射部、前記第１の反射部で順次反射さ
せて折り返すことにより、前記中心線に対する角度を低
減して、前記受光素子に集光する。

【０００９】また請求項３の発明においては、請求項１
又は請求項２の構成において、前記第１の受光部は、内
側面が突出して前記通信光を集光する光学系を形成す
る。

【００１０】また請求項４の発明においては、発光素子
を駆動して所望の伝送対象に通信光を送出する光通信装
置に適用して、ドーム形状に形成され、前記ドーム形状
の頂部の内面に前記通信光を反射する反射部が形成さ
れ、前記反射部から遠ざかるに従って、順次、前記通信
光を透過する第１の送光部、前記通信光を透過する第２
の送光部が形成されてなるドーム状部材と、前記ドーム
状部材の内側であって、前記頂部に対向する位置に配置
された発光素子と、前記発光素子の周囲から、前記ドー
ム状部材の前記第２の送光部より前記頂部に対して遠い
位置の側部内面に向けて、前記頂部に向かって広がる形
状の傾斜面とされ、前記ドーム状部材の頂部の内面と対
向する側の面が第１の反射面とされた漏斗状の反射部材
とを備え、前記ドーム状部材の中心線に対して、前記所
定の角度範囲の角度で前記発光素子より射出される前記
通信光については、前記反射部で反射した後、前記第１
の反射面で反射して前記第２の送光部より送出し、前記
ドーム状部材の中心線に対して、所定の角度範囲より大
きな角度で前記発光素子より射出される前記通信光につ
いては、前記第１及び第２の送光部を透過させて直接出
射する。

【００１１】請求項１の構成によれば、伝送対象から到
来する通信光を受光する光通信装置に適用して、ドーム
形状に形成され、前記ドーム形状の頂部の内面に前記通
信光を反射する反射部が形成され、前記反射部から遠ざ
かるに従って、順次、前記通信光を透過する第１の受光
部、前記通信光を透過する第２の受光部が形成されてな
るドーム状部材と、前記ドーム状部材の内側であって、
前記頂部に対向する位置に配置された受光素子と、前記
受光素子の周囲から、前記ドーム状部材の前記第２の受
光部より前記頂部に対して遠い位置の側部内面に向け
て、前記頂部に向かって広がる形状の傾斜面とされ、前
記ドーム状部材の頂部の内面と対向する側の面が第１の
反射面とされた漏斗状の反射部材とを備え、前記ドーム
状部材の中心線に対して、所定の角度範囲の角度で到来
する前記通信光については、前記第１の受光部を透過し
た前記通信光を前記受光素子に直接集光し、前記ドーム
状部材の中心線に対して、前記所定の角度範囲より大き
な角度で到来する前記通信光については、前記第２の受
光部を透過した前記通信光を、まず前記第１の反射面で
反射し、その後前記反射部で更に反射させて折り返すこ
とにより、前記中心線に対する角度を低減して前記受光
素子に集光することにより、簡易な構成により、中心線
に対する角度を低減して受光素子に集光することがで
き、その分効率良く受光することができる。

【００１２】また請求項２の構成によれば、伝送対象か
ら到来する通信光を受光素子で受光する光通信装置に適
用して、ドーム形状に形成され、前記ドーム形状の頂部
の内面に前記受光素子が配置され、前記受光素子の周囲
から遠ざかるに従って、順次、前記通信光を反射する反
射部、前記通信光を透過する第１の受光部、前記通信光
を透過する第２の受光部が形成されてなるドーム状部材
と、前記ドーム状部材の内側に配置され、前記頂部に対
向する位置にある平面状の第１の反射部と、前記第１の
反射部から前記ドーム状部材の前記第２の受光部より前
記頂部に対して遠い位置の側部内面に向けて、前記頂部
に向かって広がる形状の傾斜面とされた漏斗状であっ
て、その前記ドーム状部材の頂部の内面と対向する側の
面が反射面とされた第２の反射部とを持つ反射部材とを
備え、前記ドーム状部材の中心線に対して、所定の角度
範囲の角度で到来する前記通信光については、前記第１
の受光部を透過した前記通信光を前記第１の反射部で反
射させた後、前記受光素子に集光し、前記ドーム状部材
の中心線に対して、前記所定の角度範囲より大きな角度
で到来する前記通信光については、前記第２の受光部を
透過した前記通信光を前記第２の反射部、前記ドーム部
材に形成された反射部、前記第１の反射部で順次反射さ
せて折り返すことにより、前記中心線に対する角度を低
減して、前記受光素子に集光することにより、簡易な構
成により、中心線に対する角度を低減して受光素子に集
光することができ、その分効率良く受光することができ
る。

【００１３】また請求項３の構成によれば、請求項１又
は請求項２の構成において、前記第１の受光部は、内側
面が突出して前記通信光を集光する光学系を形成するこ
とにより、この第１の受光部を透過する通信光を効率良
く受光素子に集光することができる。

【００１４】また請求項４の構成によれば、発光素子を
駆動して所望の伝送対象に通信光を送出する光通信装置
に適用して、ドーム形状に形成され、前記ドーム形状の
頂部の内面に前記通信光を反射する反射部が形成され、
前記反射部から遠ざかるに従って、順次、前記通信光を
透過する第１の送光部、前記通信光を透過する第２の送
光部が形成されてなるドーム状部材と、前記ドーム状部
材の内側であって、前記頂部に対向する位置に配置され
た発光素子と、前記発光素子の周囲から、前記ドーム状
部材の前記第２の送光部より前記頂部に対して遠い位置
の側部内面に向けて、前記頂部に向かって広がる形状の
傾斜面とされ、前記ドーム状部材の頂部の内面と対向す
る側の面が第１の反射面とされた漏斗状の反射部材とを
備え、前記ドーム状部材の中心線に対して、前記所定の
角度範囲の角度で前記発光素子より射出される前記通信
光については、前記反射部で反射した後、前記第１の反
射面で反射して前記第２の送光部より送出し、前記ドー
ム状部材の中心線に対して、所定の角度範囲より大きな
角度で前記発光素子より射出される前記通信光について
は、前記第１及び第２の送光部を透過させて直接出射す
ることにより、最も光量分布の大きな角度範囲の通信光
を最も光強度が低下する遠距離の通信に割り当てること
ができ、その分、通信対象までの距離の変化に対して、
この通信対象に到達する通信光の光量を均一化すること
ができる。

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。

【００２０】（１）第１の実施の形態 図２は、本発明の実施の形態に係る光通信装置を示す略
線図である。この光通信装置１は、送受信部２を介して
同一構成の光通信装置との間で通信光を送受し、この通
信光を介して所望のデータを送受する。

【００２１】すなわちこの光通信装置１において、イン
ターフェース回路（ＩＦ）３は、コンピュータに接続さ
れて、このコンピュータとの間で所望のデータを入出力
する。駆動回路４は、コンピュータより入力される入力
データをこのインターフェース回路３を介して受け、こ
の入力データをシリアルデータに変換する。さらに駆動
回路４は、このシリアルデータにより送受信部２を駆動
する。

【００２２】ここで送受信部２は、伝送対象に通信光を
送出する送光部５と、伝送対象より到来する通信光を受
光する受光部６とを並べて配置して構成される。このう
ち送光部５は、近赤外線を送出する複数の発光ダイオー
ド７を配列して形成され、これらの発光ダイオード７が
駆動回路４により駆動される。これにより光通信装置１
では、この送光部５より送出する通信光を入力データに
より変調して入力データを伝送対象に伝送する。

【００２３】復調回路８は、受光部６より出力される受
光結果を復調することにより、伝送対象より伝送された
データを復調し、インターフェース回路３を介して出力
する。

【００２４】ここでＡ−Ａ線により断面を取って図１に
示すように、受光部６は、上下方向に延長する仮想の中
心軸Ｏを基準にして、略軸対象に形成される。すなわち
受光部６は、この中心軸Ｏがほぼ中心を垂直に横切るよ
うに、受光面を上方に向けて受光素子１１が配置され、
この受光素子１１で通信光を受光する。さらにこの受光
素子の出力信号を復調回路８に出力する。

【００２５】また受光部６は、この受光素子１１を囲む
ように、反射鏡１２が配置される。ここでこの反射鏡１
２は、金属性の板材を加工して形成され、頂点部分を切
り取った略円錐筒形状に、中心軸Ｏを対象軸にして軸対
象形状に形成される。さらに反射鏡１２は、この切り取
った頂点部分に受光素子１１を配置して、開口が上方向
に向くように配置される。さらにこの反射鏡１２は、内
側面が鏡面に形成され、この鏡面が同心円状に、内周側
の領域ＡＲ１と外周側の領域ＡＲ２とに分割される。こ
のうち内周側の領域ＡＲ１は、中心軸Ｏに対して所定の
角度で漏斗状に形成され、内側面がミラー面１２Ａに形
成される。これにより反射鏡１２は、中心軸Ｏに対して
所定角度だけ全体が傾いて、受光素子１１の受光面側に
おいて、受光素子１１を帯状に囲むミラー面１２Ａを形
成する。外周側の領域ＡＲ２は、この内周側の領域ＡＲ
１に入射する通信光を遮らないように、中心軸Ｏに対す
る角度が内周側の領域ＡＲ１に比して大きな角度で漏斗
状に形成される。

【００２６】さらに受光部６は、この受光素子１１及び
反射鏡１２を半球形状のドーム１３で覆って保持する。
ここでこのドーム１３は、近赤外線を効率良く透過し、
かつ近赤外線以外の外来光を透過しないように着色され
たアクリル樹脂を射出成形して形成され、中心軸Ｏを対
象軸にして軸対象形状に形成される。このドーム１３
は、内側に反射鏡１２が差し込まれて、この反射鏡１２
を保持する。さらに中心軸Ｏと受光素子１１の受光面と
が交差する点が、外形形状の中心とほぼ一致するように
受光素子１１及び反射鏡１２を保持する。

【００２７】このドーム１３は、中心軸Ｏより所定の角
度θ１の範囲、円形形状の領域ＡＲ３が通信光を遮光す
る領域に設定される。この領域ＡＲ３は、中心軸Ｏが垂
直に横切る平坦な面により内側面が形成され、受光素子
１１の受光面に対向する平坦なミラー１４をこの内側面
に貼り付けて保持する。

【００２８】さらにドーム１３は、この通信光を遮光す
る領域ＡＲ３の外側、中心軸Ｏより所定の角度θ２まで
の帯状の領域が第１の受光領域ＡＲ４に設定される。こ
の第１の受光領域ＡＲ４は、受光素子１１側に向かって
扇状に突出するように内側面が形成され、これにより凸
レンズ形状の第１のレンズＬ１を構成し、この帯状の領
域に入射した通信光を集光する。この第１のレンズＬ１
は、ドーム１３の半径よりドーム１３の肉厚を除いた値
がほぼ焦点距離になるように設定される。これによりこ
の第１の受光領域ＡＲ４は、図３に示すように、中心軸
Ｏに対して所定の角度θで入射する通信光Ｌを直接受光
素子１１の受光面に集光する。

【００２９】ここで図４に示すように、このドーム１３
は、この受光部６より１〜５〔ｍ〕の範囲の通信対象よ
り射出された通信光Ｌが高さ２〔ｍ〕の天井により正反
射してこの受光領域ＡＲ４に入射したとき、この通信光
Ｌを直接受光素子１１に集光できるように、この受光領
域ＡＲ４の内周側角度θ１及び外周側角度θ２が設定さ
れるようになされている。これによりドーム１３は、受
光素子１１の受光面に対して垂直に近い角度で到来する
通信光Ｌについては、受光領域ＡＲ４により直接受光素
子１１の受光面に集光するようになされている。

【００３０】さらにドーム１３は、この受光領域ＡＲ４
の外側、中心軸Ｏより所定の角度θ３までの帯状の領域
が第２の受光領域ＡＲ５に設定される（図１）。この第
２の受光領域ＡＲ５は、第１の受光領域ＡＲ４と同様
に、内側面が突出するように形成され、凸レンズ形状の
第２のレンズＬ２を構成する。これにより第２の受光領
域ＡＲ５は、ドーム形状の中心に向かって入射した通信
光Ｌを収束光によりミラー面１２Ａに導く。

【００３１】これにより図５に示すように、この受光領
域ＡＲ５は、第１の受光領域ＡＲ４によっては直接受光
素子１１に集光することが困難な、中心軸Ｏに対して大
きな角度で入射した通信光Ｌを反射鏡１２のミラー面１
２Ａに入射し、このミラー面１２Ａでミラー１４に向け
て反射する。さらにこの通信光Ｌをミラー１４で受光素
子１１に向けて折り返し、これにより受光素子１１の受
光面に対して斜めに大きく傾いて到来する通信光Ｌにつ
いては、ミラー面１２Ａ及びミラー１４で折り返して、
小さな入射角により受光素子１１の受光面に入射する。

【００３２】受光領域ＡＲ５の内側曲面は、このように
して内周側領域ＡＲ１及びミラー１４で折り返した通信
光Ｌが受光素子１１の受光面で集光するように所定の曲
率により形成される。

【００３３】かくするにつき図４に示すように、このド
ーム１３は、この受光部６より５〜２０〔ｍ〕の範囲の
通信対象より射出された通信光Ｌが高さ２〔ｍ〕の天井
により正反射して到来したとき、この受光領域ＡＲ５に
より受光素子１１に集光するように設定される。

【００３４】これによりこの実施の形態において、反射
鏡１２は、この５〜２０〔ｍ〕の範囲については、受光
領域ＡＲ５より入射した通信光Ｌをミラー１４で折り返
して受光素子１１の受光面に導くことができるように、
中心軸Ｏに対するミラー面１２Ａの傾き及び大きさが選
定されるようになされている。またミラー１４において
も、この範囲でミラー面１２Ａより入射した通信光Ｌを
受光素子１１の受光面に反射することができるように、
大きさが選定されるようになされている。

【００３５】以上の構成において、通信対象より到来す
る通信光Ｌ（図４）は、天井に反射して受光部６に到来
する。このとき通信光Ｌは、天井の状態に応じて天井で
乱反射することにより、伝送対象からの距離に応じた入
射角度を中心にして、天井の状態に応じた広がりの入射
角により受光部６に入射する。

【００３６】このように種々の角度により入射する通信
光Ｌのうち、受光素子１１の受光面に対して垂直に近い
角度でなる、中心軸Ｏに対して小さな角度の通信光は、
中心軸Ｏから角度θ１〜θ２の範囲でなる第１の受光領
域ＡＲ４に入射した成分が、この第１の受光領域ＡＲ４
に形成された第１のレンズＬ１により受光素子１１の受
光面に集光される。

【００３７】これにより天井の高さが２〔ｍ〕の屋内に
この光通信装置１を設置した場合に、通信光Ｌが天井に
て正反射するとして、この光通信装置１より１〜５
〔ｍ〕の伝送対象から送出された通信光Ｌがこの第１の
受光領域ＡＲ４を介して受光素子１１で受光される。ま
た天井にて通信光Ｌが乱反射する場合は、さらにこの範
囲より広い範囲に設置した伝送対象からの通信光Ｌがこ
の第１の受光領域ＡＲ４を介して受光素子１１で受光さ
れる。

【００３８】かくするにつきこのように受光素子１１の
受光面に対して垂直に近い角度で入射する通信光におい
ては、受光面に対する入射角が小さいことにより、受光
素子１１にて効率良く光電変換され、これにより伝送対
象より送出された通信光を効率良く受光することができ
る。

【００３９】これに対して受光素子１１の受光面に対し
て大きな入射角で到来する、中心軸Ｏに対して大きな角
度で入射する通信光Ｌ、中心軸Ｏから角度θ２〜θ３の
範囲でなる第２の受光領域ＡＲ５に入射した成分が、こ
の第２の受光領域ＡＲ５に形成された第５のレンズＬ２
により収束光に変換され、反射鏡１２のミラー面１２Ａ
に導かれる。ここでこの成分は、受光素子１１の受光面
と対向するミラー１４に向けてミラー面１２Ａにより反
射された後、このミラー１４により折り返されて受光素
子１１の受光面に集光される。

【００４０】これにより受光素子１１の受光面に対して
大きな入射角で到来する通信光Ｌについては、ミラー面
１２Ａ及びミラー１４で反射を繰り返すことにより、受
光素子１１の受光面に小さな入射角で入射し、これによ
り効率良く受光される。

【００４１】これにより天井の高さが２〔ｍ〕の屋内に
この光通信装置１を設置した場合に、通信光が天井にて
正反射するとして、この光通信装置１より５〜２０
〔ｍ〕の伝送対象から送出された通信光Ｌがこの第２の
受光領域ＡＲ５を介して受光素子１１で効率良く受光さ
れる。また天井にて通信光が乱反射する場合は、さらに
この範囲より広い範囲に設置した伝送対象からの通信光
Ｌがこの第２の受光領域ＡＲ５を介して受光素子１１で
受光される。

【００４２】以上の構成によれば、受光素子１１の受光
面に対して小さな入射角で到来する通信光Ｌについては
第１の受光領域ＡＲ４により直接受光素子１１の受光面
に集光し、受光素子１１の受光面に対して大きな入射角
で到来する通信光については、ミラー面１２Ａ及びミラ
ー１４で反射を繰り返して受光素子１１の受光面に小さ
な入射角で集光することにより、ドーム１３の内側にミ
ラー１４及び反射鏡１２等を配置するだけの簡易な構成
で、種々の角度で到来する通信光を効率良く受光するこ
とができる。

【００４３】（２）第２の実施の形態 図６は、図１と対比して送光部を示す断面図であり、こ
の送光部２０は、図２について上述した送光部５に代え
て本発明の第２の実施の形態に係る光通信装置に適用さ
れる。ここでこの送光部２０は、受光素子１１（図１）
に代えて発光ダイオード２１が配置される。

【００４４】この図６に示す構成において、発光ダイオ
ード２１より出射される通信光Ｌ１のうち、中心軸Ｏに
対して大きな角度で出射される成分は、それぞれドーム
１３の内周側領域ＡＲ４及び外周側領域ＡＲ５より直接
出射される。これに対して中心軸Ｏに対して小さな角度
で出射される、強度の大きな発光素子２１の正面方向の
成分は、ミラー１４で折り返された後、ミラー面１２Ａ
で反射され、外周側領域ＡＲ５より中心軸Ｏに対して大
きな角度で出射される。これによりこの送光部２０で
は、光量の低下する遠距離に対して、多くの光量を割り
振って、通信光を出射するようになされている。

【００４５】図６に示す構成によれば、発光素子２１の
正面方向に出射される通信光を折り返して大きな角度に
より出射することにより、光量の低下する遠距離に対し
て、多くの光量を割り振って通信光を出射することがで
き、これにより天井による反射を積極的に利用して安定
に光通信することができる。

【００４６】（３）他の実施の形態 なお上述の実施の形態では、半球形状にドームを形成す
る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、楕円
形状等、要は反射鏡１２等を覆うようにドーム形状に形
成して同様の効果を得ることができる。

【００４７】また上述の実施の形態では、中心軸Ｏに垂
直な平面より切り取って見たとき、それぞれ領域ＡＲ４
及びＡＲ５の、内面形状が中心軸Ｏを中心にした円形形
状になるように、ドーム１３を形成する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、このような平面により
切り取って見たとき、内面形状が微小な円弧形状の連続
になるようにドームを形成し、これによりこの平面内の
方向についても、通信光を収束光に変換してもよい。こ
のようにすれば、上方より見て、中心軸Ｏより斜めにね
じれて入射する通信光についても受光素子に導くことが
でき、その分効率良く通信光を受光することができる。

【００４８】さらに上述の実施の形態では、ドームの内
周側領域ＡＲ４に入射した通信光については直接受光素
子１１に集光する場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、図７に示すように、受光素子１１をドーム側
に配置し、内周側領域ＡＲ４に入射した通信光を折り返
して受光するようにしてもよい。なおこの場合、ミラー
面１２Ａを結ぶミラー面１２Ｂよりそれぞれ内周側領域
ＡＲ４及び外周側領域ＡＲ５より入射した通信光をドー
ム側に折り返すことになる。

【００４９】また上述の実施の形態では、中心軸０より
所定の角度範囲については、通信光を受光しないように
ドーム１３を形成した場合について述べたが、本発明は
これに限らず、例えばミラー１４に代えてハーフミラー
を配置し、又はミラー１４に開口を形成し、真上方向か
ら入射する通信光についても受光素子１１に導くように
しても良い。

【００５０】また上述の実施の形態では、それぞれ送光
部及び受光部を個別に構成する場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、図１について上述した受光素子
に代えて、発光ダイオード及び受光素子を配置して、送
光部及び受光部を一体化する場合にも広く適用すること
ができる。

【００５１】さらに上述の実施の形態では、ドーム１３
の外周側領域ＡＲ５をレンズ形状に形成する場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、この外周側領域Ａ
Ｒ５から受光素子１１までの経路で通信光を収束光に変
換すれば良く、必要に応じて、外周側領域ＡＲ５、ミラ
ー面１２Ａ、ミラー１４を種々の形状により形成するこ
とができる。すなわち外周側領域ＡＲ５においては、ミ
ラー面１２Ａ、ミラー１４の形状との関係で、凸レンズ
形状、凹レンズ形状、平板形状を適用することができ
る。また同様に、ミラー面１２Ａ、ミラー１４において
は、他の部材の形状との関係で、凹面形状、凸面形状、
平板形状を適用することができる。

【００５２】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、入射角の
大きな通信光については、所定の反射面で反射して入射
角を低減して、受光素子に集光することにより、簡易な
構成で、種々の角度で到来する通信光を効率良く受光す
ることができる。また同様の構成を送信部に適用して、
光量の低下する遠距離に対して、多くの光量を割り振っ
て通信光Ｌ１を出射することができ、これにより天井に
よる反射を積極的に利用して安定に光通信することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光通信装置の
受光部を示す断面図である。

【図２】図１の光通信装置の全体構成を示す略線図であ
る。

【図３】図１の受光部の動作の説明に供する断面図であ
る。

【図４】通話対象との関係を示す略線図である。

【図５】図３との対比により入射角の大きな通信光の処
理の説明に供する断面図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係る光通信装置の
送光部を示す断面図である。

【図７】他の実施の形態に係る光通信装置の受光部を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ 光通信装置 ５、２０ 送光部 ６ 受光部 １１ 受光素子 １２ 反射鏡 １３ ドーム １４ ミラー ２１ 発光ダイオ
ード

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−172634（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−98225（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−233992（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−199930（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−300620（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−315266（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−347591（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−147019（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−102392（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−13242（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−124522（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01J 1/02 - 1/06 G01J 5/08 G01V 8/12 G08B 13/19 - 13/191 H01L 31/00 - 31/02 H01L 31/08 H04B 10/00 H04Q 9/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝送対象から到来する通信光を受光する光
   通信装置において、 ドーム形状に形成され、前記ドーム形状の頂部の内面に
   前記通信光を反射する反射部が形成され、前記反射部か
   ら遠ざかるに従って、順次、前記通信光を透過する第１
   の受光部、前記通信光を透過する第２の受光部が形成さ
   れてなるドーム状部材と、 前記ドーム状部材の内側であって、前記頂部に対向する
   位置に配置された受光素子と、 前記受光素子の周囲から前記ドーム状部材の前記第２の
   受光部より前記頂部に対して遠い位置の側部内面に向け
   て、前記頂部に向かって広がる形状の傾斜面とされ、前
   記ドーム状部材の頂部の内面と対向する側の面が第１の
   反射面とされた漏斗状の反射部材とを備え、 前記ドーム状部材の中心線に対して、所定の角度範囲の
   角度で到来する前記通信光については、 前記第１の受光部を透過した前記通信光を前記受光素子
   に直接集光し、 前記ドーム状部材の中心線に対して、前記所定の角度範
   囲より大きな角度で到来する前記通信光については、 前記第２の受光部を透過した前記通信光を、まず前記第
   １の反射面で反射し、その後前記反射部で更に反射させ
   て折り返すことにより、前記中心線に対する角度を低減
   して前記受光素子に集光することを特徴とする光通信装
   置
2. 【請求項２】伝送対象から到来する通信光を受光素子で
   受光する光通信装置において、 ドーム形状に形成され、前記ドーム形状の頂部の内面に
   前記受光素子が配置され、前記受光素子の周囲から遠ざ
   かるに従って、順次、前記通信光を反射する反射部、前
   記通信光を透過する第１の受光部、前記通信光を透過す
   る第２の受光部が形成されてなるドーム状部材と、 前記ドーム状部材の内側に配置され、前記頂部に対向す
   る位置にある平面状の第１の反射部と、前記第１の反射
   部から前記ドーム状部材の前記第２の受光部より前記頂
   部に対して遠い位置の側部内面に向けて、前記頂部に向
   かって広がる形状の傾斜面とされた漏斗状であって、そ
   の前記ドーム状部材の頂部の内面と対向する側の面が反
   射面とされた第２の反射部とを持つ反射部材とを備え、 前記ドーム状部材の中心線に対して、所定の角度範囲の
   角度で到来する前記通信光については、 前記第１の受光部を透過した前記通信光を前記第１の反
   射部で反射させた後、前記受光素子に集光し、 前記ドーム状部材の中心線に対して、前記所定の角度範
   囲より大きな角度で到来する前記通信光については、 前記第２の受光部を透過した前記通信光を前記第２の反
   射部、前記ドーム部材に形成された反射部、前記第１の
   反射部で順次反射させて折り返すことにより、前記中心
   線に対する角度を低減して、前記受光素子に集光するこ
   とを特徴とする光通信装置。
3. 【請求項３】前記第１の受光部は、 内側面が突出して前記通信光を集光する光学系を形成す
   ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光通
   信装置。
4. 【請求項４】発光素子を駆動して所望の伝送対象に通信
   光を送出する光通信装置において、 ドーム形状に形成され、前記ドーム形状の頂部の内面に
   前記通信光を反射する反射部が形成され、前記反射部か
   ら遠ざかるに従って、順次、前記通信光を透過する第１
   の送光部、前記通信光を透過する第２の送光部が形成さ
   れてなるドーム状部材と、 前記ドーム状部材の内側であって、前記頂部に対向する
   位置に配置された発光素子と、 前記発光素子の周囲から、前記ドーム状部材の前記第２
   の送光部より前記頂部に対して遠い位置の側部内面に向
   けて、前記頂部に向かって広がる形状の傾斜面とされ、
   前記ドーム状部材の頂部の内面と対向する側の面が第１
   の反射面とされ た漏斗状の反射部材とを備え、 前記ドーム状部材の中心線に対して、所定の角度範囲の
   角度で前記発光素子より射出される前記通信光について
   は、 前記反射部で反射した後、前記第１の反射面で反射して
   前記第２の送光部より送出し、 前記ドーム状部材の中心線に対して、前記所定の角度範
   囲より大きな角度で前記発光素子より射出される前記通
   信光については、 前記第１及び第２の送光部を透過させて直接出射するこ
   とを特徴とする光通信装置。