JP3649621B2

JP3649621B2 - 光通信装置

Info

Publication number: JP3649621B2
Application number: JP10293099A
Authority: JP
Inventors: 豊久松田; 義朗田中
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-04-09
Filing date: 1999-04-09
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2019-04-09
Also published as: JP2000295180A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光で情報のやり取りを行う光通信装置に関し、特に複写機やプリンタなどの画像形成装置やそれらの複合機と、ＰＣや携帯端末との間で赤外線通信を行う光通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機、プリンタなどの画像形成装置やそれらの複合機と、ＰＣや携帯端末との間で赤外線を用いた光通信が盛んに行われている。例えば、特開平９−２４４７７４号公報には、通信ユニットを搭載したレーザプリンタにおいて、この通信ユニットの通信方向を切換手段によって可変とし、レーザプリンタとその通信相手であるホストコンピュータとの相対位置関係に自由度を持たせる構成が開示されている。また、特開平９−３０７５０２号公報には、ＰＣと携帯端末との間で赤外線通信を行う場合に、互いに相手の赤外線通信装置の位置を検出し、自身の赤外線通信装置の光軸を駆動装置によって変更および調整する構成が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の光通信装置では、光通信を行おうとする画像形成装置などの機器の配置が変更されるたびに、また新たな機器と光通信を行おうとするたびに、通信可能な方向の調整を行うことになる。しかしながら、特開平９−２４４７７４号公報の通信ユニットでは、手探りで方向の調整を行うため作業に時間がかかるとともに、その位置合わせ精度は低い。また、特開平９−３０７５０２号公報の赤外線通信装置では、水平方向の限られた方位に対してしか相手通信機の位置を検出することができず、例えば赤外線通信装置が複写機やプリンタなどの機器に固定搭載されている場合には、後方にある相手通信機を検出しようとすれば機器ごと後方に向きを変えて検知可能範囲に収めるという作業を行わなければならないといった不都合が生じる。このように、従来の光通信装置を用いるとセッティング作業の低能率化を招く。
また、通信方向の調整を機械的に行うため、装置構成が複雑になりやすいとともに長期間の使用による機械的疲労などの問題がある。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、多方位への光通信を可能として、相手へ通信を容易にかつ信頼性が高く行うことができる光通信装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光を用いて多方向のデータ通信を行うことが可能な光通信装置において、多方位からの光を受信する多方位受信手段と、該多方位受信手段による光の受信方向に基づいて、多方位のうち所定の方向に光を送信することが可能な多方位送信手段と、を有し、
前記多方位受信手段は、凸状受信用反射ミラーと、受信用結像手段と、受光手段とが光軸を一致させて配置されており、前記受光手段は、前記凸状受信用反射ミラーに入射して反射した光線が前記受信用結像手段によって集光される位置に配置され、前記凸状受信用反射ミラーに入射した光線は、前記受光手段の受光面上であって前記凸状受信用反射ミラー上の反射点と対応する受光位置に集光されるもので、
前記多方位送信手段は、凸状送信用反射ミラーと、送信用結像手段と、送信手段とが前記多方位受信手段と光軸を一致させて配置され、前記送信手段は、前記凸状送信用反射ミラーに入射して反射した光線が前記送信用結像手段によって集光される位置に配置され、光の出射位置を選択するための面発光手段を備え、制御手段により該面発光手段の光の出射位置を選択することで、前記発光手段からの出射光が前記凸状送信用反射ミラーで反射して出射する方向を決定し、
前記制御手段は、前記受光手段の受光位置と前記発光手段の出射位置とを組み合わせて記憶する記憶手段と、前記受光手段の受光位置を検出する検出手段とを備え、該検出手段の出力の受光位置で前記記憶手段の記憶データを参照して前記発光手段の出射位置を決定することを特徴とする光通信装置である。
【０００６】
前記凸状受信用又は送信用反射ミラーが双曲面ミラーであって、前記凸状受信用反射ミラーの双曲面に対して２葉双曲面として対をなす一方の双曲面の焦点に前記受信用結像手段を、前記凸状送信用反射ミラーの双曲面に対して２葉双曲面として対をなすもう一方の双曲面の焦点に前記送信用結像手段を、互いに重複なく配置するのが好ましい。
【００１０】
前記発光手段は、発光体と、該発光体の前面に配置したシャッター部材とからなるのが好ましい。
【００１２】
前記受光手段の受光強度から相手通信機までの距離を算出する距離算出手段を設け、前記制御手段は、該距離算出手段の算出距離と前記検出手段の出力の受光位置に基づいて前記発光手段の出射強度及び出射位置を補正するのが好ましい。
【００１４】
前記制御手段は、さらに、一度交信した相手通信機の識別情報と前記多方位送信手段の相手通信機に対する光線出射方向とを対応させて記憶する識別情報記憶手段と、所望の相手通信機への出射位置を選択するに際し前記識別情報記憶手段の記憶データを相手通信機の識別情報で参照して前記多方位送信手段による光線の出射方向を決定する手段と、を有しているのが好ましい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２５】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明に係る光通信装置の第１実施形態を示す構成図である。光通信装置（多方位受信装置）１は、内部が中空の円柱状をなし、上部が送信部４、下部が受信部３となっている。円柱の中央部は透明となっており、その中央部の内部に反射ミラー２を備えている。こうして、光通信装置１は、位置が固定された状態で多方位の相手通信機１０との間で赤外線による双方向のデータ通信が行えるようになっている。この光通信装置１は、プリンタ７やＰＣ（パーソナルコンピュータ）６に搭載されるものであり、相手通信機１０から送られた赤外線を受信部３の反射ミラー２で反射して受信し、通信機制御部５による制御に従って、受信したデータをプリンタ７やＰＣ６に送るとともに、プリンタ７やＰＣ６からのデータを通信機制御部５による制御に従って、送信部４から反射ミラー２を介して相手通信機１０に送信する。
【００２６】
光通信装置１の受信部（多方位受信手段）３は、図２に示すように、２葉双曲面の一方の双曲面の外面が下方を向くようにして相手通信機１０から送信された赤外線を反射するように受信部３の最上部に設けられた下方凸状受信用反射ミラー２ａと、受信用反射ミラー２ａで反射された赤外線を集光するように受信用反射ミラー２ａの下方に設けられた受信用レンズ１３と、受信用レンズ１３によって集光された赤外線を受光するよう受信用レンズ１３の下方に設けられたＣＣＤエリアセンサー（ＣＣＤ受光部）１４とから構成される。
【００２７】
また、光通信装置の送信部（多方位送信手段）４は、赤外線を放射し最上部に設けられた光源１９と、光源１９から放射された赤外線の出射位置を選択するために光源の下方に設けられたデジタル面発光部としての液晶シャッター１８と、液晶シャッター１８から出射された赤外線を集光するように液晶シャッター１８の下方に設けられた送信用レンズ１７と、送信用レンズ１７で集光された赤外線を反射して相手通信機１０へ導くために２葉双曲面の他方の双曲面の外面が上方を向くようにして送信部４の最下部に設けられた上方凸状送信用反射ミラー２ｂとから構成される。
【００２８】
上記の構成の光通信装置１において、受信用反射ミラー２ａと送信用反射ミラー２ｂとの回転対称軸は同軸上に配置され、さらに受信用レンズ１３の中心は受信用反射ミラー２ａと２葉双曲面として対をなす双曲面の焦点の位置に、また送信用レンズ１７の中心は送信用反射ミラー２ｂと２葉双曲面として対をなす双曲面の焦点の位置にそれぞれ配置されている。反射ミラー２ａ，２ｂで反射された光は、必ずレンズ１３，１７に集光されているので、多方位からの受光も、多方位への発光も可能となる。さらに、ＣＣＤエリアセンサー１４と受信用レンズ１３との間の距離と、液晶シャッター１８と送信用レンズ１７との間の距離は、等しく設定されている。ここで、図２に示すように、前記回転対称軸（光軸）に平行で、光軸受信用反射ミラー２ａからＣＣＤエリアセンサー１４への方向をＡとし、前記回転対称軸に平行で、送信用反射ミラー２ｂから光源１９への方向をＢとする。
【００２９】
次に、受信部と送信部の相手通信機１０に対する送受信動作について説明する。
まず、図３は、ＣＣＤエリアセンサーの受光強度分布を示す説明図であり、図４は、液晶シャッター１８のシャッター位置を示す説明図である。図３及び図４において、光軸方向をｚ軸とし、それに垂直な平面をｘｙ平面とする。そして、図中Ａ，Ｂは図２のＡ，Ｂ方向を示す。
【００３０】
図３に、相手通信機１０が送信した赤外線を受信用反射ミラー２ａで反射し、受信用レンズ１３で集光して得たＣＣＤエリアセンサー１４上の受光強度分布を示す。受光する赤外線は、ｘｙ平面上で最大の受光強度となる点Ｐｉ（ｘｉ，ｙｉ）を中心にして幅を有した強度分布となる。受信部３は、例えばこの強度分布において所定のしきい値以上の強度で受光した領域を受光領域とする。平面上の最大受光強度点Ｐｉ（ｘｉ，ｙｉ）は、相手通信機１０の位置と１対１には対応していないので、受光強度分布の形状から、送信されてきた赤外線が受信用反射ミラー２ａのどの部分で反射されたかを計算し、点Ｐｉと計算された反射点とから相手通信機１０の赤外線出射方向を求める。さらに、相手通信機１０の赤外線発光強度を予めデータとして保持しておき、点Ｐｉ（ｘｉ，ｙｉ）における受光強度から、相手通信機１０の赤外線出射位置からの距離を求める。これにより、受信部３は相手通信機１０の赤外線出射位置を算出することができる。
【００３１】
そして、図４に示すように、受信部３で求めた相手通信機１０の赤外線出射位置に基づいて、送信部４の液晶シャッター１８におけるｘｙ平面上の点Ｐｏ（ｘ０，ｙ０）を選択して開くことにより、相手通信機１０の赤外線出射位置と赤外線受光位置とがほぼ同一箇所にある場合に、相手通信機１０へ正確に赤外線を送信することができる。送信部３には、液晶シャッター１８のどの部分を開けばどの方向に赤外線が送信されるかというデータが予め格納されている。また、液晶シャッター１８上の点Ｐｏ（ｘ０，ｙ０）を決定して双方向通信を行うに際して、相手通信機１０のアドレスを相手通信機１０の赤外線出射位置として光通信装置に格納しておけば、次回以降の同じ相手通信機１０との通信において、このＩＰアドレスに従って送信方向を決定することができる。
【００３２】
なお、本実施の形態の光通信装置１は、光源１９が送信部４の最上部に設けられるとともに、ＣＣＤエリアセンサー１４が受信部３の最下部に設けられているため、両者が最も離れる構成となっており、光源１９で生じた熱がＣＣＤエリアセンサー１４に伝わりにくく、ＣＣＤエリアセンサー１４に悪影響を及ぼすことを極力防止することができる。また、受信用反射ミラー２ａの回転対称軸と、送信用反射ミラー２ｂの回転対称軸とが同軸上にあるとともに、受信用反射ミラー２ａと送信用反射ミラー２ｂとが近接して２葉双局面をなしているため、送信部４と受信部３とが互いに相手の赤外線光路に対して死角を作らず、通信の妨害を防ぐことができる。
【００３３】
また、光通信装置を、図５に示すような多方位送受信装置２１，３１のように構成することもできる。多方位送受信装置２１は、送信部２４を多方位送受信装置１の送信部４と同一の構成とし、受信部２３の最下部から、受信用反射ミラー、受信用レンズ、ＣＣＤエリアセンサーの順に配置したものである。多方位送受信装置３１は、送信部３４を最下部から、送信用反射ミラー、送信用レンズ、液晶シャッター、光源部の順に配置し、受信部３３を多方位送受信装置２１の受信部２３と同一の構成としたものである。これらの光通信装置の構成によっても、多方位送受信装置１と同様の光通信を行うことができる。
【００３４】
次に、上記の光通信装置１を用いた光通信の手順について図６のフローチャートを用いて説明する。光通信を行うに先立って、光通信装置１は、その受信部３が相手通信機１０からの赤外線を受信することができるように、相手通信機１０に対する相対位置が粗調整されているものとする。
【００３５】
Ｓ１で光通信装置が受信待機状態にあり、Ｓ２で相手局としての相手通信機１０から呼び出しの赤外線送信があると、Ｓ３で光通信装置１はその相手通信機１０との交信コードを保有しているか否か、すなわち直ちに交信可能か否かを判断する。交信コードを保有していれば、相手通信機のアドレスを保有しているので、Ｓ５でこれを呼び出して方位コードとして用い、Ｓ６で送信方位を設定する。Ｓ３で交信コードを保有していなければ、この相手通信機とは初めての交信であるので、ＣＣＤエリアセンサー１４上の最大受光強度位置、受光強度分布、および受光強度を測定して相手通信機１０の位置を検知する。相手通信機１０の位置を検知すると、Ｓ６で送信方位の設定を行い、液晶シャッター１８上の適切な位置のシャッターを開く。そして、Ｓ７でデータの送受信を行い、Ｓ８で相手局のアドレスを方位コードとして格納する。これが終了すると、Ｓ１に戻って再び受信待機状態となる。
【００３６】
＜第２実施形態＞
図７は、本発明に係る光通信装置の第２実施形態を示す外観図である。図８は、第２実施形態である光通信装置の構成図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は側面図である。光通信装置（送受信装置）４１は、第１受光部４２、第２受光部４３、送信部４４、および制御装置４５から構成され、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）６に接続されている。第１受光部４２は、光通信装置４１の台座上に設けられる水平面内で回転可能な円柱上の回転体５１であり、その側面の同一の高さにフォトダイオードなどの複数の受光素子５２が側面を取り巻くように取り付けられている。これらの受光素子５２は広指向性のセンサーである。この第１受光部４２は、相手通信機から送信された赤外線が水平面上でどの方位角の方向から到達するかを、赤外線を受光することによって大まかに検知するものである。
【００３７】
第２受光部４３は、第１受光部４２の上方に設けられた載頭円錐形状の受光部であり、その円錐面の同一の高さにフォトダイオードなどの複数の受光素子５４が円錐面を取り巻くように取り付けられている。これら受光素子５４は狭指向性のセンサーである。この第２受光部４３は裁頭円錐５３の裏側の軸を中心として、第１受光部４２の上方の全天方位にわたって首振り可能となっている。第１受光部４２で検知した水平方向に対して仰角方向に移動させることにより、最大受光位置を探し、相手通信機からの赤外線送信方向を正確に検知する。送信部４４は、図２左図に示すように、第２受光部４３の載頭円錐５３の中心軸上に配置されており、赤外ＬＥＤなどの発光源５５およびコリメートレンズ５６が設けられている。制御装置４５は、外部のＰＣ６から指令が与えられることにより、第１受光部４２および第２受光部４３の回転軸を所定の位置にモータなどで駆動するための制御を行う。なお、制御装置４５を省略し、摘みなどの移動部材を設けて手動で第１受光部４２および第２受光部４３を移動させるようにしてもよい。
【００３８】
上記の構成の光通信装置４１による通信方向の調整は、まず図２左図に示すように、位置合わせの粗調整として第１受光部４２を回転させ、例えば紙面右側から送信されてくる赤外線を受光・検知して、水平面内における方位角調整を行う。次いで、位置合わせの微調整として同図右図に示すように、第２受光部４３を第１受光部４２で求めた方位角に向けておき、鉛直方向に首振りを行って仰角調整を行い、最大受光位置を求める。この最大受光位置が相手通信機の発光源の方向であり、同時に相手通信機への送信が最も効率よく行われる方向でもある。従って、送信部４４については改めて位置合わせを行う必要がない。
【００３９】
上記の粗調整および微調整の位置合わせについて説明する。図９（ａ）に示すように、第２受光部４３の受光素子５４は裁頭円錐面上に設けられているため、受光素子５４全てが送信されてきた赤外線にして受光面が直交することはなく、直交方向からある角度だけ傾斜している。
【００４０】
今、左右対称に配置された２つの受光素子５４Ｒ，５４Ｌについて考える。受光素子５４Ｒの受光面が直交面から−θ１の角度だけ傾斜し、受光素子５４Ｌの受光面が直交面から−θ２の角度だけ傾斜しているものとする（０°＜θ１，θ２＜９０°）と、受光素子５４Ｒと受光素子５４Ｌとの受光強度が等しく、かつその強度が最も大きくなるように第２受光部４３を移動させたときに、送信赤外線の中心軸が載頭円錐５３の中心軸と一致し、最大受光位置となる。このときは当然θ１＝θ２となるが、調整完了直前の微調整過程においてθ１≠θ２のとき、受光素子５４Ｒ，５４Ｌの単位面積当たりの受光強度はそれぞれおよそＰｃｏｓθ１、Ｐｃｏｓθ２（Ｐは直交面における単位面積当たりの受光強度）であるから、両者の受光量差を強調することができる。従って、最後の微調整を正確に行うことができる。第１受光部４２においても同様の原理である。また、本実施形態においては、受光素子を取り付ける面を赤外線送信方向に対する直交面から後方に傾斜させたが、これに限ることなく図９（ｂ）に示すように、直交面の前方に傾斜させてもよい。この場合も同様の効果を得ることができる。
【００４１】
また、第１受光部４２および第２受光部４３にそれらが向いている方位を検知するポテンショメータ・エンコーダなどの受光部方位検知部を設けておき、図１０に示すように、光通装置に設けた表示装置、または外部のＰＣやプリンタなどの機器に設けた表示装置に、受光部方位検知部で検知した光通信装置の送受信位置と相手通信機との相対位置を検知した結果を表示するようにすれば、位置合わせ効率が向上する。同図（ａ）は調整前の様子であり、表示画面の中央を最大受光位置、すなわち送信部の位置とし、通信可能範囲６１および相手通信機６２の位置を表示している。なお、相手通信機の位置６２は、相手通信機からの赤外線の少なくとも一部が光通信装置に届くような範囲に入ってから表示される。横軸は水平方向の方位角６３、縦軸は仰角６４を表す。この表示画面を見ながら、第１受光部４２および第２受光部４３の角度調整６３，６４を行い、同図（ｂ）に示すように、相手通信機の表示が通信可能範囲の中心に一致するようにする。
また、図示していないが、その調整過程において光通信装置の受光強度を表示するようにすれば、いっそう調整効率が高まる。
【００４２】
次に、調整過程を図１１に示すフローチャートに従って説明する。ここでは、予め相手通信機が発する赤外線の少なくとも一部が光通信装置に届く状態になっているものとする。
Ｓ１１で光通信装置４１が受信待機状態にあり、Ｓ１２で相手局（相手通信機）から呼び出しがあると、Ｓ１３で第１受光部４２による方位角調整を行い、Ｓ１４で第２受光部４３による仰角調整を行う。Ｓ１５でさらに第２受光部４３による仰角の微調整を行い、Ｓ１６で最大受光位置が求まって受信準備が完了すると送信可能になる。Ｓ１７でデータ通信を行い、Ｓ１８で相手局のＩＰアドレスとそのときの方位コードを対応付けて記録して終了する。以上の処理に伴い、Ｓ１２では表示装置に相手局の位置を表示し、Ｓ１３〜Ｓ１５では調整状況・方位・仰角を表示し、Ｓ１６では相手局のアドレスおよび送受信の際の方位コードを表示する。
【００４３】
次に、上述の処理にて記憶した相手通信機のアドレスを用いて調整を行う処理を図１２のフローチャートで説明する。Ｓ２１で相手局が受信待機状態にあり、Ｓ２２で相手通信機から呼び出しがあると、光通信装置４１は記憶しているアドレスに従って位置コードを読み出す。Ｓ２３で第１受光部４２による方位角調整を行い、Ｓ２４で第２受光部４３による仰角調整を行う。Ｓ２５でさらに第２受光部４３による仰角の微調整を行い、Ｓ２６で受信の準備が完了すると送信可能となる。Ｓ２７でデータの送受信を行い、Ｓ２８で相手局のアドレスとそのときの位置コードを確認して記録し、処理を終了する。以上の処理に伴い、Ｓ２２では表示装置に相手局の位置を表示し、Ｓ２３〜Ｓ２５では調整状況・方位・仰角を表示し、Ｓ２６では相手局のアドレスおよび送受信の際の方位コードを表示する。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、多方位送信手段が位置を変えることなく多方位のうち所定の方向に向けて赤外線を送信する。従って、この送信方向を受信方向に等しくすることにより、相手通信機との間における双方向光通信の通信方向を容易に決定することができる。また、多方位送信手段はともに位置が固定されたままであるので、長期間の使用による機械的疲労がなく、信頼性の高い光通信装置となる。
【００４５】
さらに、本発明に各種の構成を追加すると、次のような効果が得られる。
すなわち、凸状回転体ミラーを用いた多方位受信手段を設けると、多方位受信手段の位置を変えることなく多方位からの赤外線を受信することができる。
さらに、２葉双曲面のうち１方の双曲面の形状を有するアンテナとしての反射ミラーと、２葉双曲面のうち他方の双曲面の形状を有し中心が他方の双曲面の焦点に配されたレンズとを有しているので、反射ミラーで反射された赤外線信号をレンズを通して受光部で受信することができる。そのため、相手通信機が送信した赤外線が双曲面上のどこかに到達すればよく、多方位の受信を容易に行うことが可能となる。
【００４６】
２葉双曲面のうち１方の双曲面の形状を有する送信用反射ミラーと、前記２葉双曲面のうち他方の双曲面の形状を有し中心が他方の双曲面の焦点に配された送信用レンズと、該送信用レンズに向けて面上の所定位置の光を選択的に通過させるシャッターと、該シャッターに向けて発光する光源部とをゆうしているので、受信手段で求めた相手送信機の位置からその位置に対応するシャッターを開いて、そこから出射した光を反射ミラーによって、目的の相手送信機へ容易に送信できる。
【００４７】
相手通信機が発信した赤外線の受光部における受光位置は、相手通信機の発信位置と１対１に対応しているので、受光位置から相手送信機の発信位置を容易に検知することが可能となる。そして、その検知結果に基づいて多方位送信手段の送信方向を決定することにより、相手送信機との双方向の光通信が行える。
【００４８】
光通信装置の２つの反射ミラーの回転対称軸を同軸上に配置することで、回転対称軸に垂直な平面座標上で同一点からの送受信となり、多方位送信手段と多方手段が互いに相手の通信を妨害する（送信光路上または受信光路上に死角ができる）ことがないので、的確に相手通信機と多方位の双方向通信を行うことが可能となる。
【００４９】
２つの反射ミラーの回転対称軸が同軸上にあって、さらに２つの反射ミラーを近接する位置に配置することで、２つの反射ミラーのそれぞれに対する相手送信機の位置関係がほぼ同じとなって送信光路と受信光路とが接近するため、相手通信機の送受信アンテナに対して死角ができにくい。
【００５０】
２つの反射ミラーの回転対称軸が同軸上にあって、２つの反射ミラーを近接する配置の光通信装置において、同軸を略鉛直方向に向けて上部側に多方位送信手段を、下部側に多方位受信手段を互いに隣接するように設ける。そして、多方位送信手段の最下部に反射ミラーを双曲面の外面が上向きになるよう配置するとともに、多方位受信手段の最上部に反射ミラーを双曲面の外面が下向きになるよう配置する。これにより、多方位送信手段の送信発光面部と、多方位受信手段のＣＣＤ受光部とが最も離れる構成となり、送信発光面部で発生する熱がＣＣＤ受光部に伝わりにくくなり、ＣＣＤ受光部の動作異常を防止することができる。
【００５１】
多方位送信手段と多方位受信手段との相対位置が固定されて設置される場合、多方位受信手段の受光部における最大受光位置の空間座標、受光強度およ該受光強度分布を、多方位送信手段のシャッターを開く空間座標に対応させ、かつ相手通信機の送信アドレスに対応させるので、光通信装置の送信条件を容易に設定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光通信装置の第１実施形態を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態である光通信装置を示す構成図である。
【図３】ＣＣＤエリアセンサーの受光強度分布を示す説明図である。
【図４】液晶シャッター１８のシャッター位置を示す説明図である。
【図５】第１実施形態である光通信装置の他の例を示す構成図である。
【図６】第１実施形態である光通信装置を用いた光通信の手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る光通信装置の第２実施形態を示す外観図である。
【図８】第２実施形態である光通信装置の構成図である。
【図９】第２受光部の受光阻止の取付角と相手通信機の発光源の方向検出を示す説明図である。
【図１０】表示装置の表示内容を示す説明図である。
【図１１】相手通信機の発光源の方向調整を示すフローチャートである。
【図１２】ＩＰアドレスを用いた相手通信機の発光源の方向調整を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１光通信装置（多方位送受信装置）
２反射ミラー
３受信部
４送信部
５通信機制御部
６ＰＣ
７プリンター
１０相手通信機
１３，１７レンズ
１４ＣＣＤエリアセンサー
１８液晶シャッター
１９光源

Claims

光を用いて多方向のデータ通信を行うことが可能な光通信装置において、
多方位からの光を受信する多方位受信手段と、該多方位受信手段による光の受信方向に基づいて、多方位のうち所定の方向に光を送信することが可能な多方位送信手段と、を有し、
前記多方位受信手段は、
凸状受信用反射ミラーと、受信用結像手段と、受光手段とが光軸を一致させて配置されており、
前記受光手段は、前記凸状受信用反射ミラーに入射して反射した光線が前記受信用結像手段によって集光される位置に配置され、
前記凸状受信用反射ミラーに入射した光線は、前記受光手段の受光面上であって前記凸状受信用反射ミラー上の反射点と対応する受光位置に集光されるもので、
前記多方位送信手段は、
凸状送信用反射ミラーと、送信用結像手段と、送信手段とが前記多方位受信手段と光軸を一致させて配置され、
前記送信手段は、前記凸状送信用反射ミラーに入射して反射した光線が前記送信用結像手段によって集光される位置に配置され、光の出射位置を選択するための面発光手段を備え、
制御手段により該面発光手段の光の出射位置を選択することで、前記発光手段からの出射光が前記凸状送信用反射ミラーで反射して出射する方向を決定し、
前記制御手段は、
前記受光手段の受光位置と前記発光手段の出射位置とを組み合わせて記憶する記憶手段と、
前記受光手段の受光位置を検出する検出手段とを備え、
該検出手段の出力の受光位置で前記記憶手段の記憶データを参照して前記発光手段の出射位置を決定することを特徴とする光通信装置。
前記凸状受信用又は送信用反射ミラーが双曲面ミラーであって、
前記凸状受信用反射ミラーの双曲面に対して２葉双曲面として対をなす双曲面の焦点に前記受信用結像手段を、
前記凸状送信用反射ミラーの双曲面に対して２葉双曲面として対をなす双曲面の焦点に前記送信用結像手段を、
互いに重複なく配置したことを特徴とする請求項１に記載の光通信装置。
前記発光手段は、発光体と、該発光体の前面に配置したシャッター部材とからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の光通信装置。
前記受光手段の受光強度から相手通信機までの距離を算出する距離算出手段を設け、
前記制御手段は、該距離算出手段の算出距離と前記検出手段の出力の受光位置に基づいて前記発光手段の出射強度及び出射位置を補正することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光通信装置。
前記制御手段は、
さらに、一度交信した相手通信機の識別情報と前記多方位送信手段の相手通信機に対する光線出射方向とを対応させて記憶する識別情報記憶手段と、
所望の相手通信機への出射位置を選択するに際し、前記識別情報記憶手段の記憶データを相手通信機の識別情報で参照して前記多方位送信手段による光線の出射方向を決定する手段と、を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光通信装置。