JP6724920B2 - リモート機器およびリモート機器システム - Google Patents

Description

本開示は、光学式のリモコン（リモートコントローラ）によって操作されるリモート機器およびリモート機器システムに関する。

赤外線を用いた光学式のリモート機器システムは、光学式のリモコンと、それによって操作される装置本体とを備えている。リモコンには、信号光として赤外線を投光する発光体が設けられる。装置本体には、信号光を受光する受光部が設けられる。受光部は、装置本体における外装やその他の構造体の内側に設けられることがある。例えば特許文献１には、外装の内側に受光部を設ける技術が提案されている。また、例えば特許文献２には、パンチング孔が空いたスピーカグリルの内側に受光部を設ける技術が提案されている。

特開２００４−３２０３０４号公報 特開平７−８７４２４号公報

特許文献１，２に記載の技術では、外装またはスピーカグリルにおける１つの開口部のみから信号光を受光する構成とされている。一方、近年、信号周波数帯域の異なる複数のリモコンに対応するリモート機器システムが開発されている。しかしながら、１つの開口部を介して受光する構造の場合、複数の信号周波数帯域のそれぞれについて、信号検出可能な距離や角度範囲を十分に確保できなくなる可能性があり得る。

外装の内部に受光部を配置しつつ、光学式リモコンの受光感度を向上させることができるようにしたリモート機器およびリモート機器システムを提供することが望ましい。

本開示の一実施の形態に係るリモート機器は、光を透過する複数の孔部を有し、孔部の周囲は光を遮断する構造とされた外装と、外装の内部に配置され、少なくとも１つの光学式リモコンの信号光を受光する受光部と、受光部と外装の表面との間に設けられ、外装における２以上の孔部を含む所定の領域内に入射した信号光を受光部に導く導光部とを備えたものである。
本開示の一実施の形態に係るリモート機器において、導光部は、受光部と外装の裏面との間に設けられ、光反射作用および光拡散作用を有する所定の面を含むものであってもよい。
また、本開示の一実施の形態に係るリモート機器において、受光部は、第１の受光センサと、第２の受光センサとを含み、導光部は、少なくとも所定の領域における第１の領域内に入射した信号光を第１の受光センサに導く第１の光学部材と、所定の領域における第２の領域内に入射した信号光を第２の受光センサに導く第２の光学部材とを含むものであってもよい。第１の光学部材は、第１の集光レンズで構成され、第２の光学部材は、光反射作用を有する楕円面を有し、楕円面の第１の焦点位置に第２の領域内の１つの孔部が配置され、楕円面の第２の焦点位置に第２の受光センサが配置されていてもよい。

本開示の一実施の形態に係るリモート機器システムは、第１の光学式リモコンによって操作される第１のリモート機器と、第１のリモート機器を介して、第１の光学式リモコンとは信号周波数帯域の異なる第２の光学式リモコンによって操作される第２のリモート機器とを含み、第１のリモート機器が、光を透過する複数の孔部を有し、孔部の周囲は光を遮断する構造とされた外装と、外装の内部に配置され、第１および第２の光学式リモコンの信号光を受光する受光部と、受光部と外装の表面との間に設けられ、外装における２以上の孔部を含む所定の領域内に入射した信号光を受光部に導く導光部とを備えたものである。
本開示の一実施の形態に係るリモート機器システムにおいて、導光部は、受光部と外装の裏面との間に設けられ、光反射作用および光拡散作用を有する所定の面を含むものであってもよい。
また、本開示の一実施の形態に係るリモート機器システムにおいて、受光部は、第１の受光センサと、第２の受光センサとを含み、導光部は、少なくとも所定の領域における第１の領域内に入射した信号光を第１の受光センサに導く第１の光学部材と、所定の領域における第２の領域内に入射した信号光を第２の受光センサに導く第２の光学部材とを含むものであってもよい。第１の光学部材は、第１の集光レンズで構成され、第２の光学部材は、光反射作用を有する楕円面を有し、楕円面の第１の焦点位置に第２の領域内の１つの孔部が配置され、楕円面の第２の焦点位置に第２の受光センサが配置されていてもよい。

本開示の一実施の形態に係るリモート機器またはリモート機器システムでは、外装における２以上の孔部を含む所定の領域内に入射した信号光が、受光部と外装の表面との間に設けられた導光部によって受光部に導かれる。

本開示の一実施の形態に係るリモート機器またはリモート機器システムによれば、外装における２以上の孔部を含む所定の領域内に入射した信号光を、受光部と外装の表面との間に設けられた導光部によって受光部に導くようにしたので、外装の内部に受光部を配置しつつ、光学式リモコンの受光感度を向上させることができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本開示の第１の実施の形態に係るリモート機器システムのシステム構成例を示すブロック図である。 第１のリモート機器の外観の一例を示す斜視図である。 第１のリモート機器の外装の一例を示す平面図である。 第１のリモート機器の外装の一例を示す断面図である。 第１のリモート機器における導光部および受光部の構造の一例を示す断面図である。 円錐面および曲面の一例を示す斜視図である。 ２次曲面の一例を示す斜視図である。 放物面の一例を示す斜視図である。 外装の孔部の大きさおよび受光センサの大きさの一例を示す平面図である。 信号光の入射角度が０°の場合の受光センサの受光光量および検出可能距離の一例を示す説明図である。 信号光の入射角度が３０°の場合の受光センサの受光光量および検出可能距離の一例を示す説明図である。 信号光の入射角度が６０°の場合の受光センサの受光光量および検出可能距離の一例を示す説明図である。 メッシュ状の外装が無い状態で、入射角度０°の光が入射した場合の受光部における光の入射状態をシミュレーションした結果の一例を示す説明図である。 メッシュ状の外装が有り、かつ反射拡散構造体が無い状態で入射角度０°の光が入射した場合の受光部における光の入射状態をシミュレーションした結果の一例を示す説明図である。 メッシュ状の外装が有り、かつ反射拡散構造体が有る状態で、入射角度０°の光が入射した場合の受光部における光の入射状態をシミュレーションした結果の一例を示す説明図である。 図１５に示した光の入射状態を簡略化して示した説明図である。 メッシュ状の外装に斜めに光が入射した場合に入射光量が減少する様子を模式的に示す断面図である。 外装の厚みを小さくすることによって、入射光量の減少を軽減した構造例を示す断面図である。 外装の孔部の開口形状を改善することによって、入射光量の減少を軽減した構造例を示す断面図である。 リモコン操作可能距離の角度依存性の一例を示す特性図である。 第２の実施の形態に係る第１のリモート機器における導光部および受光部の構造の一例を示す断面図である。 図２１に示した導光部の変形例を示す断面図である。 軸上用集光レンズを介して入射角度０°の光が入射した場合の受光部における光の入射状態をシミュレーションした結果の一例を示す説明図である。 軸上用集光レンズを介して斜め方向から光が入射した場合の受光部における光の入射状態をシミュレーションした結果の一例を示す説明図である。 広角用集光レンズを介して斜め方向から光が入射した場合の受光部における光の入射状態をシミュレーションした結果の一例を示す説明図である。 図２５に示した光の入射状態を簡略化して示した説明図である。

以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（導光部として反射構造体を含むリモート機器）（図１〜図２０）
１．１ リモート機器システムの概要
１．２ リモート機器の外装および内部構成例
１．３ 効果
２．第２の実施の形態（導光部として軸上用の光学部材と広角用の光学部材とを含むリモート機器）（図２１〜図２６）
３．その他の実施の形態

＜１．第１の実施の形態＞
［１．１ リモート機器システムの概要］
光学式のリモート機器システムは、光学式リモコンと、それによって操作される装置本体とを備えている。光学式リモコンには、信号光として赤外線を投光する発光体が設けられる。装置本体には、信号光を受光する受光センサを有する受光部が設けられる。

光学式リモコンでは、投光するキャリア光に変調をかけてリモコン信号を割り振っている。一般に、例えば以下のように、各社製品ごとにキャリア周波数が異なる。
Ａ社：３８ｋＨｚ
Ｂ社：４０ｋＨｚ
Ｃ社：３６ｋＨｚ
Ｄ社：３０ｋＨｚ

通常の製品では、製品に専用の光学式リモコンと、製品に専用の受光センサとが用いられ、受光センサと光学式リモコンとが、１：１の構成をとる。このため、受光部に、キャリア周波数±１０％以下の周波数帯のみを受信できるよう特化したノッチフィルタが組み込まれる。そして、受光アンプのゲインを高い状態で使い、信号光を感度良く受信、受光できるような構成をとっている。これによりＳ／Ｎが良くなり、少ない信号光に対しても検出でき（リモコン操作でき）、検出できる距離も十分確保できた製品構成となっている。

ところで、近年、複数の製品に対応した光学式リモコンや、複数の光学式リモコンに対応して動作するような製品がある。複数の光学式リモコンに対応して動作するような製品の場合、受光センサと光学式リモコンとが、１対多の構成になるため、受光部が広い信号周波数帯域で受信できるような構成をとる必要がある。例えば、受光部が以下のような信号周波数帯域に対応する必要がある。
汎用Ａ社：３３ｋＨｚ〜４０ｋＨｚ
汎用Ｂ社：２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚ

このような構成の受光部は、複数の変調周波数に対応できるように、受光部におけるフィルタの通過帯域を幅広くする必要がある。このため、逆にノイズ帯域も広くなり、受光アンプのゲインを上げることが困難となる。従って、受光部では、受信した信号を増幅できなくなり、信号がノイズに埋もれ、信号の検出可能距離が短くなる傾向がある。

それでも通常の使い方に対しては、信号の検出可能距離、および信号の検出可能角度を大きく確保できるような構成としている製品がある。例えば、受光センサを装置本体の外装面に設ける構成や、外装の内側に受光センサを配置し、かつ信号光が入射する部位の全面を信号光が透過できるガラスやプラスチック等で覆うような構成である。

しかしながら、外装が透明体ではなく、メッシュ構造やパンチングメタル構造等のように部分的にのみ光が透過するような構造となっている場合、光が一部しか装置内部に届かないため、外装の内側に受光センサを配置した場合には信号強度が低下する。外装がメッシュ構造等になっている場合、斜めからの信号光を受信する場合は、内部に到達する光量が入射角θの余弦（ｃｏｓθ）に依存して低下していく。このため、一般に提供されている、１：多用の受光センサを用いた場合は、メッシュ構造等の外装にこだわりを持つデザインとの共存が困難である。

そこで、本実施の形態では、例えば、メッシュ構造等の外装の内側に受光センサが配置され、かつ、受光センサと光学式リモコンとが、１対多の構成となるような構成であっても、光学式リモコンの受光感度を向上させることが可能となり得る技術を提供する。

図１は、本開示の第１の実施の形態に係るリモート機器システム１の概要を示している。
リモート機器システム１は、中継器２と、第１のリモート機器１１と、第２のリモート機器１２と、第３のリモート機器１３と、ＩＲブラスタ３１と、ＩＲブラスタ３２とを備えている。また、リモート機器システム１は、第１の光学式リモコン２１と、第２の光学式リモコン２２と、第３の光学式リモコン２３とを備えている。

第１の光学式リモコン２１は、第１のリモート機器１１を操作するためのものである。第２の光学式リモコン２２は、第２のリモート機器１２を操作するためのものである。第３の光学式リモコン２３は、第３のリモート機器１３を操作するためのものである。

なお、ここでは、リモート機器および光学式リモコンの数がそれぞれ、３つの場合を例にするが、リモート機器および光学式リモコンの数がそれぞれ４つ以上、または２つ以下であってもよい。

第１ないし第３の光学式リモコン２１〜２３はそれぞれ、赤外線による信号光を発するものであり、信号周波数帯域は互いに異なっていてもよい。例えば、第１の光学式リモコン２１と第１のリモート機器１１とが、上述した信号周波数帯域が３８ｋＨｚのＡ社製品であってもよい。また、例えば、第２の光学式リモコン２２と第２のリモート機器１２とが、上述した信号周波数帯域が４０ｋＨｚのＢ社製品であってもよい。また、例えば、第３の光学式リモコン２３と第３のリモート機器１３とが、上述した信号周波数帯域が３６ｋＨｚのＣ社製品であってもよい。

第１のリモート機器１１は、受光部５０を有している。受光部５０は、後述する外装４０の内部に配置され、受光部５０は、それぞれ信号周波数帯域の異なる第１ないし第３の光学式リモコン２１〜２３からの信号光を受光する。

図示していないが、第２のリモート機器１２は、第２の光学式リモコン２２に対応した信号周波数帯域の信号光を受光する受光部を有している。また、図示していないが、第３のリモート機器１３は、第３の光学式リモコン２３に対応した信号周波数帯域の信号光を受光する受光部を有している。

第１のリモート機器１１と中継器２は、例えば無線接続されている。第２のリモート機器１２および第３のリモート機器１３はそれぞれ、中継器２に、例えば有線接続されている。ＩＲブラスタ３１およびＩＲブラスタ３２はそれぞれ、中継器２に、例えば有線接続されている。

第１のリモート機器１１は、例えばプロジェクタ等であってもよい。第２のリモート機器１２および第３のリモート機器１３はそれぞれ、録画再生機能を有するレコーダやＴＶ（テレビジョン）等であってもよい。第２のリモート機器１２および第３のリモート機器１３は、第１のリモート機器１１とは別の部屋に配置されていてもよい。例えば、第１のリモート機器１１が寝室等に配置され、第２のリモート機器１２および第３のリモート機器１３がリビング等に配置されていてもよい。

第１のリモート機器１１は、受光部５０によって第１の光学式リモコン２１からの信号光を受光することで、第１の光学式リモコン２１によって直接的に操作される。

また、第１のリモート機器１１の受光部５０は、第２の光学式リモコン２２からの信号光を受光する。第１のリモート機器１１で受信した第２の光学式リモコン２２からの信号は、中継器２を介してＩＲブラスタ３１に送信される。ＩＲブラスタ３１は、中継器２を介して受信した第２の光学式リモコン２２からの信号を、第２のリモート機器１２に送信する。これにより、第１のリモート機器１１、中継器２、およびＩＲブラスタ３１を経由して、第２の光学式リモコン２２によって第２のリモート機器１２が操作される。

また、第１のリモート機器１１の受光部５０は、第３の光学式リモコン２３からの信号光を受光する。第１のリモート機器１１で受信した第３の光学式リモコン２３からの信号は、中継器２を介してＩＲブラスタ３２に送信される。ＩＲブラスタ３２は、中継器２を介して受信した第３の光学式リモコン２３からの信号を、第３のリモート機器１３に送信する。これにより、第１のリモート機器１１、中継器２、およびＩＲブラスタ３２を経由して、第３の光学式リモコン２３によって第３のリモート機器１３が操作される。

このように、リモート機器システム１では、別の部屋にある第１のリモート機器１１を介して、第２のリモート機器１２および第３のリモート機器１３を遠隔操作することができる。これにより、例えば、別の部屋にある第２のリモート機器１２および第３のリモート機器１３に記録されているデータを、第１のリモート機器１１において再生するような遠隔操作が可能となる。

［１．２ リモート機器の外装および内部構成例］
図２は、第１のリモート機器１１の外観構成例を示している。図３は、外装４０の平面構成例を示している。図４は、外装４０の断面構成例を示している。図５は、第１のリモート機器１１における導光部６１および受光部５０の構造の一例を示している。

（外装４０の概要）
第１のリモート機器１１は、パンチングメタルのドット構造のような一部分のみ光が内部に届き、一部分は遮断され光が侵入しない構造の外装４０を有している。外装４０は、光を透過する複数の孔部４１を有し、孔部４１の周囲は光を遮断する構造とされている。外装４０の表面４３と裏面４４との間は、図４に示したように、所定の厚みｔ１を有している。

上述したように、第１のリモート機器１１は、例えばプロジェクタである。プロジェクタは明るさを保つため、光源から出力される光エネルギーの一部が投射に用いられ、残りは熱へと変換される。このため、排熱する必要がある。ファンを用い空冷方式をとるのが一般的であるが、デザイン性と両立させるため、外装４０をメッシュ構造にしたいという要望がある。このメッシュ構造を部分的にも崩さず外装全面をメッシュ体とする場合に、外装４０と受光部５０との間を、以下で説明するような構造にする必要性が出てくる。

（外装４０の内部構成例）
図５に示したように、受光部５０と外装４０の表面４３との間に、導光部６１が設けられている。導光部６１は、外装４０における２以上の孔部４１を含む所定の領域Ｗ内に入射した信号光Ｌ１を受光部５０に導くようになっている。なお、好ましくは、３以上の孔部４１を含む所定の領域Ｗ内に入射した信号光Ｌ１を受光部５０に導くような構造がよい。導光部６１は、反射構造体６０を有している。反射構造体６０は、反射拡散構造体であってもよい。また、導光部６１は、所定の領域Ｗに対応する外装４０の裏面４４に設けられた裏面反射面４４Ａを有している。

外装４０と受光部５０との間には、可視光カットフィルタ７０が設けられていてもよい。可視光カットフィルタ７０は、外装４０の裏面４４と反射構造体（または反射拡散構造体）６０との間に配置されていてもよい。

受光部５０は、受光センサ５１が載置された基板５４と、導光部６１を介して入射した信号光Ｌ１を受光センサ５１に集光する集光レンズ５２と、集光レンズ５２を基板５４に支持する支持体５３とを備えている。受光センサ５１は、複数、設けられていてもよい。例えば、広範囲の信号光Ｌ１を効率よく受光するために、水平方向からの信号光を受光する水平方向用の受光センサと、垂直方向からの信号光を受光する垂直方向用の受光センサとが設けられていてもよい。

導光部６１は、受光部５０と外装４０の裏面４４との間に設けられた、少なくとも光反射作用を有する所定の面を含んでいる。所定の面は、さらに光拡散作用を有していてもよい。この所定の面として、反射構造体（または反射拡散構造体）６０の内周面に、反射面（または反射拡散面）６２が形成されている。反射構造体（または反射拡散構造体）６０は、上側（外装４０側）に所定の領域Ｗに対応した開口を有している。また、反射構造体（または反射拡散構造体）６０は、下側（基板５４側）に受光部５０の大きさに対応した開口を有している。

図６〜図８に、所定の面としての反射面（または反射拡散面）６２の形状例を示す。
反射面（または反射拡散面）６２は、受光部５０に向かうに連れて表面積が小さくなる錐面の一部であってもよい。例えば、図６の左側に示すように、円錐面６３の一部であってもよい。受光部５０の受光センサ５１が１つのみの場合、反射構造体（または反射拡散構造体）６０は円錐面６３を有する円錐体形状であってもよい。受光センサ５１は、円錐体形状の略頂点位置、またはその近傍に配置されていてもよい。

受光センサ５１が、例えば水平方向用の第１の受光センサ５１Ａと垂直方向用の第２の受光センサ５１Ｂとが並列配置された構造の場合、反射面（または反射拡散面）６２は、例えば、図６の右側に示すような曲面６３Ａであってもよい。曲面６３Ａは、例えば、反射構造体（または反射拡散構造体）６０として、円錐体形状を受光センサ５１Ａ，５１Ｂの配置方向に引き伸ばしたような形状にすることによって形成される面であってもよい。

また、図７に示すように、反射面（または反射拡散面）６２は、受光部５０に向かうに連れて表面積が小さくなる２次曲面６４の一部であってもよい。反射構造体（または反射拡散構造体）６０は２次曲面６４を有する２次曲面体形状であってもよい。受光センサ５１は、２次曲面体形状の略頂点位置、またはその近傍に配置されていてもよい。

また、図８に示すように、反射面（または反射拡散面）６２は、受光部５０に向かうに連れて表面積が小さくなる放物面６５の一部であってもよい。反射構造体（または反射拡散構造体）６０は放物面６５を有する放物面体形状であってもよい。受光センサ５１は、放物面６５の焦点６５ｆに略一致する位置、またはその近傍に配置されていてもよい。

（導光部６１の作用）
導光部６１の作用として、主に、反射拡散構造体６０を設けたことによる作用について説明する。

図９は、外装４０の孔部４１の大きさおよび受光センサ５１の大きさの一例を示している。
受光効率は、メッシュの構造、具体的には孔部４１の大きさと密度とに依存するが、一例として、図９に示したメッシュ構造を前提とする。すなわち、孔径がΦ１．２ｍｍ、隣り合う孔部４１間の横方向の中心間間隔が１．７ｍｍ、縦方向の中心間間隔も１．７ｍｍのメッシュに対し、受光センサ５１の検出面の径がΦ２．３ｍｍの場合を前提に説明する。

図１０〜図１２に、入射角度ごとの受光効率の比較を記載する。メッシュの外装４０があり、反射拡散構造体６０を設けた構造の他に、比較例として、メッシュの外装４０がなく、信号光Ｌ１が直接的に受光部５０に入射する場合と、メッシュの外装４０があるが、反射拡散構造体６０を設けなかった場合との特性を示す。

図１０は、信号光Ｌ１の入射角度が０°の場合の受光センサ５１の受光光量および検出可能距離の一例を示している。図１１は、信号光Ｌ１の入射角度が３０°の場合の受光センサ５１の受光光量および検出可能距離の一例を示している。図１２は、信号光Ｌ１の入射角度が６０°の場合の受光センサ５１の受光光量および検出可能距離の一例を示している。

また、図１３〜図１５に、受光部５０への光入射状態をシミュレーションした結果の一例を示す。図１３は、メッシュ状の外装４０が無い状態で、入射角度０°の光が入射した場合の受光部５０における光の入射状態をシミュレーションした結果の一例を示している。図１４は、メッシュ状の外装４０が有り、かつ反射拡散構造体６０が無い状態で、入射角度０°の光が入射した場合の受光部５０における光の入射状態をシミュレーションした結果の一例を示している。図１５は、メッシュ状の外装４０が有り、かつ反射拡散構造体６０が有る状態で、入射角度０°の光が入射した場合の受光部５０における光の入射状態をシミュレーションした結果の一例を示している。図１６は、図１５に示した光の入射状態を簡略化して示している。
なお、図１３〜図１６では、受光部５０が、受光センサ５１として第１の受光センサ５１Ａと第２の受光センサ５１Ｂとを有する場合を例にしている。

図１０に示したように、メッシュ状の外装４０が無く、信号光Ｌ１の入射角度が０°の場合における受光光量を１とする。また、受光センサ５１のリファレンスの検出可能距離は１１ｍとする。これに対して、メッシュ状の外装４０が有る場合、反射拡散構造体６０を設けないと、受光センサ５１で受光できる光が１／３以下に下がることが分かる。なお、光学式リモコンから出力された信号光Ｌ１は十分遠い所から放たれたとして、メッシュ状に平行光で飛来したと仮定してある。メッシュの開口率は単純な面積比では４０％程度となるが、反射拡散構造体６０を設けないと、実際は受光センサ５１の配置位置の関係により、２７％程度がメッシュを通過しセンサへ到達していることになる。反射拡散構造体６０を設けないと、検出可能距離はおよそ半減し、５．７ｍとなる。

次に斜め入射の場合、図１１および図１２に示すように、反射拡散構造体６０を設けないと、メッシュ有りの場合は光量が２割から１割と非常に少ないものとなる。これは斜めからくる光がメッシュの遮り現象で光量が減ることに起因する。図１７に、メッシュ状の外装４０に斜めに光が入射した場合に入射光量が減少する様子を模式的に示す。

斜め入射の場合、反射拡散構造体６０を設けないと、検出可能距離は３〜４ｍ程度しか確保できない。光学式リモコンでの操作が離れた位置からできないこととなり、実使用上では十分な性能とはいえない。反射拡散構造体６０が有る場合、図１６に示したように、受光センサ５１（第１の受光センサ５１Ａ、第２の受光センサ５１Ｂ）の直上の孔部４１からのみならず、周辺の複数の孔部４１からの光も反射拡散構造体６０へ到達し、反射拡散する。拡散した光の一部は受光センサ５１へ到達する。また、反射拡散構造体６０で反射し、外装４０側に戻る光の一部は外装４０の裏面４４に設けられた裏面反射面４４Ａによって反射し、受光センサ５１に到達する。このように、導光部６１を設けることによって、反射拡散構造体６０で反射拡散させ、さらに外装４０の裏面反射面４４Ａで再び反射拡散した光を受光センサ５１へと導く光パスを作ることが可能である。

結果として、反射拡散構造体６０が有る場合、０°入射の光に対してはメッシュの外装４０が有ったとしても、メッシュの外装４０が無い場合と比べ７割程の光が受光センサ５１に到達する。斜入射の場合、３０°においては受光光量は５５％で、８．２ｍの検出可能距離が確保できている。

また、反射拡散構造体６０を、単純反射ではなく、ブラスト加工等を施し拡散性を持たせた構造にすることで、斜めから入射した光に対しても様々な角度へ光を導く効果を与えることができる。これにより、反射拡散構造体６０を設けなかった場合に比べて、受光センサ５１へ入射する光を増加させることが可能となる。

なお、光を単に集めるだけであれば、光学レンズが効率的であるが、０°の光に対しては効果が強いが、斜めから入る光はかならず結像位置がずれ、受光センサ５１の受光面から外れる。このため、受光センサ５１の受光面から外れた瞬間に検出可能距離が極端に少なくなる。よって、反射拡散構造体６０のように、光を集める間口を広げつつ、光を拡散させる作用を有する構造体が適している。

図１８は、外装４０の厚みｔ１を小さくすることによって、入射光量の減少を軽減した構造例を示している。図１８に示した外装４０Ａのように、所定の領域Ｗにおける外装４０の厚みｔ２が、所定の領域Ｗ以外の領域における外装４０の厚みｔ１に対して小さくなっていてもよい。反射構造体（または反射拡散構造体）６０へなるべく多くの光を導くため、図１８に示す外装４０Ａのように、外装４０Ａの厚みを部分的に薄くする。これにより、斜入射の光が外装４０Ａの断面でけられる光束を減らし、受光部５０、または反射構造体（または反射拡散構造体）６０に導く光を増やすことが可能となる。

図１９は、外装４０の孔部４１の開口形状を改善することによって、入射光量の減少を軽減した構造例を示している。図１９に示した外装４０Ｂのように、所定の領域Ｗにおいて、孔部４１が、外装４０の裏面４４に向かうに従い大きくなる開口形状を有していてもよい。これにより、所定の領域Ｗにおいて、外装４０の表面４３における孔部４１の開口の大きさＬａに対して、裏面４４における孔部４１の開口の大きさＬｂが大きくなっていてもよい（Ｌｂ＞Ｌａ）。このように、外装４０の内側に向けて孔部４１にテーパを付けることにより、上記同様、斜入射の光線に対して効率よく光を導くことが可能となる。

なお、外装４０の全面を、図１８および図１９のような構造にすると、外装４０としての強度が低下する、コストが上がるなどするので、信号光Ｌ１が入射する所定の領域Ｗ内のみの構造とすることが望ましい。

図２０は、リモコン操作可能距離の角度依存性の一例を示している。図２０において、横軸は外装４０の表面４３への信号光Ｌ１の入射角度、縦軸は信号光Ｌ１が受光部５０へと到達することが可能な距離（リモコン操作可能距離）を示す。図２０には、メッシュがあり、反射拡散構造体６０を設けた構造の他に、比較例として、外装４０としてメッシュがあるが、反射拡散構造体６０を設けなかった場合の特性を示す。反射拡散構造体６０を設けることにより、入射する信号光Ｌ１が増え、リモコン操作可能距離が大幅に改善している。

［１．３ 効果］
以上のように、本実施の形態によれば、外装４０における２以上の孔部４１を含む所定の領域Ｗ内に入射した信号光Ｌ１を、受光部５０と外装４０の表面４３との間に設けられた導光部６１によって受光部５０に導くようにしたので、外装４０の内部に受光部５０を配置しつつ、光学式リモコンの受光感度を向上させることができる。

プロジェクタのような排熱を重視し、かつ商品の外装に価値を持たせる装置において、光学式リモコンの周波数帯域を広く取ろうとすると、外装で光が遮られることにより、リモコン受信感度が十分ではなくなる。本実施の形態によれば、そのような装置においても、光学式リモコンの受光感度を向上させることができる。

なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。以降の他の実施の形態の効果についても同様である。

＜２．第２の実施の形態＞
次に、本開示の第２の実施の形態について説明する。以下では、上記第１の実施の形態と同様の構成および作用を有する部分については、適宜説明を省略する。

図２１は、第２の実施の形態に係る第１のリモート機器１１における導光部９１および受光部８０の構造の一例を示している。図２２は、図２１に示した導光部９１の変形例を示している。図２２は、図２１に示した導光部９１に代えて導光部９１Ａを備えている。

受光部８０は、第１の受光センサとしての軸上用受光センサ８１Ａと、第２の受光センサとしての広角用受光センサ８１Ｂとを含んでいる。

導光部９１は、少なくとも所定の領域Ｗにおける第１の領域Ｗ１内に入射した信号光Ｌ１を軸上用受光センサ８１Ａに導く第１の光学部材としての軸上用集光レンズ９２Ａを含んでいる。

導光部９１は、少なくとも所定の領域Ｗにおける第２の領域Ｗ２内に入射した信号光Ｌ１を第２の受光センサに導く第２の光学部材を含んでいる。第２の光学部材は、光反射作用を有する楕円面を有し、楕円面の第１の焦点位置ｆ１に第２の領域Ｗ２内の１つの孔部４１が配置され、楕円面の第２の焦点位置ｆ２に広角用受光センサ８１Ｂが配置されている。

図２１の構成例では、第２の光学部材として、内面が広角用楕円反射面９３とされた楕円内面反射体を備えている。図２２の構成例では、第２の光学部材として、側面が楕円面９４とされた、第２の集光レンズとしての広角用集光レンズ９２Ｂを備えている。楕円面９４は、広角用集光レンズ９２Ｂとその外側との屈折率差によって光を反射する内部全反射面となっている。広角用集光レンズ９２Ｂは、例えば樹脂やガラスなどの材料で構成された楕円内面反射体となっている。

一般に、リモコン受光部では、センサモジュールに２つの検出部位を設けた構成であることが多い。例えば、水平方向用と垂直方向用との２つの検出部位である構成や、軸上用と広角用との２つの検出部位である構成である場合など、目的は様々である。本実施の形態では、一例として、図２１および図２２に示すように、軸上用受光センサ８１Ａと広角用受光センサ８１Ｂとを配置している。そして、軸上用受光センサ８１Ａと広角用受光センサ８１Ｂとのそれぞれに対して、信号光Ｌ１を導くための第１の光学部材と第２の光学部材とを配置している。

第１の光学部材としての軸上用集光レンズ９２Ａは、パワー成分を持ち、光の屈折を利用し軸上用受光センサ８１Ａへ光を広く導くものである。軸上用集光レンズ９２Ａは、複数の孔部４１から光を集めるため、集光光量が多い。ただし、斜入射に対してはレンズ集光点が角度に応じてずれ、集光位置が受光面を外れる。そのため、検出光がほぼ無くなる。本実施の形態では、それを補うために、第２の光学部材を他方に配置している。

図２１、図２２に示すように第２の光学部材（広角用楕円反射面９３または広角用集光レンズ９２Ｂ）によって、斜めの光に対しても受光部８０へと集光することが可能となる。楕円は一方の焦点を通過した光線は反射後、他方の焦点を通過する特性を有する。広角用楕円反射面９３または広角用集光レンズ９２Ｂの楕円面９４は、その特性を利用して、光を広角用受光センサ８１Ｂへと導く。

図２２の構成例では、広角用集光レンズ９２Ｂの入射側（外装４０側）は、光のレンズへの入射時に発生する屈折角を抑えるため、円錐状の凹形状としてある。また、広角用集光レンズ９２Ｂの出射側（広角用受光センサ８１Ｂ側）は、内面からの全反射を抑える目的で、曲率を持たせた凹形状としてある。これらにより入射、出射ともに光のロスを抑え広角用受光センサ８１Ｂへ光を導くことが可能となる。

図２３は、軸上用集光レンズ９２Ａを介して入射角度０°の光が入射した場合の受光部８０（軸上用受光センサ８１Ａ）における光の入射状態をシミュレーションした結果の一例を示している。図２４は、軸上用集光レンズ９２Ａを介して斜め４５°方向から光が入射した場合の受光部８０（軸上用受光センサ８１Ａ）における光の入射状態をシミュレーションした結果の一例を示している。

図２５は、広角用集光レンズ９２Ｂを介して斜め４５°方向から光が入射した場合の受光部８０（軸上用受光センサ８１Ａ）における光の入射状態をシミュレーションした結果の一例を示している。図２６は、図２５に示した光の入射状態を簡略化して示した説明図である。

なお、図２３〜図２６では、光の入射状態を比較するため、軸上用集光レンズ９２Ａと広角用集光レンズ９２Ｂとを便宜上、略同一の位置に配置して示しているが、実際には、それらは互いに別々の位置に配置される。広角用集光レンズ９２Ｂは、実際には図２２に示したように、広角用受光センサ８１Ｂに対して配置される。

図２３および図２４に示したように、軸上用集光レンズ９２Ａでは、入射角度０°の光に対しては軸上用受光センサ８１Ａに光を導くことができるものの、斜め方向からの光は十分に光を導くことができない。これに対して、図２５および図２６に示したように、広角用集光レンズ９２Ｂでは、楕円面９４による反射作用によって、斜め方向からの光をセンサに導くことができる。

その他の構成、作用および効果は、上記第１の実施の形態に係るリモート機器１１およびリモート機器システム１と略同様であってもよい。

＜３．その他の実施の形態＞
本開示による技術は、上記各実施の形態の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。

例えば、本技術は以下のような構成をとることができる。
（１）
光を透過する複数の孔部を有し、前記孔部の周囲は光を遮断する構造とされた外装と、
前記外装の内部に配置され、少なくとも１つの光学式リモコンの信号光を受光する受光部と、
前記受光部と前記外装の表面との間に設けられ、前記外装における２以上の前記孔部を含む所定の領域内に入射した前記信号光を前記受光部に導く導光部と
を備えるリモート機器。
（２）
前記導光部は、前記受光部と前記外装の裏面との間に設けられた、少なくとも光反射作用を有する所定の面を含む
上記（１）に記載のリモート機器。
（３）
前記所定の面は、さらに光拡散作用を有する
上記（２）に記載のリモート機器。
（４）
前記所定の面は、曲面形状である
上記（２）または（３）に記載のリモート機器。
（５）
前記所定の面は、前記受光部に向かうに連れて表面積が小さくなる錐面である
上記（４）に記載のリモート機器。
（６）
前記所定の面は、前記受光部に向かうに連れて表面積が小さくなる放物面である
上記（４）に記載のリモート機器。
（７）
前記所定の面は、楕円面である
上記（４）に記載のリモート機器。
（８）
前記受光部は、第１の受光センサと、第２の受光センサとを含み、
前記導光部は、少なくとも前記所定の領域における第１の領域内に入射した前記信号光を前記第１の受光センサに導く第１の光学部材と、前記所定の領域における第２の領域内に入射した前記信号光を前記第２の受光センサに導く第２の光学部材とを含む
上記（１）に記載のリモート機器。
（９）
前記第１の光学部材は、第１の集光レンズで構成され、
前記第２の光学部材は、光反射作用を有する楕円面を有し、前記楕円面の第１の焦点位置に前記第２の領域内の１つの前記孔部が配置され、前記楕円面の第２の焦点位置に前記第２の受光センサが配置されている
上記（８）に記載のリモート機器。
（１０）
前記第２の光学部材は、側面が前記楕円面とされた第２の集光レンズで構成される
上記（９）に記載のリモート機器。
（１１）
前記導光部は、３以上の前記孔部を介して入射した信号光を前記受光部に導く
上記（１）ないし（１０）のいずれか１つに記載のリモート機器。
（１２）
前記導光部は、前記所定の領域に対応する前記外装の裏面に設けられた反射面を含む
上記（１）ないし（１１）のいずれか１つに記載のリモート機器。
（１３）
前記所定の領域における前記外装の厚みが、前記所定の領域以外の領域における前記外装の厚みに対して小さい
上記（１）ないし（１２）のいずれか１つに記載のリモート機器。
（１４）
前記所定の領域において、前記孔部は、前記外装の裏面に向かうに従い大きくなる開口形状を有する
上記（１）ないし（１３）のいずれか１つに記載のリモート機器。
（１５）
前記外装と前記受光部との間に設けられた可視光カットフィルタ、をさらに備える
上記（１）ないし（１４）のいずれか１つに記載のリモート機器。
（１６）
前記受光部は、それぞれ信号周波数帯域の異なる複数の前記光学式リモコンからの信号光を受光する
上記（１）ないし（１５）のいずれか１つに記載のリモート機器。
（１７）
第１の光学式リモコンによって操作される第１のリモート機器と、
前記第１のリモート機器を介して、前記第１の光学式リモコンとは信号周波数帯域の異なる第２の光学式リモコンによって操作される第２のリモート機器と
を含み、
前記第１のリモート機器は、
光を透過する複数の孔部を有し、前記孔部の周囲は光を遮断する構造とされた外装と、
前記外装の内部に配置され、前記第１および第２の光学式リモコンの信号光を受光する受光部と、
前記受光部と前記外装の表面との間に設けられ、前記外装における２以上の前記孔部を含む所定の領域内に入射した前記信号光を前記受光部に導く導光部と
を備えるリモート機器システム。

本出願は、日本国特許庁において２０１５年９月１日に出願された日本特許出願番号第２０１５−１７２２６５号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。

当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (15)

1. 光を透過する複数の孔部を有し、前記孔部の周囲は光を遮断する構造とされた外装と、
   前記外装の内部に配置され、少なくとも１つの光学式リモコンの信号光を受光する受光部と、
   前記受光部と前記外装の表面との間に設けられ、前記外装における２以上の前記孔部を含む所定の領域内に入射した前記信号光を前記受光部に導く導光部と
   を備え、
   前記導光部は、前記受光部と前記外装の裏面との間に設けられ、光反射作用および光拡散作用を有する所定の面を含む
   リモート機器。
2. 前記所定の面は、曲面形状である
   請求項１に記載のリモート機器。
3. 前記所定の面は、前記受光部に向かうに連れて表面積が小さくなる錐面である
   請求項２に記載のリモート機器。
4. 前記所定の面は、前記受光部に向かうに連れて表面積が小さくなる放物面である
   請求項２に記載のリモート機器。
5. 前記所定の面は、楕円面である
   請求項２に記載のリモート機器。
6. 光を透過する複数の孔部を有し、前記孔部の周囲は光を遮断する構造とされた外装と、
   前記外装の内部に配置され、少なくとも１つの光学式リモコンの信号光を受光する受光部と、
   前記受光部と前記外装の表面との間に設けられ、前記外装における２以上の前記孔部を含む所定の領域内に入射した前記信号光を前記受光部に導く導光部と
   を備え、
   前記受光部は、第１の受光センサと、第２の受光センサとを含み、
   前記導光部は、少なくとも前記所定の領域における第１の領域内に入射した前記信号光を前記第１の受光センサに導く第１の光学部材と、前記所定の領域における第２の領域内に入射した前記信号光を前記第２の受光センサに導く第２の光学部材とを含み、
   前記第１の光学部材は、第１の集光レンズで構成され、
   前記第２の光学部材は、光反射作用を有する楕円面を有し、前記楕円面の第１の焦点位置に前記第２の領域内の１つの前記孔部が配置され、前記楕円面の第２の焦点位置に前記第２の受光センサが配置されている
   リモート機器。
7. 前記第２の光学部材は、側面が前記楕円面とされた第２の集光レンズで構成される
   請求項６に記載のリモート機器。
8. 前記導光部は、３以上の前記孔部を介して入射した信号光を前記受光部に導く
   請求項１ないし７のいずれか１つに記載のリモート機器。
9. 前記導光部は、前記所定の領域に対応する前記外装の裏面に設けられた反射面を含む
   請求項１ないし８のいずれか１つに記載のリモート機器。
10. 前記所定の領域における前記外装の厚みが、前記所定の領域以外の領域における前記外装の厚みに対して小さい
    請求項１ないし９のいずれか１つに記載のリモート機器。
11. 前記所定の領域において、前記孔部は、前記外装の裏面に向かうに従い大きくなる開口形状を有する
    請求項１ないし１０のいずれか１つに記載のリモート機器。
12. 前記外装と前記受光部との間に設けられた可視光カットフィルタ、をさらに備える
    請求項１ないし１１のいずれか１つに記載のリモート機器。
13. 前記受光部は、それぞれ信号周波数帯域の異なる複数の前記光学式リモコンからの信号光を受光する
    請求項１ないし１２のいずれか１つに記載のリモート機器。
14. 第１の光学式リモコンによって操作される第１のリモート機器と、
    前記第１のリモート機器を介して、前記第１の光学式リモコンとは信号周波数帯域の異なる第２の光学式リモコンによって操作される第２のリモート機器と
    を含み、
    前記第１のリモート機器は、
    光を透過する複数の孔部を有し、前記孔部の周囲は光を遮断する構造とされた外装と、
    前記外装の内部に配置され、前記第１および第２の光学式リモコンの信号光を受光する受光部と、
    前記受光部と前記外装の表面との間に設けられ、前記外装における２以上の前記孔部を含む所定の領域内に入射した前記信号光を前記受光部に導く導光部と
    を備え、
    前記導光部は、前記受光部と前記外装の裏面との間に設けられ、光反射作用および光拡散作用を有する所定の面を含む
    リモート機器システム。
15. 第１の光学式リモコンによって操作される第１のリモート機器と、
    前記第１のリモート機器を介して、前記第１の光学式リモコンとは信号周波数帯域の異なる第２の光学式リモコンによって操作される第２のリモート機器と
    を含み、
    前記第１のリモート機器は、
    光を透過する複数の孔部を有し、前記孔部の周囲は光を遮断する構造とされた外装と、
    前記外装の内部に配置され、前記第１および第２の光学式リモコンの信号光を受光する受光部と、
    前記受光部と前記外装の表面との間に設けられ、前記外装における２以上の前記孔部を含む所定の領域内に入射した前記信号光を前記受光部に導く導光部と
    を備え、
    前記受光部は、第１の受光センサと、第２の受光センサとを含み、
    前記導光部は、少なくとも前記所定の領域における第１の領域内に入射した前記信号光を前記第１の受光センサに導く第１の光学部材と、前記所定の領域における第２の領域内に入射した前記信号光を前記第２の受光センサに導く第２の光学部材とを含み、
    前記第１の光学部材は、第１の集光レンズで構成され、
    前記第２の光学部材は、光反射作用を有する楕円面を有し、前記楕円面の第１の焦点位置に前記第２の領域内の１つの前記孔部が配置され、前記楕円面の第２の焦点位置に前記第２の受光センサが配置されている
    リモート機器システム。