JPH05136741A - 携帯用光空間通信装置 - Google Patents

携帯用光空間通信装置

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JPH05136741A
JPH05136741A JP3321060A JP32106091A JPH05136741A JP H05136741 A JPH05136741 A JP H05136741A JP 3321060 A JP3321060 A JP 3321060A JP 32106091 A JP32106091 A JP 32106091A JP H05136741 A JPH05136741 A JP H05136741A
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JP
Japan
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optical
light emitting
light
light receiving
receiver
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Pending
Application number
JP3321060A
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English (en)
Inventor
Mikio Watanabe
美喜男 渡辺
Yoshimichi Wakabayashi
義道 若林
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Tohoku Electric Power Co Inc
Koito Industries Ltd
Original Assignee
Tohoku Electric Power Co Inc
Koito Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光軸のずれに対する許容角度が大きく使用時
のラフな仮設置等でも伝送を可能にする。 【構成】 離間位置した一対の光中継機1,1の対向面
にそれぞれ一対の発光器4と受光器5を備える。各光中
継機1に有線又は無線式に接続した光送受話器2の音声
信号を内蔵した信号変換制御回路によって光信号に相互
変換して情報を伝達する光空間通信装置である。発光器
4と受光器5、或はその何れか一方の発/受光素子LE
D(又はPD)の発/受光角を機械的又は電気的発/受
光角切換手段400(遠近切換スイッチSW)を介して
切換調節可能にしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信技術に係り、特
に異地点間を無線光通信によって接続する携帯用光空間
通信装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的な光空間通信装置としては、屋内
用では通信距離数メートルのテレビやビデオ等の光リモ
コンがあり、屋外用では通信距離数百メートルのテレビ
信号やデータ信号の中継用機器が知られている。そして
後者の場合は、異地点間の固定設置体又は直線移動体と
固定地点間の通信に使用されており、発光素子として
は、発光ダイオードや半導体レーザが使用され、発光出
力は十数mW程度である。また受光素子には、シリコン
PINフォトダイオードやアバランシェフォトダイオー
ドが使用されており、受光感度は数百mA/W程度、最
低受光感度は、数十nW程度である。
【0003】しかし、上記光空間通信は、光ファイバー
を利用した通信と比べて外乱光の影響が大きく最低受光
感度が悪くなるため、結果的に光電変換能率があまりよ
くない。このため従来から使用している装置は、光学レ
ンズなどを使用して発光光束を細く絞り、単位面積当り
のエネルギーを高くすると共に、受光側の光学レンズ等
を大口径にして発光光線の捕捉率を高くし、受光感度を
上げる構造になっている。従って、上記従来の光空間通
信装置では発光角と受光角が、近距離用(100m前
後)で1゜位、中距離用(500〜1,000m)で
0.1゜位、長距離用では更に狭くなっているのが通常
である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このため使用に際して
は、どうしても発光器側と受光器側の光軸を一致させな
ければならないことから、従来の光空間通信装置は固定
設置しなければ使用が不能であり、携帯用として例えば
三脚を使用しての仮設を目的とした用途には不向きであ
った。即ち、従来の携帯用光通信装置は、固定式のもの
を改造した程度のものであり、発光角と受光角が非常に
狭く、従って光軸の許容ずれ角度が極めて小さいため、
三脚により仮設して使用しても、使用の都度、対向する
発光器と受光器の光軸が一致するように調節しなくては
ならない。また、その調節のための構造として照準器が
付設してあり、これを毎回覗き込まなくてはならないな
どの煩わしいものであった。また、ハンドセット(送受
話器)は本体(光中継機)とコードで接続してあるた
め、電話機と同様に通話中にコードを引っ張ったり、引
っかけたりすることもあり、折角調整した光軸がずれて
しまい、通信が中断するというような問題を有するもの
であった。
【0005】本発明は、上記問題に鑑みて創案されたも
のであり、携帯専用として小型軽量であり、光軸のずれ
に対する許容角度が大きく使用時のラフな仮設置等でも
通信が可能であり、かつ使用操作が簡単な携帯用光空間
通信装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る携帯用光空間通信装置は、異地点間に
離間して配置した一対の光中継機の対向面にそれぞれ一
対の発光器と受光器を構成すると共に、各光中継機に光
送受話器を有線又は無線式に接続し、該光送受話器の音
声信号を内蔵した信号変換制御回路によって光信号に相
互変換して情報を通信するように構成し、かつ前記発光
器と受光器、或はその何れか一方の発/受光素子の発/
受光角を機械的又は電気的発/受光角切り換え手段を介
して切換調節可能にしたことを要旨とするものである。
【0007】
【作用】上記構成によれば、機械的又は電気的発/受光
角切り換え手段により発光器又は受光器の発受光角度を
切り換えて使用することができる。従って、近距離通信
の場合はより発・受光角を大きくしても出力が充分に確
保できるため、長距離通信の場合より発・受光角を大き
く設計することができる。このため、比較的近距離間の
通信を行う場合には、対向させた光中継機の光軸調節が
簡単になり、多少のずれによっても通信状態を維持する
ことができるようになり、装置の携帯化を実施すること
ができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明に係る携帯用光空間通信装置の
実施例を図面に従って説明する。
【0009】図1は、本発明の第一の実施例を示すもの
で、光中継機1と光送受話器2を有線の信号ケーブル3
で接続した光空間通信装置の信号系を示すものであり、
一対の光中継機1,1を各内蔵した発受光器の発光器4
と受光器5が対向するように、三脚6を使用して仮設
し、両光中継機1,1間を光空間通信によって信号接続
したものであり、図2に該光中継機1の構造をブロック
ダイヤグラムで示す。尚、三脚6を使用しないで、例え
ば使用者が肩から掛けて使用する場合もある。
【0010】上記光中継機1の構成は、次のようになっ
ている。即ち、11は後述する発光角度調節機能を備え
た発光器LEDを含む発光部100と、送信出力時のみ
に該部回路を「ON」するトークスイッチ手段300を
備えた発光回路である。12は、後述する受光角度調節
機能を備えた受光器PDを含む受光部200を有する受
光回路である。13は、上記発光回路11と受光回路1
2及び光送受話器2からの信号を制御するスケルチVR
−SQT,ボリュームVR−AMP等の調節回路を含む
制御回路であり、この制御回路13は、外部電源ターミ
ナルEO及び電源スイッチSWを含む内蔵電源BATT
からなる電源回路14によって駆動するようになってい
る。
【0011】また、図3乃至図8は、本発明の第二の実
施例を示すものである。図3は、光中継機21と光送受
話器22を光通話によってコードレス接続した光送受話
器付光空間通信装置の信号系を示すものであり、該光送
受話器22には光中継機21に内蔵した光送受話器用発
受光器27の発光器28及び受光器29と対向する発光
器31と受光器32を備えた対本機用発受光器30が内
蔵してあり、上記一対の光中継機21,21は、各内蔵
した発受光器の発光器4と受光器5が対向するように、
三脚6を使用して仮設し、或は使用者が肩から掛ける等
して両光中継機21,21間を光空間通信によって信号
接続したものであり、図4乃至図6は、該光中継機21
の外観を示す三面図、図7は該光中継機21の構造、図
8は光送受話器22の構造を示すそれぞれブロックダイ
ヤグラムである。
【0012】図7に示す光中継機21は、前述した図2
の光中継機1に光送受話器用発受光器27からなる対光
送受話器インターフェース15を構成したものであり、
11は、後述する発光角度調節機能を備えた発光器LE
Dを含む発光部100と、送信出力時のみに該部回路を
「ON」するトークスイッチ手段300を備えた発光回
路11である。12は、後述する受光角度調節機能を備
えた受光器PDを含む受光部200を有する受光回路で
ある。13は、上記発光回路11と受光回路12及び送
受話器2からの信号を制御するスケルチVR−SQT,
ボリュームVR−AMP等の調節回路を含む制御回路で
あり、該制御回路13は、外部電源ターミナルEO及び
電源スイッチSWを含む内蔵電源BATTからなる電源
回路14によって駆動する。
【0013】上記対光送受話器インターフェース15に
は、発光器LEDを含む発光部101を備えた発光回路
16と、受光器PDを含む受光部201を有する受光回
路17を構成してある。
【0014】図8に示す光中継機21は、基本的な構成
は図2に示す光中継機1の構成と同様のものであり、発
光器LEDを含む発光部102と、送信出力時のみに該
部回路を「ON」するトークスイッチ手段300を備え
た発光回路11と、受光器PDを含む受光部202を有
する受光回路12を有すると共に、上記発光回路11と
受光回路12及び光送受話器2からの信号を制御するス
ケルチVR−SQT,ボリュームVR−AMP等の調節
回路を含む制御回路13を構成し、外部電源ターミナル
EO及び電源スイッチSWを含む内蔵電源BATTから
なる電源回路14によって駆動する。
【0015】次に、図9は、発光回路11に発光角度切
換手段400を設けた構造を示すもので、広角パターン
(例えばθW=35゜)を持った発光器郡(図10
(a)参照)と、狭角パターン(例えばθN=7゜)を
持った発光器郡(図10(b)参照)から発光器4を構
成すると共に、遠近切換スイッチSWの切換操作によ
り、スイッチ回路SWCを駆動してドライバーDRVに
よって切り換え、発光器郡を選択駆動するものであり、
図10(c)は両発光パターンを組み合わせた場合の受
光角(特性)を示すものである。
【0016】従って、上記遠近切り換えスイッチSWの
切り換え操作により、通信距離に応じて選択使用するこ
とができ、近距離ではより広角の状態での通信が可能と
なるから、使用者が肩から掛けながら使用することが可
能である。また、両発光器郡を同時に併用使用すること
によって、光軸の向きがずれた場合でも広角側の発光器
郡によってカバーされ、通信が完全に中断されることを
回避することができる。
【0017】次に上記発光部100の広角パターンと狭
角パターンを構成する具体的な発光角度切り換え手段4
00について、その実施例を説明する。
【0018】図11は、発光素子LEDの前方光軸CL
上にレンズLを配置し、適宜変位駆動装置を使用してレ
ンズLに対する発光素子LEDの距離を機械的に変位駆
動する構成にしたものであり、発光素子LEDを実線で
示す位置に後退してレンズLの焦点近傍に移動すると、
狭角パターンが得られて長距離通信用となると共に、発
光素子LEDを破線で示す位置に前進してレンズLの焦
点から外すと、広角パターンが得られて近距離通信用と
なる。尚、この構成の場合、レンズLを光軸CLに沿っ
て移動する構成にすることもできる。
【0019】図12は、固定した発光素子LEDの前方
光軸CLに対して適宜駆動機構により機械的に交互に出
退するように、焦点距離を異にする長焦点レンズLNと
短焦点レンズLWを枢設して構成したものであり、図1
2(a)は、長距離通信用として長焦点レンズLNを光
軸CL上に移動した構造を示し、図12(b)は、短距
離通信用として短焦点レンズLWを光軸CL上に移動し
た構造を示す。
【0020】図13は、広角(例えばθW=35゜)パ
ターンを持った発光ダイオードLED1と、狭角(例え
ばθN=7゜)パターンを持った発光ダイオードLED
2(図13(a)参照)の組合せによって発光部を構成
すると共に、遠近切換スイッチSWの切換操作により、
スイッチ回路SWCを駆動して発光ダイオードLEDを
ドライバーDRVによって切り換え、選択駆動して遠距
離通信用と近距離通信用とに切り換え使用するものであ
り、図13(b)は両発光パターンを組み合わせた場合
の受光角を示すものである。
【0021】尚、上記本発明の説明では、受光部200
における受光器PDの受光角度については実施例を挙げ
ていないが、前記説明の発光器LEDを受光器PDに置
き換えることによって実施できることはいうまでもな
い。
【0022】
【発明の効果】本発明に係る携帯用光空間通信装置は、
上記構成にしたことにより、発光器(又は/及び受光
器)の発光(受光)角度を切り換えて使用することがで
きるため、近距離通信の場合はより発・受光角を大きく
して対向させた光中継機の光軸調節が簡単になり、多少
のずれによっても通信状態を維持することができるよう
になる。従って、特に携帯用として仮設置したり、或は
使用者が肩から掛けて使用する携帯用光空間通信装置と
して有用である等の特徴を有するものであり、本発明実
施後の効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例を示す光空間通信装置の
信号系を示すブロックダイヤグラムである。
【図2】同光空間通信装置の光中継機の構造を示すブロ
ックダイヤグラムである。
【図3】本発明の第二の実施例を示す光空間通信装置の
信号系を示すブロックダイヤグラムである。
【図4】同光空間通信装置の光中継機の外観を示す正面
図である。
【図5】同側面図である。
【図6】同背面図である。
【図7】同光中継機の構造を示すブロックダイヤグラム
である。
【図8】同光空間通信装置の光送受話器の構造を示すブ
ロックダイヤグラムである。
【図9】発光角度切換手段を設けた光中継機の構造を示
すブロックダイヤグラムである。
【図10】発光器の広角パターン(a)と、狭角パター
ン(b)、及び両発光パターンを組み合わせた場合
(c)の受光角を示す説明図である。
【図11】発光角度切り換え手段の第一の実施例を示す
説明図である。
【図12】発光角度切り換え手段の第二の実施例を示す
説明図であり、(a)は長距離通信用、(b)は短距離
通信用の状態を示す。
【図13】発光角度切り換え手段の第二の実施例を示す
説明図であり、(a)は発光角度パターンを異にする発
光ダイオードの説明図、(b)は、発光ダイオードの発
光パターンを組み合わせた場合の受光角を示す説明図で
ある。
【符号の説明】
1,21 光中継機 2,22 光送受話器 3 信号ケーブル 4,31 発光器 5,32 受光器 11 発光回路 12 受光回路 13 制御回路 14 電源回路 15 対光送受話器インターフェース 27 光送受話器用発受光器 100 発光部 200 受光部 300 トークスイッチ手段 400 発光角度切換手段 SW 遠近切換スイッチ LED 発光素子 PD 受光素子 CL 光軸 L,LW,LN レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/04 10/06

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異地点間に離間して配置した一対の光中
    継機の対向面にそれぞれ一対の発光器と受光器を構成す
    ると共に、各光中継機に光送受話器を有線又は無線式に
    接続し、該光送受話器の音声信号を内蔵した信号変換制
    御回路によって光信号に相互変換して情報を通信するよ
    うに構成し、かつ前記発光器と受光器、或はその何れか
    一方の発/受光素子の発/受光角を発/受光角切り換え
    手段を介して切換調節可能にしたことを特徴とする携帯
    用光空間通信装置。
  2. 【請求項2】発/受光角切り換え手段を機械的に構成し
    たことを特徴とする請求項1の携帯用光空間通信装置。
  3. 【請求項3】発/受光角切り換え手段を電気的に構成し
    たことを特徴とする請求項1の携帯用光空間通信装置。
JP3321060A 1991-11-09 1991-11-09 携帯用光空間通信装置 Pending JPH05136741A (ja)

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