JPH06252855A - ワイヤレス光通信用装置 - Google Patents

ワイヤレス光通信用装置

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JPH06252855A
JPH06252855A JP5039777A JP3977793A JPH06252855A JP H06252855 A JPH06252855 A JP H06252855A JP 5039777 A JP5039777 A JP 5039777A JP 3977793 A JP3977793 A JP 3977793A JP H06252855 A JPH06252855 A JP H06252855A
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JP
Japan
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optical signal
light
optical
light emitting
emitting element
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Application number
JP5039777A
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English (en)
Inventor
Masanobu Miyake
正展 三宅
Kiyoshi Toda
清 戸田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 機器間の信号伝送を光信号により行なうワイ
ヤレス光通信用装置において、光信号の指向角を狭めて
受光光量の向上を図る。 【構成】 機器21,22間の信号伝送を光信号により
行なうワイヤレス光通信用装置において、前記各機器2
1,22に、発光素子及び受光素子を備え且つ該両素子
の光軸が互いに同一方向に設定された光信号送受信装置
23,24を接続し、且つ、前記機器21,22間に光
中継用の光信号分配装置25を設け、該光信号分配装置
25は受光手段、該受光手段に受光された受光強度の判
別手段、該判別結果を表示する表示手段、反射部を備え
てなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光信号により機器間の
信号伝送を行うワイヤレス光通信用装置に関し、例え
ば、パソコン、ワープロ、プリンタ、コンピュータ周辺
機器等のOA機器間でのデータ授受や、TV、VTRカ
メラ一体型VTR、オーディオ機器等のAV機器間での
映像信号、音声信号の伝送等を光信号により信号伝送す
るワイヤレス光通信用装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、機器間の信号伝送に於いて、メタ
ルケーブルによる結線に代わって、配線の煩わしさの無
い光によるワイヤレスな接続によって信号伝送を行うこ
とが進んでいる。
【0003】図6は、従来のワイヤレス光通信用装置を
示す構成図である。図示の如く、従来のワイヤレス光通
信用装置は、光信号送信装置1及び光信号受信装置2と
から成り、それぞれ機器3,4と接続されている。前記
光信号送信装置1は、インターフェイス5,変調回路
6,駆動回路7,発光ダイオード等の発光素子8とから
構成され、また、前記光信号受信装置2は、フォトダイ
オード等の受光素子9,増幅回路10,復調回路11,
インターフェイス12とから構成される。
【0004】以下に、従来のワイヤレス光通信用装置の
動作を説明する。
【0005】まず、機器3からデジタル又はアナログ信
号が光信号送信装置1へ入力される。該光信号送信装置
1では、インターフェイス5を介して入力された信号を
変調回路6により、用途に応じた変調をかけて、駆動回
路7により発光ダイオード(以下、単に「LED」と称
す。)8を変調信号で電流駆動して光信号を送出する。
変調方式としては、信号の振幅を光信号の強度に変換す
る直接強度変調が回路構成上最も簡単ではあるが、アナ
ログ信号の場合、発光素子の非直線性の影響を直接受
け、伝送距離が短い。また、比較的簡単な回路で、S/
N比(信号対ノイズ比)の良い振幅変調や、更に、レベ
ル変動に強く、発光素子の非直線性の影響が少ない周波
数変調、位相変調等の方式があり、回路構成かかるコス
トや使用用途、伝送距離等の条件により色々に使い分け
られている。前記LED8は、出力強度と周波数特性の
両者から決定され、通常は、赤色から近赤外近辺の波長
領域のLEDが使われる。
【0006】前記光信号受信装置2では、前記光信号送
信装置1のLED8から送出された光信号をフォトダイ
オード9により受光し、光電流(受光によりフォトダイ
オードに発生する電流)を増幅器10により電流電圧変
換すると共に電圧増幅し、復調回路11へ送り込む。該
復調回路11では、変調方式に対応する復調を行い、イ
ンターフェイス12を介して機器4へ出力される。
【0007】尚、機器によっては、ワイヤレス光通信機
能を内蔵し、直接、光信号により伝送する方式のものも
有り、その場合、光信号送信装置1、光信号受信装置2
はそれぞれ機器3,4の内部に組み込まれる構成とな
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ワイヤレス光通信に用
いる波長或は、非可視領域の赤外域である為、光信号の
照射位置が分からず照射方向がずれるという問題があっ
た。そこで従来のワイヤレス光通信装置では、発光素子
8と受光素子9との光信号の授受を容易にするために、
前記発光素子8から送出する光信号にある一定の限定し
た角度(数十度)の指向性(以下、「指向角」と称
す。)を持たせ、受光光量を犠牲にしながらも、光信号
の授受を行っていた。
【0009】また、光信号送信装置1と接続された機器
3と光信号受信装置2と接続された機器4とを、それぞ
れ複数と単数又は単数と複数若しくは複数と複数設置
し、任意の機器間に光信号の授受を可能とするよう切り
替える場合、例えば2台のパソコンA,Bを切り替えて
1台のプリンタへ接続する場合には、その都度任意の機
器における光信号送信装置及び光信号受信装置の向きを
変えて発光素子及び受光素子の指向角内となるよう設置
しなおすか、あるいは機器の設置時に全ての光信号送信
装置における発光素子の指向角内に全ての光信号受信装
置における受光素子が収まるように設置する必要があっ
た。
【0010】本発明は、上記問題点を解決することを目
的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のワイヤレス光通
信用装置は、機器間の信号伝送を光信号により行なうワ
イヤレス光通信用装置において、前記各機器に、発光素
子及び受光素子を備え且つ該発光素子及び受光素子の光
軸が互いに同一方向に設定された光信号送受信装置を接
続し、且つ、前記機器間に光中継用の光信号分配装置を
設け、該光信号分配装置は受光手段,該受光手段に受光
された受光強度の判別手段,該判別結果を表示する表示
手段,反射部を備えてなることを特徴とするものであ
る。
【0012】
【作用】本発明のワイヤレス光通信装置は、各機器に、
発光素子及び受光素子を備え且つ該発光素子及び受光素
子の光軸が互いに同一方向に設定された光信号送受信装
置を接続し、且つ、前記機器間に光中継用の光信号分配
装置を設け、該光信号分配装置は受光手段,該受光手段
に受光された受光強度の判別手段,該判別結果を表示す
る表示手段,反射部を備えてなる構成なので、前記表示
手段を確認しながら前記発光素子からの光信号を前記反
射部の中央に照射するよう光軸を調整することができ、
更に光信号送受信装置における受光素子の光軸も前記反
射部の中央に設定されることから、前記反射部を介して
容易に任意の機器における発光素子及び受光素子間の光
信号の授受ができ、加えて、発光素子からの光信号を絞
り込むことが可能となり、指向角を狭めて受光光量を多
くとることができる。
【0013】
【実施例】図1は、本発明の一実施例を示すワイヤレス
光通信用装置の構成図である。本実施例は、機器21と
機器22との間の光通信を、前記機器21,22内に組
み込まれた光信号送受信装置23,24により、光信号
分配装置25を介して光信号の授受を行なっている。
【0014】前記光信号送受信装置23,24は、図2
の如く、変調回路26,駆動回路27,復調回路28,
増幅回路29,発光素子30,受光素子31,発光ビー
ム絞り込み用レンズ32,受光用レンズ33を組み込ん
だケース34より構成される。前記発光素子30及び受
光素子31は相接して並び、両者30,31の光軸が同
一方向となるよう配置されている。
【0015】また、前記光信号送受信装置23,24の
動作としては、光信号送信時に、送信信号は変調回路2
6で変調され、駆動回路27へ送られ、発光素子30を
駆動する。該発光素子30より送出される光信号は、レ
ンズ32により絞り込まれて、スポット的なビームとし
て光信号分配装置25へ向けられて照射される。光信号
受信時は、光信号分配装置25より反射された光信号
は、レンズ32により絞り込まれて、受光素子31上に
結像し、増幅回路29により光電流が電流電圧変換され
ると同時に電圧増幅され復調回路28にて受信信号とし
て復調される。
【0016】前記光信号分配装置25は、図3の如く、
反射部35と、裏蓋36内に、複数のフォトダイオード
37〜40、IC等の回路部品41、複数の表示用LE
D42〜45を実装した回路基板46と、電池47を備
えて成る構成である。
【0017】前記反射部35は、入射した光を広い範囲
で反射させる為に半球状の凸面鏡を連続させた構成とし
ており、光がどの方向から入射しても広い範囲にわたっ
て散乱される。また、前記反射部35は、例えば、前記
光信号送受信装置23,24の発光素子30にチップサ
イズ500μm角のものを用い、発光ビーム絞り込み用
レンズ32に重点距離15mmの凸レンズを用いれば、
像のサイズD=d/f×L(d:発光素子チップサイ
ズ、f:レンズの焦点距離、L:像観測位置)から5m
先で約17cm角程度となり、反射部35のサイズとし
ては直径10cm程度あれば良い。また、半球状の凸面
鏡サイズは直径1cm程度で良い。
【0018】また、前記フォトダイオード37〜40は
前記発光素子30からの光信号を受光するものであり、
前記回路部品41は前記フォトダイオード37〜40に
受光された受光強度を判別するものであり、前記表示用
LED42〜45は受光強度の判別結果を表示するもの
である。
【0019】以下に、前記光信号送受信装置23,24
における発光素子30からの光信号が前記光信号分配装
置25における反射部35の中央に正しく照射されてい
るかを判別し、表示する動作を図4に示す回路図に従っ
て説明する。まず、前記反射部の四隅に配置された前記
フォトダイオード37〜40に照射される光信号による
光電流を増幅回路48〜51によりそれぞれ電流電圧変
換すると共に電圧増幅し、更に、交流信号として送られ
る信号分を実効値算出を行う。それぞれの実効値B1,
B2,B3,B4を加算回路52により加算し、差動増
幅器53により該実効値の合計と予め設定した一定値と
を比較し、該実効値の合計が該設定した一定値を超えれ
ば、光検出信号Cとして出力する。絶対値回路54,5
5は入力信号の差の絶対値を算出する回路で、B1とB
3又は、B2とB4の差の絶対値が予め設定した一定値
より小さい時に、受光素子37と39又は受光素子38
と40が、ほぼ同量の光信号が照射されているものと、
差動増幅器56,57それぞれにより判定する。こうし
て、それぞれの状況に応じて、出力状態D1,D2,D
3,D4,D5,D6を得る。D1は、光検出信号Cが
出力され、且つ、B1とB3がほぼ同量の光信号が照射
された状態で、この時の表示として、LED42及び4
4を緑表示とし、B1がB3より大きい時は、D2状態
で、LED42を赤表示とする(LED44は消灯)。
逆にB3がB1より大きい時は、D3状態でLED44
を赤表示とする(LED42は消灯)。またD4は、B
2とB4がほぼ同量の光信号が照射された状態で、この
時の表示として、LED43及び45を緑表示とし、B
2がB4より大きい時は、D5状態で、LED43を赤
表示とする(LED45は消灯)。逆にB4がB2より
大きい時は、D6状態でLED45を赤表示とする(L
ED43は消灯)。
【0020】尚、図中58,59は差動増幅器であり、
60〜63はインバータであり、64,65は2値入力
AND回路であり、66〜69は3値入力AND回路で
ある。
【0021】上述したように、光信号送受信装置23,
24における発光素子30から光信号が光信号分配装置
25へ照射された際、該光信号分配装置25における反
射部35のほぼ中央に照射された時には、LED42〜
45は全て緑表示となり、また何れかの方向にずれて照
射された時には、ずれた方向のLEDが赤表示となるの
で、前記光信号送受信装置の方向を赤表示のLEDと逆
方向へ向け直し、全LEDが緑表示となる様設定すれば
良い。
【0022】更に、前記光信号送受信装置23,24
は、発光素子30と受光素子31とが相接して並び、両
者30,31の光軸が同一方向となるよう配置されてい
るので、上記のようにLED表示を確認しながら前記発
光素子30の光軸を光信号分配装置25における反射部
35の中央に設定すれば、自動的に受光装置31の光軸
も前記反射部35の中央に設定され、前記受光素子31
は前記光信号分配装置25における反射部35に照射さ
れた光信号を正しく受信することが可能となる。
【0023】尚、図2において、発光ビーム絞り込む用
レンズ32と受光用レンズ33の光軸の間隔を10mm
とすると、1m先の位置で両レンズ32,33の光軸の
ずれ角は約0.6度となり、前記受光用レンズ33の焦
点距離を15mmとすれば、受光素子31上の像の位置
ずれは約15μmとなるが、前記受光素子31のサイズ
(数百μm〜数mm角)で十分カバーできる範囲であ
る。また、同ずれ幅は距離が長くなればそれに反比例し
て小さくなる。
【0024】上記実施例では、2つの機器間の光通信の
み説明したが、3以上の機器を切り替えて行なう場合で
も、同様に各機器に上記光信号送受信装置を接続し、機
器間に上記光信号分配装置を介して上記実施例と同様に
行うことにより、任意の機器間で光信号の授受が容易に
できる。
【0025】このように、本発明のワイヤレス光通信用
装置は、光信号送受信装置における発光素子及び受光素
子の光軸が互いに同一方向に設定され、前記発光素子の
光軸を光信号分配装置の表示用LEDにより反射部の中
央に設定すれば、前記受光素子も前記反射部の中央に設
定されることとなるため、任意の受発光素子間の光信号
の授受が容易にでき、更に発光素子からの光信号の絞り
込みが可能となり、指向角を狭めて受光光量を多くとる
ことができる。
【0026】尚、本発明は、上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の範囲内で多くの修正および変更を
加え得ることは勿論である。
【0027】例えば、光信号分配装置は電池駆動の例を
示したが、場合によっては商用電源から直流電源を構成
しても可能である。
【0028】また、光信号送受信装置の構成として必要
最小限度には、発光素子,受光素子,発光ビーム絞り込
み用レンズ,受光用レンズを備えれば良く、場合によっ
ては変調回路,駆動回路,復調回路,増幅回路等の内の
一部の回路を別構成とすることも可能である。
【0029】
【発明の効果】以上のように、本発明のワイヤレス光通
信用装置は、各機器に、発光素子及び受光素子を備え且
つ両素子の光軸が互いに同一方向に設定された光信号送
受信装置を接続し、且つ、前記機器間に光中継用の光信
号分配装置を設け、該光信号分配装置は受光手段,該受
光手段に受光された受光強度の判別手段,該判別結果を
表示する表示手段,反射部を備えてなる構成なので、前
記発光素子の光信号の照射位置は前記表示手段を確認し
ながら前記反射部中央に設定され、更に、前記受光素子
も同時に前記反射部中央に設定されるので、前記反射部
を介して容易に任意の機器における受発光素子間で光信
号の授受ができる。加えて、発光素子からの光信号を絞
り込むことが可能となり、指向角を狭めて受光光量を多
くとることができる。従って光通信の信頼性をも向上さ
れ、光信号の伝送速度を高めることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図2】図1に示す光信号送受信装置の内部構成図であ
る。
【図3】図1に示す光信号分配装置を示す構成図であ
り、図(a)は下面図であり、図(b)は図(a)にお
けるA−A’断面図である。
【図4】図3に示す光信号分配装置の回路図である。
【図5】従来例を示す図である。
【符号の説明】
21,22 機器 23,24 光信号送受信装置 25 光信号分配装置 30 発光素子 31 受光素子 35 反射部 37,38,39,40 フォトダイオード(受光手
段) 41 回路部品(判別手段) 42,43,44,45 表示用LED(表示手段)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機器間の信号伝送を光信号により行なう
    ワイヤレス光通信用装置において、前記各機器に、発光
    素子及び受光素子を備え且つ該発光素子及び受光素子の
    光軸が互いに同一方向に設定された光信号送受信装置を
    接続し、且つ、前記機器間に光中継用の光信号分配装置
    を設け、該光信号分配装置は受光手段,該受光手段に受
    光された受光強度の判別手段,該判別結果を表示する表
    示手段,反射部を備えてなることを特徴とするワイヤレ
    ス光通信用装置。
JP5039777A 1993-03-01 1993-03-01 ワイヤレス光通信用装置 Pending JPH06252855A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996010302A1 (de) * 1994-09-26 1996-04-04 Siemens Aktiengesellschaft Optische datenverbindung zwischen benachbarten baugruppen
WO2003092192A1 (fr) * 2002-04-26 2003-11-06 Allied Telesis K.K. Dispositif de communication sans fil optique et procede de reglage de la position du dispositif de communication sans fil optique

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