JPH09200136A - 拡散透過光放射を利用する光信号トランシーバ - Google Patents
拡散透過光放射を利用する光信号トランシーバInfo
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- JPH09200136A JPH09200136A JP8296742A JP29674296A JPH09200136A JP H09200136 A JPH09200136 A JP H09200136A JP 8296742 A JP8296742 A JP 8296742A JP 29674296 A JP29674296 A JP 29674296A JP H09200136 A JPH09200136 A JP H09200136A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来技術の不都合のうちの少なくとも１つを
回避し軽減する新規の光信号データ・トランシーバを提
供する。 【解決手段】 光信号データ・トランシーバが、受信し
た光信号を、対応する光波長に応答する少なくとも１つ
の検出器に向けるための凸面鏡を有する。少なくとも１
つの光放射源が、凸面鏡に照射するように配置され、放
射した光輻射は前記凸面鏡で広く反射される。凸面鏡の
特定の形状は、送受信の所望の限定性を得るように選択
され、適切な形状には、球の一部分、半球、回転放物
面、直円錐などがあるが、これらに限定されない。
回避し軽減する新規の光信号データ・トランシーバを提
供する。 【解決手段】 光信号データ・トランシーバが、受信し
た光信号を、対応する光波長に応答する少なくとも１つ
の検出器に向けるための凸面鏡を有する。少なくとも１
つの光放射源が、凸面鏡に照射するように配置され、放
射した光輻射は前記凸面鏡で広く反射される。凸面鏡の
特定の形状は、送受信の所望の限定性を得るように選択
され、適切な形状には、球の一部分、半球、回転放物
面、直円錐などがあるが、これらに限定されない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光データ・トラン
シーバに関する。より具体的には、本発明は、拡散光放
射伝送パターンで送信し、拡散光放射または有向光放射
を受信する光データ・トランシーバに関する。
シーバに関する。より具体的には、本発明は、拡散光放
射伝送パターンで送信し、拡散光放射または有向光放射
を受信する光データ・トランシーバに関する。
【０００２】
【従来の技術】光データ・トランシーバは周知である。
たとえば、ＩＢＭは、IBM Infrared Wireless LANとい
う名称で、パーソナル・コンピュータとローカル・エリ
ア・ネットワークの間に無線接続をもたらす赤外線（Ｉ
ｒ）データ・トランシーバを販売している。そのような
システムの中には、装置間の有向赤外線伝送を利用し
て、レンジを大きくしたり必要出力を小さくしたりして
いるものもある。残念ながら、そのようなシステムは、
装置間の光路が障害物で遮られることによって通信が中
断されたり阻止されたりしやすい。
たとえば、ＩＢＭは、IBM Infrared Wireless LANとい
う名称で、パーソナル・コンピュータとローカル・エリ
ア・ネットワークの間に無線接続をもたらす赤外線（Ｉ
ｒ）データ・トランシーバを販売している。そのような
システムの中には、装置間の有向赤外線伝送を利用し
て、レンジを大きくしたり必要出力を小さくしたりして
いるものもある。残念ながら、そのようなシステムは、
装置間の光路が障害物で遮られることによって通信が中
断されたり阻止されたりしやすい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そのような問題を回避
するため、別の光データ・トランシーバは、拡散透過さ
れる光信号で動作している。しかしながら、拡散光放射
パータンを利用する既存のトランシーバ・システムは、
比較的広い領域をカバーして通信する際、特に、トラン
シーバを使って、電力供給が制限され同報通信を低出力
レベルで行う可能性のあるラップトップなどのバッテリ
駆動コンピュータ・システムと通信するときに問題が起
こる。そのようなデータ・トランシーバは、拡散透過し
た信号を集めることによってこの問題を軽減する「魚
眼」レンズなどのレンズ・システムを備えることがある
が、そのようなレンズ・システムは、通常使用するには
極めて高価である。
するため、別の光データ・トランシーバは、拡散透過さ
れる光信号で動作している。しかしながら、拡散光放射
パータンを利用する既存のトランシーバ・システムは、
比較的広い領域をカバーして通信する際、特に、トラン
シーバを使って、電力供給が制限され同報通信を低出力
レベルで行う可能性のあるラップトップなどのバッテリ
駆動コンピュータ・システムと通信するときに問題が起
こる。そのようなデータ・トランシーバは、拡散透過し
た信号を集めることによってこの問題を軽減する「魚
眼」レンズなどのレンズ・システムを備えることがある
が、そのようなレンズ・システムは、通常使用するには
極めて高価である。
【０００４】本発明の目的は、従来技術の不都合のうち
の少なくとも１つを回避し軽減する新規の光信号データ
・トランシーバを提供することである。
の少なくとも１つを回避し軽減する新規の光信号データ
・トランシーバを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
れば、光信号を反射する凸面鏡と、光放射がこの凸面鏡
により拡散反射されるように、前記凸面鏡に対して位置
決めされた少なくとも１つの光信号放射源と、前記凸面
鏡上に入射する受信光信号の少なくとも一部分を自身に
反射するように前記凸面鏡に対して位置決めされた少な
くとも１つの光検出器と、を含む光信号データ・トラン
シーバが提供される。
れば、光信号を反射する凸面鏡と、光放射がこの凸面鏡
により拡散反射されるように、前記凸面鏡に対して位置
決めされた少なくとも１つの光信号放射源と、前記凸面
鏡上に入射する受信光信号の少なくとも一部分を自身に
反射するように前記凸面鏡に対して位置決めされた少な
くとも１つの光検出器と、を含む光信号データ・トラン
シーバが提供される。
【０００６】本発明のもう１つの態様によれば、光放射
波長の選択された範囲に対して少なくとも一部分がほぼ
透明なハウジングと、前記ハウジング内に位置決めさ
れ、光放射波長の前記選択された範囲の光を反射する凸
面の形の鏡と、光放射波長の前記選択された範囲の光放
射を放射する少なくとも１つの放射源であって、前記ハ
ウジング内に配置され、かつ前記放射源から放射した光
放射が前記鏡の反射面の少なくとも一部分を照射し、前
記放射した光放射が前記ハウジングの前記少なくとも一
部分を介して反射されるように前記鏡に関して配置され
た少なくとも１つの放射源と、光放射波長の前記選択さ
れた範囲の光放射を放射する少なくとも１つの検出器で
あって、前記ハウジング内で前記鏡に対して配置され、
前記ハウジングに前記少なくとも１部分を介して入る光
放射を反射させるような少なくとも１つの検出器と、を
含む光データ・トランシーバが提供される。
波長の選択された範囲に対して少なくとも一部分がほぼ
透明なハウジングと、前記ハウジング内に位置決めさ
れ、光放射波長の前記選択された範囲の光を反射する凸
面の形の鏡と、光放射波長の前記選択された範囲の光放
射を放射する少なくとも１つの放射源であって、前記ハ
ウジング内に配置され、かつ前記放射源から放射した光
放射が前記鏡の反射面の少なくとも一部分を照射し、前
記放射した光放射が前記ハウジングの前記少なくとも一
部分を介して反射されるように前記鏡に関して配置され
た少なくとも１つの放射源と、光放射波長の前記選択さ
れた範囲の光放射を放射する少なくとも１つの検出器で
あって、前記ハウジング内で前記鏡に対して配置され、
前記ハウジングに前記少なくとも１部分を介して入る光
放射を反射させるような少なくとも１つの検出器と、を
含む光データ・トランシーバが提供される。
【０００７】次に、添付図面を参照して、本発明の好ま
しい実施形態を単なる例として説明する。
しい実施形態を単なる例として説明する。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１に、本発明による光データ・
トランシーバを総括的に１０で示す。トランシーバは、
ほぼ円筒形のハウジング１４、ハウジング１４の一端１
５の近くにある凸面鏡１８、少なくとも１つの光信号放
射源２６とレンズ３０を支持する支持板２２、およびハ
ウジング１４の他端１６の近くにある光検出器３４を含
む。
トランシーバを総括的に１０で示す。トランシーバは、
ほぼ円筒形のハウジング１４、ハウジング１４の一端１
５の近くにある凸面鏡１８、少なくとも１つの光信号放
射源２６とレンズ３０を支持する支持板２２、およびハ
ウジング１４の他端１６の近くにある光検出器３４を含
む。
【０００９】ハウジング１４は、凸面鏡１８の近くの壁
の少なくとも一部が、トランシーバ１０でデータを送受
信するために使用する光の波長に対して透明に作られて
いる。以下の説明では、近赤外線帯域または中間赤外線
帯域（８５０ｎｍ〜１５００ｎｍ）あるいはその両方の
光信号の使用を検討する。しかしながら、本発明は、こ
のような赤外線波長の利用に制限されず、必要に応じ
て、可視または不可視の適切な光波長を利用することが
できる。
の少なくとも一部が、トランシーバ１０でデータを送受
信するために使用する光の波長に対して透明に作られて
いる。以下の説明では、近赤外線帯域または中間赤外線
帯域（８５０ｎｍ〜１５００ｎｍ）あるいはその両方の
光信号の使用を検討する。しかしながら、本発明は、こ
のような赤外線波長の利用に制限されず、必要に応じ
て、可視または不可視の適切な光波長を利用することが
できる。
【００１０】好ましい実施形態において、ハウジング１
４は、近赤外線帯域または中間赤外線帯域に対して透明
で中空のＬｅｘａｎ（商標）の円筒で構成され、円筒の
それぞれの端部は、適切な材料のキャップで閉じられて
いる。ハウジング１４は円筒形でなくてもよく、たとえ
ば断面が八角形のハウジングなど、他の形状を、必要に
応じて、使用することもできることは当業者には明らか
であろう。また、トランシーバ１０に、ほこりやその他
の異物が入るのを防ぐことが好ましいが、ハウジング１
４を必ずしも閉じる必要はないことも当業者には明らか
であろう。
４は、近赤外線帯域または中間赤外線帯域に対して透明
で中空のＬｅｘａｎ（商標）の円筒で構成され、円筒の
それぞれの端部は、適切な材料のキャップで閉じられて
いる。ハウジング１４は円筒形でなくてもよく、たとえ
ば断面が八角形のハウジングなど、他の形状を、必要に
応じて、使用することもできることは当業者には明らか
であろう。また、トランシーバ１０に、ほこりやその他
の異物が入るのを防ぐことが好ましいが、ハウジング１
４を必ずしも閉じる必要はないことも当業者には明らか
であろう。
【００１１】凸面鏡１８は、図２と図３に最もよく示さ
れ、後で説明するように、使用中に光波長を反射すると
いう条件で任意の適切な形で作成される。本実施形態に
おいては、凸面鏡１８は、球面の一部分の形である。よ
り具体的には、図２と図３の実施形態では、凸面鏡１８
は半球型であるが、必要に応じて、球体のさらに小さい
部分を使って、得られる反射パターンを変更することも
できる。
れ、後で説明するように、使用中に光波長を反射すると
いう条件で任意の適切な形で作成される。本実施形態に
おいては、凸面鏡１８は、球面の一部分の形である。よ
り具体的には、図２と図３の実施形態では、凸面鏡１８
は半球型であるが、必要に応じて、球体のさらに小さい
部分を使って、得られる反射パターンを変更することも
できる。
【００１２】光放射源２６のアレイは、凸面鏡１８と対
向する支持体２２上に環状に配置される。光放射源２６
は、赤外線ＬＥＤやレーザ・ダイオードなどの任意の適
切な装置でよく、アレイには１個から１０個またはそれ
以上の任意の適切な数の放射源を含むことができるが、
放射源２６がＬＥＤベースの赤外線放射源のときは、最
低３個の放射源２６があることが好ましい。使用する放
射源の実際の数は、光信号伝送の目標合計出力と特定の
放射源２６の光放射パターンによって決まる。
向する支持体２２上に環状に配置される。光放射源２６
は、赤外線ＬＥＤやレーザ・ダイオードなどの任意の適
切な装置でよく、アレイには１個から１０個またはそれ
以上の任意の適切な数の放射源を含むことができるが、
放射源２６がＬＥＤベースの赤外線放射源のときは、最
低３個の放射源２６があることが好ましい。使用する放
射源の実際の数は、光信号伝送の目標合計出力と特定の
放射源２６の光放射パターンによって決まる。
【００１３】図に示した実施形態では、６個の放射源２
６を利用して目標出力をもたらし、放射源２６による凸
面鏡１８の反射面のほぼ全体への放射を可能にする。こ
のように、図３を参照して後で説明するように、拡散透
過信号を得る。６個の放射源２６を使用するとき、それ
ぞれの放射源は、凸面鏡１８の約６０度の部分に光を照
射することができることは当業者には明らかであろう。
同様に、３つ放射源を使用するときは、各放射源は、凸
面鏡１８の約１２０度の部分に光を照射することができ
る。
６を利用して目標出力をもたらし、放射源２６による凸
面鏡１８の反射面のほぼ全体への放射を可能にする。こ
のように、図３を参照して後で説明するように、拡散透
過信号を得る。６個の放射源２６を使用するとき、それ
ぞれの放射源は、凸面鏡１８の約６０度の部分に光を照
射することができることは当業者には明らかであろう。
同様に、３つ放射源を使用するときは、各放射源は、凸
面鏡１８の約１２０度の部分に光を照射することができ
る。
【００１４】代替として、放射源の放射パターンによっ
ては、隣り合った放射源の間で光の照射が重なるように
放射源を配置してもよい。たとえば、比較的広い照射パ
ターンをもつ６個の放射源を使用する場合は、放射源が
それぞれ凸面鏡１８の１２０度の部分を照射するように
配置してもよく、各放射源の１２０度の部分は、隣り合
った２つの放射源の１２０度の部分と６０度だけ重な
る。
ては、隣り合った放射源の間で光の照射が重なるように
放射源を配置してもよい。たとえば、比較的広い照射パ
ターンをもつ６個の放射源を使用する場合は、放射源が
それぞれ凸面鏡１８の１２０度の部分を照射するように
配置してもよく、各放射源の１２０度の部分は、隣り合
った２つの放射源の１２０度の部分と６０度だけ重な
る。
【００１５】また、放射源２６の複数のアレイを使用
し、各アレイの放射源２６が異なるレンジの光波長で動
作してもよいことを理解されたい。たとえば、第１のア
レイの放射源（図示せず）が近赤外線帯域の赤外線を放
射し、第２のアレイの放射源（図示せず）が中間帯域の
赤外線を放射してもよい。
し、各アレイの放射源２６が異なるレンジの光波長で動
作してもよいことを理解されたい。たとえば、第１のア
レイの放射源（図示せず）が近赤外線帯域の赤外線を放
射し、第２のアレイの放射源（図示せず）が中間帯域の
赤外線を放射してもよい。
【００１６】支持体２２の中心には、レンズ３０が取り
付けられた開口部３８がある。レンズ３０は、凸面鏡１
８から反射した光放射を集めてそれを検出器３４に向け
るのに適したレンズならばどのようなレンズでもよい。
好ましい実施形態では、レンズ３０は、凸面鏡１８から
の集めた光放射を検出器３４に向けるように選択された
焦点距離を有する平凸レンズである。検出器３４が、ト
ランシーバ１０で使われる光放射の波長に適した任意の
検出器でよいことを当業者は理解されよう。
付けられた開口部３８がある。レンズ３０は、凸面鏡１
８から反射した光放射を集めてそれを検出器３４に向け
るのに適したレンズならばどのようなレンズでもよい。
好ましい実施形態では、レンズ３０は、凸面鏡１８から
の集めた光放射を検出器３４に向けるように選択された
焦点距離を有する平凸レンズである。検出器３４が、ト
ランシーバ１０で使われる光放射の波長に適した任意の
検出器でよいことを当業者は理解されよう。
【００１７】レンズ３０は、光放射を検出器３４に集め
るものであって、結像には使用されないため、光学機器
用の品質のレンズである必要はないことに留意された
い。したがって、安価な汎用レンズを使用することがで
きる。また、比較的高い出力の光信号を利用するある種
の環境では、レンズ３０が必要ないことがあることを理
解されたい。そのような事例では、レンズ３０を省くこ
とができ、開口部３８は開けたままにされる。
るものであって、結像には使用されないため、光学機器
用の品質のレンズである必要はないことに留意された
い。したがって、安価な汎用レンズを使用することがで
きる。また、比較的高い出力の光信号を利用するある種
の環境では、レンズ３０が必要ないことがあることを理
解されたい。そのような事例では、レンズ３０を省くこ
とができ、開口部３８は開けたままにされる。
【００１８】様々なレンジの光波長を使用できる場合
は、それぞれが各レンジの光波長に応答する複数の検出
器（図示せず）を使用できることを理解されたい。
は、それぞれが各レンジの光波長に応答する複数の検出
器（図示せず）を使用できることを理解されたい。
【００１９】変調回路、復調回路、増幅器などのトラン
シーバ１０と関連した電子機能の回路（図示せず）が、
検出器３４と放射源２６に対して任意の適切な位置に配
置できることは当業者には理解されよう。たとえば、そ
のような回路を、開口部３８と検出器３４の間に見通し
のよい光経路が提供されるという条件で、支持体２２と
端部１６の間にできた空洞内に配置することもできる。
その代わりに、回路を、適切な容器内に入れ、端部１６
の上端に配置することもできる。
シーバ１０と関連した電子機能の回路（図示せず）が、
検出器３４と放射源２６に対して任意の適切な位置に配
置できることは当業者には理解されよう。たとえば、そ
のような回路を、開口部３８と検出器３４の間に見通し
のよい光経路が提供されるという条件で、支持体２２と
端部１６の間にできた空洞内に配置することもできる。
その代わりに、回路を、適切な容器内に入れ、端部１６
の上端に配置することもできる。
【００２０】図２は、トランシーバ１０の動作を受信モ
ードで示すものである。図から分かるように、拡散透過
または有向透過によって他のデータ信号トランシーバか
ら送信されて凸面鏡１８に入射した光放射１００は、検
出器３４とレンズ３０の方向に反射される。当業者には
明らかなように、拡散透過されてきた放射１００と、有
向透過によって送信され、ある程度散乱や発散を受けた
放射１００は、凸面鏡１８から検出器３４の向きに反射
されるような様々な位置と角度で凸面鏡１８に入射す
る。入射する光放射１００の大部分を検出器３４に向け
ることによって、トランシーバ１０の受信感度が改善さ
れる。レンズ３０がある場合は、反射光を集めて検出器
３４上に収束する追加の段階によって、受信感度がさら
に高まる。
ードで示すものである。図から分かるように、拡散透過
または有向透過によって他のデータ信号トランシーバか
ら送信されて凸面鏡１８に入射した光放射１００は、検
出器３４とレンズ３０の方向に反射される。当業者には
明らかなように、拡散透過されてきた放射１００と、有
向透過によって送信され、ある程度散乱や発散を受けた
放射１００は、凸面鏡１８から検出器３４の向きに反射
されるような様々な位置と角度で凸面鏡１８に入射す
る。入射する光放射１００の大部分を検出器３４に向け
ることによって、トランシーバ１０の受信感度が改善さ
れる。レンズ３０がある場合は、反射光を集めて検出器
３４上に収束する追加の段階によって、受信感度がさら
に高まる。
【００２１】図３は、送信モードのトランシーバ１０を
示しており、放射源２６からの光放射１１０が凸面鏡１
８により拡散反射される。図３に点線で示したように、
凸面鏡１８の反射面のほぼ全体に照射するように適切に
放射源２６を配置することによって、光放射１１０は、
ほぼ水平な面１１８から後は支持体２２で遮られる点１
２２まで広がる垂直方向の範囲１１４に反射される。後
で説明するように、ハウジング１４の寸法によっては、
支持体２２と凸面鏡１８との間の距離、凸面鏡１８の形
状などを、必要に応じて垂直方向の範囲１１４が大きく
なるように選択することができる。
示しており、放射源２６からの光放射１１０が凸面鏡１
８により拡散反射される。図３に点線で示したように、
凸面鏡１８の反射面のほぼ全体に照射するように適切に
放射源２６を配置することによって、光放射１１０は、
ほぼ水平な面１１８から後は支持体２２で遮られる点１
２２まで広がる垂直方向の範囲１１４に反射される。後
で説明するように、ハウジング１４の寸法によっては、
支持体２２と凸面鏡１８との間の距離、凸面鏡１８の形
状などを、必要に応じて垂直方向の範囲１１４が大きく
なるように選択することができる。
【００２２】また、たとえば、放射源２６を凸面鏡１８
の周囲にほぼ等間隔で適切に配置すれば、トランシーバ
１０の周囲３６０度全体の水平方向に光放射１１０が反
射される。放射源２６の適切な配置が、放射源の照射パ
ターンと凸面鏡１８からの距離によって決まり、従来の
設計技法によって決定できることは当業者に理解されよ
う。一般に、放射源２６を適切に配置すれば、放射源２
６から放射された光放射が凸面鏡１８のほとんどすべて
の表面に照射され反射される。理想的な構成では、トラ
ンシーバ１０の動作のために不可欠ではないが望ましい
ことであるが、凸面鏡１８の反射面は放射源２６によっ
てほぼ均一に照射される。
の周囲にほぼ等間隔で適切に配置すれば、トランシーバ
１０の周囲３６０度全体の水平方向に光放射１１０が反
射される。放射源２６の適切な配置が、放射源の照射パ
ターンと凸面鏡１８からの距離によって決まり、従来の
設計技法によって決定できることは当業者に理解されよ
う。一般に、放射源２６を適切に配置すれば、放射源２
６から放射された光放射が凸面鏡１８のほとんどすべて
の表面に照射され反射される。理想的な構成では、トラ
ンシーバ１０の動作のために不可欠ではないが望ましい
ことであるが、凸面鏡１８の反射面は放射源２６によっ
てほぼ均一に照射される。
【００２３】図４と図５に示した本発明のもう１つの実
施形態において、図１と図３に示したものと同じ構成要
素を同じ参照番号で識別し、凸面鏡２１８が、回転放物
面の形である。前と同じように、凸面鏡２１８は、トラ
ンシーバ１０に使用する波長の光放射を反射する所望の
形状の面であれば任意に形成することができる。
施形態において、図１と図３に示したものと同じ構成要
素を同じ参照番号で識別し、凸面鏡２１８が、回転放物
面の形である。前と同じように、凸面鏡２１８は、トラ
ンシーバ１０に使用する波長の光放射を反射する所望の
形状の面であれば任意に形成することができる。
【００２４】図５に示したように、凸面鏡２１８の放物
面形状は、トランシーバ２００が送信しているときに、
光放射２１０の大部分を水平方向（すなわち、検出器３
４の感知面に対して垂直）に拡散し、垂直方向の範囲２
１４が小さくなるように選択される。
面形状は、トランシーバ２００が送信しているときに、
光放射２１０の大部分を水平方向（すなわち、検出器３
４の感知面に対して垂直）に拡散し、垂直方向の範囲２
１４が小さくなるように選択される。
【００２５】受信モードでは、図４に示したように、凸
面鏡２１８の放物面形状によって、凸面鏡２１８に水平
方向またはほぼ水平方向（すなわち、検出器３４の感知
面に対して垂直）に入射する光放射の大部分が、他の方
向から凸面鏡２１８に入射する光よりも多く反射され
る。
面鏡２１８の放物面形状によって、凸面鏡２１８に水平
方向またはほぼ水平方向（すなわち、検出器３４の感知
面に対して垂直）に入射する光放射の大部分が、他の方
向から凸面鏡２１８に入射する光よりも多く反射され
る。
【００２６】トランシーバ２００は、通信の大部分がト
ランシーバ２００とほぼ水平方向の伝送経路をもつ光放
射によって行われる環境において好ましいことを理解さ
れたい。当然ながら、当業者は、水平方向に大きな限定
性をもつ直円錐、垂直方向に大きな限定性をもつ偏球の
一部など、凸面鏡１８のその他の適切な形状を考えるこ
とができ、その形状は、予想される光伝送経路に適合す
るように選択される。
ランシーバ２００とほぼ水平方向の伝送経路をもつ光放
射によって行われる環境において好ましいことを理解さ
れたい。当然ながら、当業者は、水平方向に大きな限定
性をもつ直円錐、垂直方向に大きな限定性をもつ偏球の
一部など、凸面鏡１８のその他の適切な形状を考えるこ
とができ、その形状は、予想される光伝送経路に適合す
るように選択される。
【００２７】本発明の上記実施形態は、本発明の例であ
り、当業者は、併記特許請求の範囲によってのみ限定さ
れる本発明の範囲から逸脱せずに代替と修正を行うこと
ができる。
り、当業者は、併記特許請求の範囲によってのみ限定さ
れる本発明の範囲から逸脱せずに代替と修正を行うこと
ができる。
【００２８】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
の事項を開示する。
【００２９】（１）光信号を反射する凸面鏡と、光放射
が前記凸面鏡により拡散反射されるように、前記凸面鏡
に対して位置決めされた少なくとも１つの光信号放射源
と、前記凸面鏡上に入射する受信光信号の少なくとも一
部分が自身に反射されるように前記凸面鏡に対して位置
決めされた少なくとも１つの光検出器と、を含む光信号
データ・トランシーバ。 （２）前記凸面鏡が、球の一部分の形状であることを特
徴とする、上記（１）に記載の光信号データ・トランシ
ーバ。 （３）前記凸面鏡が、半球であることを特徴とする、上
記（２）に記載の光信号データ・トランシーバ。 （４）前記凸面鏡が、回転放物面の形状であることを特
徴とする、上記（１）に記載の光信号データ・トランシ
ーバ。 （５）前記凸面鏡上に入射した光信号を前記光検出器に
収束するレンズをさらに含むことを特徴とする、上記
（１）に記載の光信号データ・トランシーバ。 （６）少なくとも３つの光信号放射源が、前記凸面鏡に
対して位置決めした面の回りに等間隔で配置され、その
結果、前記少なくとも３つの光放射源のそれぞれから出
された信号が、前記面と平行な３６０度の水平面の少な
くとも１２０度の部分に放射するように前記凸面鏡によ
って拡散されることを特徴とする、上記（１）に記載の
光信号データ・トランシーバ。 （７）６つの光信号放射源を含み、前記６つの光放射源
のそれぞれによって放射された信号が、前記凸面鏡によ
って拡散され、前記面に平行な３６０度の水平面の少な
くとも１２０度の部分に放射し、各放射源の１２０度の
放射パターンが、少なくとも２つの他の放射源の１２０
度の放射パターンと重なることを特徴とする、上記
（６）に記載の光信号データ・トランシーバ。 （８）前記光信号が赤外線信号であることを特徴とす
る、上記（１）に記載の光信号データ・トランシーバ。 （９）前記赤外線信号の波長が、約８５０ｎｍ〜１５０
０ｎｍの範囲であることを特徴とする、上記（８）に記
載の光信号データ・トランシーバ。 （１０）赤外線透過材料からなる円筒形ハウジングをさ
らに含み、前記少なくとも１つの光放射源と前記少なく
とも１つの光検出器が、前記ハウジングの一端の近くに
位置決めされ、前記凸面鏡が他端の近くに位置決めさ
れ、拡散光信号が前記円筒の壁面を横切ることを特徴と
する、上記（８）に記載の光信号データ・トランシー
バ。 （１１）少なくとも一部分が光放射波長の選択された範
囲に対してほぼ透明なハウジングと、前記ハウジング内
に位置決めされ、光放射波長の前記選択された範囲の光
を反射する凸面形の鏡と、光放射波長の前記選択された
範囲の光放射の少なくとも１つの放射源であって、前記
ハウジング内に配置され、かつ当該放射源からの光放射
が前記鏡の反射面の少なくとも一部分に照射し、前記ハ
ウジングの前記少なくとも一部分を通って反射されるよ
うに前記鏡に関して配置された少なくとも１つの放射源
と、光放射波長の前記選択された範囲の光放射の少なく
とも１つの検出器であって、前記ハウジングに前記少な
くとも１部分を通って入る光放射が反射されるように前
記ハウジング内で前記鏡に対して配置された少なくとも
１つの検出器と、を含む光データ・トランシーバ。 （１２）前記凸面鏡が、球の一部分の形状であることを
特徴とする、上記（１１）に記載の光データ・トランシ
ーバ。 （１３）前記凸面鏡が、半球であることを特徴とする、
上記（１２）に記載の光データ・トランシーバ。 （１４）前記凸面鏡が、回転放物面の形状であることを
特徴とする、上記（１１）に記載の光データ・トランシ
ーバ。 （１５）前記凸面鏡で反射された入射光を集めて前記検
出器に向けるためのレンズをさらに含むことを特徴とす
る、上記（１１）に記載の光データ・トランシーバ。 （１６）光放射の少なくとも２つの放射源を含み、前記
放射源がそれぞれ、選択された異なるレンジの波長で光
信号を放射することを特徴とする、上記（１１）に記載
の光データ・トランシーバ。 （１７）前記選択されたレンジの波長のうちの異なる波
長にそれぞれ応答する少なくとも２つの光放射検出器を
含むことを特徴とする、上記（１６）に記載の光データ
・トランシーバ。
が前記凸面鏡により拡散反射されるように、前記凸面鏡
に対して位置決めされた少なくとも１つの光信号放射源
と、前記凸面鏡上に入射する受信光信号の少なくとも一
部分が自身に反射されるように前記凸面鏡に対して位置
決めされた少なくとも１つの光検出器と、を含む光信号
データ・トランシーバ。 （２）前記凸面鏡が、球の一部分の形状であることを特
徴とする、上記（１）に記載の光信号データ・トランシ
ーバ。 （３）前記凸面鏡が、半球であることを特徴とする、上
記（２）に記載の光信号データ・トランシーバ。 （４）前記凸面鏡が、回転放物面の形状であることを特
徴とする、上記（１）に記載の光信号データ・トランシ
ーバ。 （５）前記凸面鏡上に入射した光信号を前記光検出器に
収束するレンズをさらに含むことを特徴とする、上記
（１）に記載の光信号データ・トランシーバ。 （６）少なくとも３つの光信号放射源が、前記凸面鏡に
対して位置決めした面の回りに等間隔で配置され、その
結果、前記少なくとも３つの光放射源のそれぞれから出
された信号が、前記面と平行な３６０度の水平面の少な
くとも１２０度の部分に放射するように前記凸面鏡によ
って拡散されることを特徴とする、上記（１）に記載の
光信号データ・トランシーバ。 （７）６つの光信号放射源を含み、前記６つの光放射源
のそれぞれによって放射された信号が、前記凸面鏡によ
って拡散され、前記面に平行な３６０度の水平面の少な
くとも１２０度の部分に放射し、各放射源の１２０度の
放射パターンが、少なくとも２つの他の放射源の１２０
度の放射パターンと重なることを特徴とする、上記
（６）に記載の光信号データ・トランシーバ。 （８）前記光信号が赤外線信号であることを特徴とす
る、上記（１）に記載の光信号データ・トランシーバ。 （９）前記赤外線信号の波長が、約８５０ｎｍ〜１５０
０ｎｍの範囲であることを特徴とする、上記（８）に記
載の光信号データ・トランシーバ。 （１０）赤外線透過材料からなる円筒形ハウジングをさ
らに含み、前記少なくとも１つの光放射源と前記少なく
とも１つの光検出器が、前記ハウジングの一端の近くに
位置決めされ、前記凸面鏡が他端の近くに位置決めさ
れ、拡散光信号が前記円筒の壁面を横切ることを特徴と
する、上記（８）に記載の光信号データ・トランシー
バ。 （１１）少なくとも一部分が光放射波長の選択された範
囲に対してほぼ透明なハウジングと、前記ハウジング内
に位置決めされ、光放射波長の前記選択された範囲の光
を反射する凸面形の鏡と、光放射波長の前記選択された
範囲の光放射の少なくとも１つの放射源であって、前記
ハウジング内に配置され、かつ当該放射源からの光放射
が前記鏡の反射面の少なくとも一部分に照射し、前記ハ
ウジングの前記少なくとも一部分を通って反射されるよ
うに前記鏡に関して配置された少なくとも１つの放射源
と、光放射波長の前記選択された範囲の光放射の少なく
とも１つの検出器であって、前記ハウジングに前記少な
くとも１部分を通って入る光放射が反射されるように前
記ハウジング内で前記鏡に対して配置された少なくとも
１つの検出器と、を含む光データ・トランシーバ。 （１２）前記凸面鏡が、球の一部分の形状であることを
特徴とする、上記（１１）に記載の光データ・トランシ
ーバ。 （１３）前記凸面鏡が、半球であることを特徴とする、
上記（１２）に記載の光データ・トランシーバ。 （１４）前記凸面鏡が、回転放物面の形状であることを
特徴とする、上記（１１）に記載の光データ・トランシ
ーバ。 （１５）前記凸面鏡で反射された入射光を集めて前記検
出器に向けるためのレンズをさらに含むことを特徴とす
る、上記（１１）に記載の光データ・トランシーバ。 （１６）光放射の少なくとも２つの放射源を含み、前記
放射源がそれぞれ、選択された異なるレンジの波長で光
信号を放射することを特徴とする、上記（１１）に記載
の光データ・トランシーバ。 （１７）前記選択されたレンジの波長のうちの異なる波
長にそれぞれ応答する少なくとも２つの光放射検出器を
含むことを特徴とする、上記（１６）に記載の光データ
・トランシーバ。
【図１】本発明による光データ・トランシーバの一部分
を除去した斜視図である。
を除去した斜視図である。
【図２】データ伝送を受信するときの図１の光データ・
トランシーバの横断面図である。
トランシーバの横断面図である。
【図３】データを送信するときの図１の光データ・トラ
ンシーバの横断面図である。
ンシーバの横断面図である。
【図４】データ伝送を受信するときの本発明による光デ
ータ・トランシーバのもう１つの実施形態の横断面図で
ある。
ータ・トランシーバのもう１つの実施形態の横断面図で
ある。
【図５】データを送信するときの図４の光データ・トラ
ンシーバの横断面図である。
ンシーバの横断面図である。
【符号の説明】 １０ トランシーバ １４ ハウジング １５ 端部 １８ 凸面鏡 ２２ 支持板 ２６ 光信号源 ３０ レンズ ３４ 検出器 ３８ 開口部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/14 10/04 10/06 (72)発明者 モウラス・キャッパ カナダ オンタリオ州ウィワーデール マ ッキー・アベニュー 251
Claims (17)
- 【請求項１】光信号を反射する凸面鏡と、 光放射が前記凸面鏡により拡散反射されるように、前記
凸面鏡に対して位置決めされた少なくとも１つの光信号
放射源と、 前記凸面鏡上に入射する受信光信号の少なくとも一部分
が自身に反射されるように前記凸面鏡に対して位置決め
された少なくとも１つの光検出器と、 を含む光信号データ・トランシーバ。 - 【請求項２】前記凸面鏡が、球の一部分の形状であるこ
とを特徴とする、請求項１に記載の光信号データ・トラ
ンシーバ。 - 【請求項３】前記凸面鏡が、半球であることを特徴とす
る、請求項２に記載の光信号データ・トランシーバ。 - 【請求項４】前記凸面鏡が、回転放物面の形状であるこ
とを特徴とする、請求項１に記載の光信号データ・トラ
ンシーバ。 - 【請求項５】前記凸面鏡上に入射した光信号を前記光検
出器に収束するレンズをさらに含むことを特徴とする、
請求項１に記載の光信号データ・トランシーバ。 - 【請求項６】少なくとも３つの光信号放射源が、前記凸
面鏡に対して位置決めした面の回りに等間隔で配置さ
れ、その結果、前記少なくとも３つの光放射源のそれぞ
れから出された信号が、前記面と平行な３６０度の水平
面の少なくとも１２０度の部分に放射するように前記凸
面鏡によって拡散されることを特徴とする、請求項１に
記載の光信号データ・トランシーバ。 - 【請求項７】６つの光信号放射源を含み、前記６つの光
放射源のそれぞれによって放射された信号が、前記凸面
鏡によって拡散され、前記面に平行な３６０度の水平面
の少なくとも１２０度の部分に放射し、各放射源の１２
０度の放射パターンが、少なくとも２つの他の放射源の
１２０度の放射パターンと重なることを特徴とする、請
求項６に記載の光信号データ・トランシーバ。 - 【請求項８】前記光信号が赤外線信号であることを特徴
とする、請求項１に記載の光信号データ・トランシー
バ。 - 【請求項９】前記赤外線信号の波長が、約８５０ｎｍ〜
１５００ｎｍの範囲であることを特徴とする、請求項８
に記載の光信号データ・トランシーバ。 - 【請求項１０】赤外線透過材料からなる円筒形ハウジン
グをさらに含み、前記少なくとも１つの光放射源と前記
少なくとも１つの光検出器が、前記ハウジングの一端の
近くに位置決めされ、前記凸面鏡が他端の近くに位置決
めされ、拡散光信号が前記円筒の壁面を横切ることを特
徴とする、請求項８に記載の光信号データ・トランシー
バ。 - 【請求項１１】少なくとも一部分が光放射波長の選択さ
れた範囲に対してほぼ透明なハウジングと、 前記ハウジング内に位置決めされ、光放射波長の前記選
択された範囲の光を反射する凸面形の鏡と、 光放射波長の前記選択された範囲の光放射の少なくとも
１つの放射源であって、前記ハウジング内に配置され、
かつ当該放射源からの光放射が前記鏡の反射面の少なく
とも一部分に照射し、前記ハウジングの前記少なくとも
一部分を通って反射されるように前記鏡に関して配置さ
れた少なくとも１つの放射源と、 光放射波長の前記選択された範囲の光放射の少なくとも
１つの検出器であって、前記ハウジングに前記少なくと
も１部分を通って入る光放射が反射されるように前記ハ
ウジング内で前記鏡に対して配置された少なくとも１つ
の検出器と、 を含む光データ・トランシーバ。 - 【請求項１２】前記凸面鏡が、球の一部分の形状である
ことを特徴とする、請求項１１に記載の光データ・トラ
ンシーバ。 - 【請求項１３】前記凸面鏡が、半球であることを特徴と
する、請求項１２に記載の光データ・トランシーバ。 - 【請求項１４】前記凸面鏡が、回転放物面の形状である
ことを特徴とする、請求項１１に記載の光データ・トラ
ンシーバ。 - 【請求項１５】前記凸面鏡で反射された入射光を集めて
前記検出器に向けるためのレンズをさらに含むことを特
徴とする、請求項１１に記載の光データ・トランシー
バ。 - 【請求項１６】光放射の少なくとも２つの放射源を含
み、前記放射源がそれぞれ、選択された異なるレンジの
波長で光信号を放射することを特徴とする、請求項１１
に記載の光データ・トランシーバ。 - 【請求項１７】前記選択されたレンジの波長のうちの異
なる波長にそれぞれ応答する少なくとも２つの光放射検
出器を含むことを特徴とする、請求項１６に記載の光デ
ータ・トランシーバ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA002166256A CA2166256C (en) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | Optical signal transceiver for use with diffusely transmitted optical radiation |
| CA2166256 | 1995-12-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09200136A true JPH09200136A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=4157253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8296742A Pending JPH09200136A (ja) | 1995-12-28 | 1996-11-08 | 拡散透過光放射を利用する光信号トランシーバ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5774247A (ja) |
| JP (1) | JPH09200136A (ja) |
| KR (1) | KR100204074B1 (ja) |
| CA (1) | CA2166256C (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HUT76951A (hu) | 1994-09-03 | 1998-01-28 | International Business Machines Corporation | Optikai adó-vevő modul |
| JPH08331057A (ja) * | 1995-03-27 | 1996-12-13 | Sony Corp | 光信号送信装置及び光信号受信装置並びに光信号送受信装置 |
| CA2166255C (en) * | 1995-12-28 | 2001-12-18 | John V. Taglione | Multi-channel optical transceiver |
| JPH09252285A (ja) * | 1996-03-15 | 1997-09-22 | Toshiba Corp | 近赤外線通信装置 |
| US6577426B1 (en) * | 1996-09-30 | 2003-06-10 | Lucent Technologies Inc. | Optical arrangement for full duplex free space infrared transmission |
| US6400481B1 (en) * | 1999-05-21 | 2002-06-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Device for transmitting optical signals between multiple destinations |
| US20020163699A1 (en) * | 2001-02-16 | 2002-11-07 | The Penn State Research Foundation | Wireless infrared multi-spot diffusing communication system |
| US6804465B2 (en) * | 2001-03-06 | 2004-10-12 | Incucomm, Inc. | Wireless optical system for multidirectional high bandwidth communications |
| US7116906B2 (en) * | 2001-03-06 | 2006-10-03 | Incucomm, Inc. | Wireless optical system for high bandwidth communications |
| WO2004028045A1 (en) * | 2002-09-18 | 2004-04-01 | Incucomm, Inc. | Control processor for use with a transceiver in an optical wireless network |
| US20040218766A1 (en) * | 2003-05-02 | 2004-11-04 | Angell Daniel Keith | 360 Degree infrared transmitter module |
| US20120217396A1 (en) * | 2011-02-24 | 2012-08-30 | Remote Technologies, Inc. | Flexible and convenient ir emitter device |
| CN107222264A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-09-29 | 上海智觅智能科技有限公司 | 一种基于反射及折射原理的红外发射接收装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5267070A (en) * | 1992-05-05 | 1993-11-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Underwater IR communication system |
| US5416624A (en) * | 1993-05-17 | 1995-05-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Bidirectional optical transmission and reception arrangement |
| US5390040A (en) * | 1994-02-04 | 1995-02-14 | Martin Marietta Corporation | Optical transceiver for free-space communication links |
-
1995
- 1995-12-28 CA CA002166256A patent/CA2166256C/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-09-04 US US08/708,863 patent/US5774247A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-24 KR KR1019960041860A patent/KR100204074B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-11-08 JP JP8296742A patent/JPH09200136A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2166256C (en) | 2002-07-02 |
| US5774247A (en) | 1998-06-30 |
| KR100204074B1 (ko) | 1999-06-15 |
| CA2166256A1 (en) | 1997-06-29 |
| KR970056058A (ko) | 1997-07-31 |
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