JPH0983437A - 光伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 映像、音声、制御（リモコン）、データ等ど
のような情報信号でも２系統以上、混信しないで赤外線
伝送できる光伝送システムを提供すること。 【解決手段】 送信装置１は送信回路２と発光部３と偏
光板４とで構成され、送信装置１１は送信回路１２と発
光部１３と偏光板１４とで構成される。受信装置５は偏
光板６と受光部７と受信回路８とで構成され、受信装置
１５は偏光板１６と受光部１７と受信回路１８とで構成
される。偏光板４と偏光板６とは偏波面が同一平面で、
偏光板１４と偏光板１６とは偏波面が同一平面である。
又、偏光板４と偏光板１４とは、偏波面が９０度ずれて
いて、偏光板６と偏光板１６も同じく偏波面が９０度ず
れている。この構成は、偏光板が、偏波面が同一平面の
光を最も良く通し、９０度ずれている光を最も通さない
という性質を積極的に利用するためのものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、映像、音声、デー
タ、制御信号等の信号を赤外線等の光を利用して空間伝
送する光伝送システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、信号を空間伝送する装置として
は、小電力の電波を利用して伝送するものと、赤外線を
利用して伝送するものとがあるが、最近では、赤外線を
利用したものが、装置が小型化でき、性能面でも優れて
いるので、映像音声分野やパソコン周辺機器分野等で、
特に、実用化が進んでいる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、赤外線
空間伝送では、使用する発光、受光素子等の遮断周波数
の関係で、利用できる周波数帯域に上限があり、そのた
め複数の系統の信号を多重化して伝送するのが難しいと
いう問題点がある。特に、映像信号は広帯域なので、２
系統の信号を伝送するのさへ難しい。家庭やオフィスで
は映像、音声機器やデータ、制御機器が複数混在してき
ているので、各機器間の干渉も問題になってきている。
そのため、多くの系統の信号を同時に伝送するには、混
信がないように離して配置するしか方法が無く、きわめ
て不便であった。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、映像、音声、制御（リモコ
ン）、データ等どのような情報信号でも２系統以上、混
信しないで空間伝送できる光伝送システムを提供するこ
とを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１記載の光伝送システムは、情報信号
に対応して変調された光を照射する各送信装置内の各発
光部の前方に、偏光板がそれぞれ配置され、其の光を受
光し情報信号に戻す各受信装置内の各受光部の前方にも
偏光板がそれぞれ配置され、各発光部の前方に配置され
た偏光板は、互いに異なる平面の偏波面を有しており、
各受光部の前方に配置された偏光板は、対応する発光部
の前方に配置された偏光板と同一平面の偏波面を有して
いる。

【０００６】よって、各送信装置内の各発光部の前方に
配置された偏光板は互いに異なる平面の偏波面を有する
光をそれぞれ通過させる。そして、各受信装置内の各受
光部の前方に配置された偏光板は対応する送信装置の発
光部から同一平面の偏波面を有する偏光板を経て照射さ
れる光を最も多く通過させ、異なる偏波面を有する光を
ほとんど通過させない。

【０００７】また、請求項２記載の光伝送システムは、
更に、各受光部の出力信号中の不要な混信信号を減少若
しくは除去するための演算処理を施す演算回路を各受光
部の後段に有している。

【０００８】そして、請求項３記載の光伝送システム
は、送信装置内に受信装置相当の受信ユニットを有し其
の送信装置内の発光部の前方の偏光板を其の受信ユニッ
ト内の受光部の偏光板として兼用させ、且つ、対応する
受信装置内にも送信装置相当の送信ユニットを有し、其
の対応する受信装置の受光部の前方の偏光板を其の送信
ユニット内の発光部の偏光板として兼用させている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図面を参照して説明する。

【００１０】先ず、本実施の形態の基本的な構成及び動
作について、図１を参照して、説明する。

【００１１】送信装置１は送信回路２と発光部３と偏光
板４とで構成され、送信装置１１は送信回路１２と発光
部１３と偏光板１４とで構成される。受信装置５は偏光
板６と受光部７と受信回路８とで構成され、受信装置１
５は偏光板１６と受光部１７と受信回路１８とで構成さ
れる。偏光板４と偏光板６とは偏波面が同一平面で、偏
光板１４と偏光板１６とは偏波面が同一平面である。
又、偏光板４と偏光板１４とは、偏波面が９０度ずれて
いて、偏光板６と偏光板１６も同じく偏波面が９０度ず
れている。この構成は、偏光板が、偏波面が同一平面の
光を最も良く通し、偏波面が９０度ずれている光を最も
通さないという性質を積極的に利用するためのものであ
る。

【００１２】次に其の動作について説明すると、情報信
号１は送信装置１内に、情報信号２が、送信装置１１内
に入力される。其の情報信号１が、送信回路２で変調、
増幅等の処理をされ、発光部３が光駆動され、変調され
た赤外光が偏光板４から受信装置５に向けて照射され
る。同様に、送信回路１２において、情報信号２が変
調、増幅等の処理をされ、発光部１３が光駆動され、変
調された赤外光が偏光板１４から受信装置１５に向けて
照射される。そして、受信装置５と受信装置１５には、
偏光板４を通過した赤外光と偏光板１４を通過した赤外
光が混じり合って到達する。偏光板６では偏波面が同一
平面の偏光板４の赤外光のみが選択され、受光部７に到
達する。そして、受信回路８で増幅、復調され元の情報
信号１に戻され、低インピーダンス化されて出力され
る。同様に、偏光板１６では、偏波面が同一の偏光板１
４の赤外光のみが選択され、受光部１７に到達する。そ
して、受信回路１８で増幅、復調され、元の情報信号２
に戻され、低インピーダンス化されて出力される。

【００１３】次に、図２を参照して、送信装置の一例に
ついて説明する。

【００１４】Ａ／Ｖ（オーディオ／ビデオ）機器からの
出力信号である映像信号、ステレオ音声信号（左音声信
号、右音声信号）はそれぞれ変調回路２０、２２、２４
に送られ、変調される。其の場合、変調回路２０、２
２、２４の各出力信号（それぞれ映像変調信号、左音声
変調信号、右音声変調信号とする）は、受信側のＢＰＦ
（バンドパスフィルター）で分離可能な様に、異なる周
波数帯域に配置された変調信号である。

【００１５】そして、前記映像変調信号はＢＰＦ２１
で、前記左音声信号はＢＰＦ２３で、前記右音声信号は
ＢＰＦ２５で、それぞれ不要な周波数帯域の信号成分を
除去され、ミキシングアンプ２６に送られ、混合、増幅
され、一つの変調信号としてドライブ回路２７に送られ
る。そして、其の変調信号に対応して発光素子２８が光
駆動され、変調された赤外光が偏光板２９を経て放射さ
れる。

【００１６】其の場合、ミキシングアンプ２６における
混合比率は、各変調信号に対する送受信装置の伝送特性
が様々な要素によって一様でない点を考慮し、適正な値
に決められている。又、偏光板２９では、偏波面が同一
平面の赤外光のみしか通過させない。

【００１７】次に、図３を参照して受信装置の一例につ
いて説明する。

【００１８】送信装置から放射された赤外光は、偏光板
３０において、偏光板３０と偏波面が同一の赤外光のみ
に制限され、受光素子３１に到達する。そして、其の受
光素子３１に到達した赤外光は、受光回路３２で電気信
号に変換され、プリアンプ３３で増幅される。そして、
其の増幅された電気信号は、映像変調信号と二つの音声
変調信号とがミックスされているものなので、ＢＰＦ３
４、３７、４０でそれぞれの変調信号に分離される。そ
してＢＰＦ３４を通過した信号は復調回路３５で復調さ
れ、７５Ωドライブされてテレビやビデオに出力され
る。そして、ＢＰＦ３７を通過した信号は復調回路３８
で元の左音声信号に変換され、ＢＰＦ４０を通過した信
号は復調回路４１で元の右音声信号に変換される。そし
て、左右両音声信号は共にドライバー３９、４２で低イ
ンピーダンス変換され、テレビやビデオ機器、オーディ
オ機器に出力される。

【００１９】図２、３の実施の形態では、映像信号、ス
テレオ音声信号を変調周波数を変えて伝送する場合につ
いて説明したが、映像音声信号に限らず、パソコンのデ
ータ信号やリモコン信号等も分離可能な周波数帯を利用
すれば、合わせて伝送できる。例えば、図４の様に、伝
送可能な周波数領域内にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅという周波
数領域を設け、周波数領域Ａをリモコン信号（制御信
号）、周波数領域Ｂをパソコン等のデータ信号、周波数
領域Ｃ、Ｄをステレオ音声信号、周波数領域Ｅを映像信
号というように割り当てることで、各信号を干渉なく伝
送できる。この方法に本発明を組み合わせると、最低で
も、種類の違う信号（映像、音声、データ、リモコン信
号等）をそれぞれ２系統以上同時に伝送できるようにな
ることは容易に推測できる。

【００２０】次に、図１の例で各偏光板の偏波面が設定
とは異なってしまったり、偏光板の特性が悪かったりし
て各受光部に、対応する発光部以外からの赤外光が混入
し、受信回路で十分な復調が出来ない場合に有効な例
で、請求項２を説明する一例を図５に示す。

【００２１】送信装置５３は送信回路５０と発光部５１
と偏光板５２とで構成され、受信装置５８は受光部５５
と演算回路５６と受信回路５７と偏光板５４とで構成さ
れる。送信装置５３は対応する受信装置５８に情報信号
Ｖ1 を伝送する。同様に送信装置６３は送信回路６０と
発光部６１と偏光板６２とで構成され、受信装置６８は
受光部６５と演算回路６６と受信回路６７と偏光板６４
とで構成される。送信装置６３は対応する受信装置６８
に情報信号Ｖ2 を伝送する。

【００２２】情報信号Ｖ1 は送信回路５０で変調信号ｖ
1 に変換され、発光部５１にて変調された赤外光が偏光
板５２を経て、受信装置５８に向けて放射される。同様
に、情報信号Ｖ2は送信回路６０で変調信号ｖ2に変換さ
れ、発光部６１にて変調された赤外光が偏光板６２を経
て、受信装置６８に向けて放射される。

【００２３】受信装置５８においては、偏光板５４を経
て受光部５５に到達した赤外光には偏光板５２を通過し
た赤外光に偏光板６２を通過した赤外光が少し交じって
いる。又、受信装置６８においても同様に、偏光板６４
を経て受光部６５に到達した赤外光には偏光板６２を通
過した赤外光に偏光板５２を通過した赤外光が少し交じ
っている。受光部５５の出力信号ｖ1' には受光部６５
の出力信号ｖ2' の一部が含まれ、同様に、受光部６５
の出力信号ｖ2' には受光部５５の出力信号ｖ1'の一部
が含まれる。演算回路５６は出力信号ｖ1' 中の出力信
号ｖ2' 成分の信号を、演算回路６６は出力信号ｖ2'中
の出力信号ｖ1'成分の信号を、互いの成分を演算処理す
ることで除去している。

【００２４】そして、不要な信号が除去若しくは減少さ
せられた、信号ｖ1' と信号ｖ2' とが、それぞれ受信回
路５７と受信回路６７に出力され、復調等の処理をされ
元の情報信号１と情報信号２として出力される。上記の
演算回路の処理について一例を説明すると、変調信号ｖ
1 に対応した成分の信号をｖ11とし、変調信号ｖ2 に対
応した成分信号をｖ22とし、且つ、出力信号ｖ1'中に含
まれる信号ｖ22と同成分の信号をｖ22' とし、出力信号
ｖ2 中に含まれる信号ｖ11と同成分の信号をｖ11' とす
ると、信号ｖ22' の信号ｖ22に対する割合をｋ1 とし、
信号ｖ11' の信号ｖ11に対する割合をｋ2 とすると、ｖ
1'はｖ1'＝ｖ11＋ｖ22'＝ｖ11＋ｋ1ｖ22、ｖ2'はｖ2'＝
ｖ22＋ｖ11'＝ｖ22＋ｋ2ｖ11、と表わされる。

【００２５】そして、上式より必要とする信号ｖ1"とｖ
2"とは以下のような式で表わされる。

【００２６】 ｖ1"＝ｖ1'−ｋ1ｖ2'＝ｖ11−ｋ1ｋ2ｖ11＝（１−ｋ1ｋ2）ｖ11 ｖ2"＝ｖ2'−ｋ2ｖ1'＝ｖ22−ｋ1ｋ2ｖ22＝（１−ｋ1ｋ2）ｖ22 上式からわかるように、演算回路５６は（ｖ1"＝ｖ1'−
ｋ1ｖ2'）という、マトリクス演算を施す回路が一例と
してあげられ、演算回路６６は（ｖ2"＝ｖ2'−ｋ2ｖ
1'）という、マトリクス演算を施す回路が一例としてあ
げられる。

【００２７】図５に示した例は、２系統の情報信号に対
する場合であるが、３系統以上の場合は偏光板の偏波面
を完全に直交させられないために、混信が更にひどくな
るため、お互いの出力成分からマトリクス演算処理で不
要な成分を減少させ混信の影響を減らすこの方法はより
有効となってくるはずである。

【００２８】本発明は上詳述した実施の形態に限定され
るものではなく、其の趣旨を逸脱しない範囲に於いて種
々の変更を加えることができる。例えば、本実施の形態
では２系統の信号をそれぞれ別々に送信し、受信してい
るが、共に一体化して構成しても良いし、受信側に信号
選択機能を持たせワイヤレスのセレクターとしても良
い。

【００２９】即ち、図６に示すように、送信回路７２及
び発光部７３を有する送信装置７１内に受信ユニットと
しての受信回路８２及び受光部８３を備えて一体化し、
これら発光部７３及び受光部８３の前方に１枚の偏光板
７４を設ける。また、受光部７７及び受信回路７８を有
する受信装置７５内に送信ユニットとしての発光部８７
及び送信回路８８を備えて一体化し、これら受光部７７
及び発光部８７の前方に偏光板７４と偏波面が同一平面
となる１枚の偏光板７６を設ける。そして、これらの送
信装置７１と受信装置７５との間で信号１及び信号３の
送受信を行うのである。

【００３０】次に、上記送信装置７１及び受信装置７５
とは別系統の送信装置９１及び受信装置９５について説
明する。これら送信装置９１及び受信装置９５内の送信
回路９２、発光部９３、受信回路１０２、受光部１０
３、受光部９７、受信回路９８、発光部１０７、受信回
路１０８は、送信装置７１及び受信装置７５の各部材と
同一の機能を有するものである。そして、偏光板９４及
び偏光板９６は偏光板７４及び偏光板７６とその偏波面
が９０度ずれて配置されており、これらの送信装置９１
と受信装置９５との間で送信装置７１及び受信装置７５
の信号１及び信号３と混信することなく信号２及び信号
４の送受信を行うのである。

【００３１】又、本発明において、送信装置や受信装置
の偏光板の前後に光学レンズやミラーを配置し、赤外光
の拡散を抑え伝送距離を伸ばしても良い。

【００３２】又、本発明において、赤外光を例にして説
明してきたが、可視光や紫外光など光全般についても同
様に応用できる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の請求項１記載の光伝送システムによれば、映像、
音声、制御（リモコン）、データ等のどのような情報信
号でも２系統以上混信しないで空間伝送できる。

【００３４】また、請求項２記載の光伝送システムによ
れば、各受光部の出力信号中の不要な混信信号を減少若
しくは除去するための演算処理を施すため、より混信の
影響を減らすことができる。

【００３５】そして、請求項３記載の光伝送システムに
よれば、送信装置内の発光部前方の偏光板は其の送信装
置内の受信ユニットの受光部の偏光板として機能すると
共に、対応する受信装置内の受光部前方の偏光板も其の
受信装置内の送信ユニットの発光部の偏光板として機能
しているため、偏光板の数を減らすことができシステム
全体を小型化及び低価格化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の光伝送システムの基本
的な構成を示す図である。

【図２】本発明の一実施の形態の送信装置を示す図であ
る。

【図３】本発明の一実施の形態の受信装置を示す図であ
る。

【図４】本実施の形態において使用される五つの周波数
領域の一例を示す図である。

【図５】本発明における演算回路を有する実施の形態の
光伝送システムを示す図である。

【図６】本発明における変形例の光伝送システムを示す
図である。

【符号の説明】

１、１１、５３、６３、７１、９１ 送信装置 ２、１２、５０、６０、７２、８８、９２、１０８ 送
信回路 ３、１３、５１、６１、７３、８７、９３、９７ 発光
部 ４、６、１４、１６、５２、５５、６２、６５、７４、
７６、９４、９６ 偏光板 ５、１５、５８、６８、７５、９５ 受信装置 ７、１７、５５、６５、７７、８３、９７、１０３ 受
光部 ８、１８、５７、６７７８、８２、９８、１０２ 受信
回路 ５６、６６ 演算回路

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 Ｈ０４Ｑ 9/00 ３１１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報信号に対応して変調された光を発光
   部から照射する送信装置と、其の光を受光部にて受光し
   情報信号に戻す受信装置とを複数有し、複数の情報信号
   を伝送できる光伝送システムにおいて、 前記複数の発光部の前方にて複数の偏光板が其の偏波面
   を異なるようにそれぞれ配置され、 前記複数の受光部の前方にて偏光板が各受光部に対応す
   る前記発光部の前方に配置された前記偏光板と其の偏波
   面を同一平面とするようにそれぞれ配置されていること
   を特徴とする光伝送システム。
2. 【請求項２】 前記各受光部の出力信号中の不要な混信
   信号を減少若しくは除去するための演算処理を施す演算
   回路を、各受光部の後段に有しているところに特徴を有
   する請求項１記載の光伝送システム。
3. 【請求項３】 送信装置内に受信装置相当の受信ユニッ
   トを有し、其の送信装置内の発光部の前方の偏光板を其
   の受信ユニット内の受光部の偏光板として兼用し、且
   つ、対応する受信装置内にも送信装置相当の送信ユニッ
   トを有し、其の対応する受信装置の受光部の前方の偏光
   板を発光部の偏光板として兼用し、情報信号の双方向光
   伝送を可能にしたところに特徴を有する請求項１または
   ２記載の光伝送システム。