JP4169855B2 - Optical communication device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光による空間伝送を行う機器に組み込まれる光通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、空間を伝走路として用いる光通信装置には、レーザ光を用いたものと、発光ダイオード(LED)を用いたものに大別される。レーザ光は、方向性が極端に強いため受発光の設置方向の微調整が必須となり使いにくいこと、素子が高価であること、目に対する安全性の問題などから、特定の用途を除きLEDの通信が広く用いられている。LEDで発光し生成した光信号が空間を伝播し、相手機器のピンフォトダイオードなどの受光素子で受光するという構成により信号が送信される。逆に、相手機器のLEDで発光し生成された光信号が空間を伝播し、自機器の受光素子で受光され信号として受信される。
【0003】
以上による通信方式の典型として、赤外線通信標準であるIrDA(Infrared Data Association)方式があり、この方式が広く用いられている。また、図10に示すように、自発光部からの発光が自受光部に入射するのを避けるために偏光フィルタによる干渉手段を用いる技術が知られている。すなわち、4は発光素子、5は受光素子であって、各々の素子4、5の前面に送信偏光フィルタ1と受信偏光フィルタ2とが設けられた構造である(特開平10−126343号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
双方向の通信路には、全二重通信路と、半二重通信路がある。全二重通信路の方が送信権の切り替え処理や切り替え時間が不要なこと、送信処理と受信処理が同時平行して行えることなどから、全二重通信路が望ましい。ところが、従来技術、すなわち空間伝送にLEDの発光を用いた場合、以下の理由により半二重の通信路しか提供できなかった。その理由を図9により説明する。
【0005】
図9において、装置51が装置52と通信を行う場合、装置51の発光部が光信号53を生成し、それが装置52の受光部で受信されるのであるが、装置51の発光部からの光信号53は装置51自身の受光部へも到達してしまい、この受光強度は発光部と受光部が隣接していることもあって非常に大きく、装置51の発光部と装置52の発光部が同時に発光すると、装置51の発光部からの光信号が装置52の発光部から到達する光信号より強くなってしまい、装置52からの光信号の受信を妨害する。
【0006】
このようなことから、通信中の機器は互いに相手が発光中は発光を控えるという取り決めが行われており、ある瞬間を捉えると、せいぜい1つの装置のみしか発光することができなかった。つまり、相手への光信号送信と相手からの光信号受信を同時平行に行うことは不可能であった。そこで、双方向に通信を行おうとした場合、送信権の頻繁なやりとりを行いながらピンポン方式で通信を行うという複雑な処理が必要であった。
【0007】
また、このため実時間情報、たとえば信号として音声や動画などストリーム情報を送信する場合、送信権のない時間が生じてしまうので、情報の一時蓄積を行わねばならなくなり、通信遅延が生じ実時間処理に用いるのが困難となるという問題があった。
また、発光部と受光部が隣接しているため発光部からの光信号はかなり高いレベルで自受光部に入り、受信部に接続された増幅器を飽和させるという問題がある。すなわち、図9において、増幅器は光信号53で飽和した状態では光信号54を受信できず、一旦飽和した増幅器が通信相手からの光信号54を正常に受信できるようになるために無視できない時間56を要する。つまり、発光が終了したからといって直ちに受光可能になるのではなく、発光も受光もできない無駄な時間が発生してしまうという問題があった。
【0008】
以上のようなことから、現在広く用いられているIrDA通信方式では、物理層は半二重通信路として設計されており、また受信部の飽和からの回復時間を最小ターンアラウンド時間として必要な時間と規定されている。
これらの問題は、図10の従来例でも解消できない。図10において、発光素子4からの光信号が送信偏光フィルタ1を通過せず直接受光素子5に到達することがある。すなわち、送信偏光フィルタ1における反射光64、直接の入射光65、モールド7を通過した光66が発生する。さらに、互いに直交する2つの偏光フィルタ1、2の間に遮蔽がないため送信偏光フィルタ1から漏れ、受信偏光フィルタ2を回り込み受光素子5に到達する光63も発生する。これらの不要な光信号を除去しない限り、上記の問題は解消されない。
【0009】
さらに、図11において、発光の偏光方向71を鉛直方向とし受光の偏光方向72を水平方向とした受発光素子をもしも図のように対向させると、自装置Aからの光信号74は偏光方向71を持っているため、相手装置A01の受光部の偏光方向72aとも直交してしまう。あるいは相手機器からの光信号75は偏光方向71aを持っているため、自機器の受光部の偏光方向72とも直交してしまう。これにより、通信が不可能となってしまうという問題がある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、自装置から発光した信号が光の散乱や反射などで自装置の受光部に検出されることを防止し、全二重通信路を安価に実現した光通信装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の光通信装置は、発光素子及び該発光素子の前面に設けられる送信偏光フィルタを有する発光部と、受光素子及び該受光素子の前面に設けられ前記送信偏光フィルタと偏光方向が直交する受信偏光フィルタを有する受光部と、前記発光部と前記受光部との間に設けられ前記発光部からの光が前記受光部に至るのを抑制する光学的遮断部材と、を備えるものである。
【0011】
また、前記送信偏光フィルタ及び受信偏光フィルタの偏光方向が鉛直方向と成す角度が30度を越え60度未満であることで、自機器の送信部からの光信号は相手の受信部の偏光方向と一致し、相手の送信部の偏光方向は自機器の受光部の偏光方向と一致することになり、双方向に正確に光信号を伝えることができる。
前記光学遮断部材は筐体に対して回転可能に取り付けられ、前記発光部及び受光部は該光学遮断部材に一体化されていることで、相手機器の光通信部との位置関係がずれた場合、発光部と受光部の回転でずれを修正できる。
【0012】
前記送信偏光フィルタ及び受信偏光フィルタの偏光方向が異なる複数の請求項1記載の光通信装置と、これらのうち1つを選択することで偏光方向を切換える選択手段とを備えることで、相手機器との位置関係がずれたとき、受発光の組みを切り替えることにより、通信可能になる。
発光素子及び該発光素子の前面に設けられる送信偏光フィルタを有する発光部が複数個光学的遮断部材で隔離されて設けられ、かつ各発光部の前記送信偏光フィルタはその偏光方向が直交する送信装置を備えることで、独立した2本の通信路で送信が可能となる。
【0013】
受光素子及び該受光素子の前面に設けられる受信偏光フィルタを有する受光部が複数個光学的遮断部材で隔離されて設けられ、かつ各受光部の前記受信偏光フィルタはその偏光方向が直交する受信装置を備えることで、独立した2本の通信路で受信が可能となる。
上記送信装置と、上記受信装置と、を備えることで、双方の装置の受発光の偏光方向をあわせて独立した2本の通信路で送受信が可能となる。
【0014】
前記発光素子に送信信号を与える送信部及び前記受光素子からの信号を受信する受信部を切替えて全二重又は半二重モードを選択する切替手段を備え、全二重が選択された場合には1組の発光部と受光部とを作動させ、半二重が選択された場合には2組の発光部と受光部を同時に作動させることで、2つの装置を対向させたときそれぞれの偏光方向が独立した2つの通信路となり、空間光伝送において全二重通信路及び半二重通信が可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図1に、本発明の光通信装置の第1実施の形態を示す。図示の光通信装置Aは、例えば携帯型情報機器、パーソナルコンピュータ、プリンタ等の機器の筐体6に組み込まれたものを示している。該筐体6の上部に角形の窓部12が形成され、この窓部12に光学遮蔽部材3が嵌め込まれている。この光学遮蔽部材3は、中央部の仕切部3aで仕切られた2室13、14が形成されたた上部開口の箱状のものである。この光学遮蔽部材3の室13には発光素子4が、室14には受光素子5が各々配置されている。発光素子4及び受光素子5は、各々基板11に接続された接地部8上に設けられ、端子9及び端子10を介して基板11に接続されている。発光素子4及び受光素子5のそれぞれの部分は透過性の樹脂モールド7で一体化されている。
【0016】
前記室13の開口部に発光素子4の前面に位置する送信偏光フィルタ1が取り付けられ、この発光素子4と送信偏光フィルタ1とで発光部17を構成している。また、前記室14の開口部には受光素子5の前面に位置する受信偏光フィルタ2が取り付けられ、この受光素子5と受信偏光フィルタ2とで受光部18を構成している。
上記構成により、発光素子4と送信偏光フィルタ1からなる発光部17と、受光素子5と受信偏光フィルタ2とからなる受光部18とは、光学遮蔽部材3によって光学的に隔離された状態となっている。
【0017】
後述するように送信偏光フィルタ1と受信偏光フィルタ2の各々の偏光方向は互いに直交した構造となっている。
端子9から発光のための駆動電圧が印加されると、発光素子4は光信号を生成する。発光素子4は光学遮蔽部材3によって隔離されているため、外部に放出される信号は送信偏光フィルタ1を通過したものだけとなる。この光信号は一部散乱や相手機器での反射によって受光素子5に戻ってこようとするが、前面に受信偏光フィルタ2があり、この偏光方向が光信号と直交するため受信偏光フィルタ2を通過できない。したがって、発光素子4からの光信号は受光素子5には到達しないことになる。
【0018】
上記した装置Aと同じ構成の装置を対向させ、一方の装置の発光の偏光方向を他方の装置の受光の偏光方向と直交しないように配置することにより、互いに相手からの信号を受信し、自装置からの信号を受信しないようにすることができる。以上の仕組みによって、全二重通信を行うことが可能である。
図1においては、発光素子4と受光素子5を同じ光学遮蔽部材3で仕切られた物理的に一体のものとして説明したが、発光素子4と受光素子5をそれぞれ別々のモジュールとして構成してもよい。
【0019】
光学的遮蔽部材3は遮蔽効果があるものあればよく、不透明物質を用いるのが一般的であるが、アルミ蒸着など反射手段を有するもの、あるいは直交する2枚の偏光フィルタで遮蔽効果を出す構成のものを用いてもよい。
前記送信偏光フィルタ1及び受信偏光フィルタ2の表面に、図8に示すようにレンズ15を設けることができる。なお、このレンズ15は偏光フィルタ1、2の内部に設けてもよい。
【0020】
図2に示すように、前記送信偏光フィルタ1の偏光方向と受信偏光フィルタ2の偏光方向(矢印で示す)は互いに直交している。符号20は鉛直方向を表しており、通信相手となる機器の光通信装置と共通であるとする。つまり、鉛直方向20は必ずしも地面に対して垂直方向でなくてもよく、大きなテーブルに2台の機器が対向して置かれた状況では、鉛直方向20はテーブル面からの法線方向ということになる。
送信偏光フィルタ1の偏光方向と鉛直方向20、及び受信偏光フィルタ2の偏光方向と鉛直方向20とは、各々45度の角度に構成する。鉛直方向20から45度の方向は2通りあるが、相手装置の偏光方向は同じにする。
【0021】
図3に、上記図2に示す機器を2台対向させて送受信を行う状態を示す。該図において、A01は、図2で示した光通信装置Aと同じ構成のもう1台の光通信装置を示し、両装置A、A01を対向させた状態を示している。対向させることによって、装置Aの送信偏光フィルタ1、受信偏光フィルタ2が各々装置A01の受信偏光フィルタ201、送信偏光フィルタ101に対向している。この状態で、対向した送信偏光フィルタ1と受信偏光フィルタ201、及び受信偏光フィルタ2と送信偏光フィルタ101は、各々の偏光方向が一致した状態となる。
【0022】
装置Aからは送信偏光フィルタ1を通過した光信号25が送信され、装置A01の受信偏光フィルタ201で受信される。送信偏光フィルタ1と受信偏光フィルタ201の偏光方向が一致するので、装置A01では装置Aの光信号25を受信することができる。同様に、装置A01からの光信号26は送信偏光フィルタ101を通過しているが、この偏光方向が受信偏光フィルタ2の偏光方向に一致するので、装置Aでは装置A01の光信号26を受信することができる。送信偏光フィルタ1と受信偏光フィルタ2、及び送信偏光フィルタ101と受信偏光フィルタ201は偏光方向が直交しているので、自らの光信号を受信しないのは前述の通りである。
【0023】
工業製品としては機器に実装する通信装置は単一の構成方式で全てを統一するのが、コストダウンや使い勝手の面で好ましい。本発明によると、偏光方向は45度で設計して全ての機器で共通に用いることができる。なお、上記した鉛直方向20からの角度45度は厳密なものではなく、30度を越え60度未満であればよい。
上記図3における装置のうち1台あるいは双方が例えば手に持って操作される場合は必ずしも鉛直方向から45度の方向を保証できないので、通信不能な状態が発生し得る。このような場合に偏光方向を手動あるいは自動的に変更するようにすることができ、その構成を図4に示す。
【0024】
図4は、第2実施の形態であって、筐体6の円形の窓30に円形の光学遮蔽部材3が回転自在に嵌め込まれている。この光学遮蔽部材3は、図1と同様に中央部の仕切部3aで仕切られた2室を形成し、この両室の開口部に前記送信偏光フィルタ1、受信偏光フィルタ2が各々取り付けられている。送信偏光フィルタ1と受信偏光フィルタ2の各々の偏光方向は直交している。回転機構は手動であっても自動であってもよい。自動的に回転させる方式としては、光学遮蔽部材3の回転の中心からずれた位置に重りを取り付け、この重りが地面方向に向かうことを利用した機構を用いることができる。
【0025】
図5は、送信装置と受信装置を別々に構成した第3実施の形態であって、Tは送信装置、Rは受信装置である。送信装置Tには一対の送信偏光フィルタ1a、1bが設けられ、内部には図示しない発光素子が設けられている。また、受信装置Rには一対の受信偏光フィルタ2a、2bが設けられ、内部には図示しない受光素子が設けられている。送信装置Tの送信偏光フィルタ1aの偏光方向は、受信装置Rの受信偏光フィルタ2aの偏光方向に一致し、かつ送信偏光フィルタ1bの偏光方向に直交する。また、送信装置Tの送信偏光フィルタ1bの偏光方向は、受信装置Rの受信偏光フィルタ2bの偏光方向に一致し、かつ送信偏光フィルタ1aの偏光方向に直交する。送信偏光フィルタ1a及び1bから出た光信号27及び28は鉛直方向20に対して45度となっている。
【0026】
上記構成により、送信偏光フィルタ1aを通過した光信号27は受信偏光フィルタ2aだけを通過し、受信偏光フィルタ2bは通過できない。同様に送信偏光フィルタ1bを通過した光信号28は受信偏光フィルタ2bのみ通過し、受信偏光フィルタ2aは通過できない。このことによって、光信号27及び28の独立した2本の通信路を実現することができる。この2本の通信路では別々のプロトコル処理を行ってもよく、また束ねて1つの通信路とし2倍の通信容量を実現してもよい。
【0027】
図6は、光通信装置の具体的な態様の第4実施の形態を示している。41は送信部、42は受信部であり、切替手段40によって制御されるようになっている。切替部40は全二重モードか半二重モードになっている。送信偏光フィルタ1a、1bの内部には発光素子4a、4bが設けられ、受信偏光フィルタ2a、2bの内部には受光素子5a、5bが設けられている。送信偏光フィルタ1aと受信偏光フィルタ2bの各偏光方向は同じであり、送信偏光フィルタ2aと送信偏光フィルタ1bの各偏光方向も同じである。また、送信偏光フィルタ1aと受信偏光フィルタ2a、及び送信偏光フィルタ1bと受信偏光フィルタ2bの偏光方向は直交しており、それぞれ鉛直方向から45度の角度となっている。43は通信装置を示す。
【0028】
次に動作を説明する。切替部40が全二重モードである場合は、送信部41は通信装置43からの送信要求を発光素子4aだけに送る。また受光素子5aに受光された光信号は受信部42により選択され、通信装置43へ伝えられる。一方、切替部40が半二重モードである場合は、送信部41は通信装置43からの送信要求を発光素子4aと4bへ送る。また、受光素子5aと5bに受光された光信号が受信部42に取り込まれて、通信装置43へ通知される。
【0029】
発光素子4aと受光素子5aを用いることで全二重の通信が行え、発光素子4aと4b及び受光素子5aと5bを用いることで半二重の通信が行えることから、切替部40のモードを外部から切り替えることにより全二重にも半二重にも対応可能な光通信装置を実現することができる。また、切替部40が常に半二重モードであるように送信部41と受信部42が動作するようにし、切替部40を除いた構成にすることもできる。
【0030】
図7は、1つの偏光フィルタに発光部と受光部を設けて、この偏光フィルタを複数設けた第5実施の形態である。光学遮蔽部材3の両開口部に第1偏光フィルタ31と第2偏光フィルタ32とが設けられている。第1偏光フィルタ31と第2偏光フィルタ32の各々の偏光方向は直交している。第1偏光フィルタ31の内側には発光素子4cと受光素子5cが、第2偏光フィルタ32の内側には発光素子4dと受光素子5dが設けられている。
【0031】
光学遮蔽部材3によって発光素子4cと受光素子5d、及び発光素子4dと受光素子5cは光学的に隔離されている。発光素子4cと受光素子5c、及び発光素子4dと受光素子5dは光学的に隔離されていても、隔離されていなくてもよい。
次に動作を説明する。通信においては異なる偏光板内の発光素子と受光素子を組み合わせて用いる。例えば発光素子4cを用いる場合、受光素子5cは用いず、受光素子5dを用いる。発光素子4dを用いる場合、受光素子5cを用い、受光素子5dは用いない。通信中に相手機器との通信が行えなくなったとき、受発光の組みを切り替える。偏光方向の問題により通信が途絶えていた場合は、この切り替えにより通信可能になる。
【0032】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば、発光部と受光部との間に光学的遮断手段が設けられ、かつ送信偏光フィルタと受信偏光フィルタの偏光方向が直交するようにしたので、同じ構成の光通信装置を対向させたとき、一方の装置から発せられた光信号が他方の装置へ受信されるが、自装置の受光部へは到達せず、これにより、全二重通信路が実現できる。また、従来の受発光モジュールにおいて光学遮蔽部材の前面に送受信の偏光フィルタ2枚を取り付けるだけの簡単な構成で安価に全二重通信を実施することができる。
本発明はあらゆるアナログ通信/データ通信、高速通信/低速通信、光変調方式にも適用でき、たとえば、IrDAデータ方式、IrDAコントロール方式などに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態を示すもので、(a)は上面図、(b)は縦側断面図である。
【図2】送信偏光フィルタと受信偏光フィルタの偏光方向の状態を示す斜視図である。
【図3】2組の光通信装置で通信を行う状態の斜視図である。
【図4】第2実施の形態を示す斜視図である。
【図5】第3実施の形態を示す斜視図である。
【図6】第4実施の形態を示すブロック図である。
【図7】第5実施の形態を示す平面図及び断面図である。
【図8】レンズを設けた実施の形態を示す縦断側面図である。
【図9】従来のプロトコルを示す説明図である。
【図10】従来の光通信装置の縦側断面図である。
【図11】従来の光通信装置の斜視図である。
【符号の説明】
1 送信偏光フィルタ
2 受信偏光フィルタ
3 光学遮蔽部材
4 発光素子
5 受光素子
17 発光部
18 受光部
20 鉛直方向
31 第1偏光フィルタ
32 第2偏光フィルタ
40 切替部
A A01 光通信装置
T 送信装置
R 受信装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical communication device incorporated in a device that performs spatial transmission using light.
[0002]
[Prior art]
In general, optical communication devices using a space as a transmission path are roughly classified into those using laser light and those using light emitting diodes (LEDs). Since laser light is extremely strong in directivity, fine adjustment of the light receiving and emitting installation direction is indispensable, making it difficult to use, expensive elements, eye safety issues, etc. Is widely used. An optical signal generated by emitting light from the LED propagates through the space and is received by a light receiving element such as a pin photodiode of the counterpart device. Conversely, an optical signal generated by emitting light from the LED of the counterpart device propagates through the space, is received by the light receiving element of the own device, and is received as a signal.
[0003]
A typical example of the above communication system is the IrDA (Infrared Data Association) system, which is an infrared communication standard, and this system is widely used. Further, as shown in FIG. 10, a technique using an interference unit using a polarizing filter is known in order to prevent light emitted from the self-light-emitting unit from entering the self-light-receiving unit. That is, 4 is a light emitting element, 5 is a light receiving element, and has a structure in which a
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Bidirectional communication paths include full-duplex communication paths and half-duplex communication paths. A full-duplex communication path is desirable because a full-duplex communication path does not require transmission right switching processing and switching time, and transmission processing and reception processing can be performed in parallel. However, in the conventional technique, that is, when LED light emission is used for spatial transmission, only a half-duplex communication path can be provided for the following reason. The reason will be described with reference to FIG.
[0005]
In FIG. 9, when the
[0006]
For this reason, there is an agreement that the communicating devices refrain from light emission when the other party emits light. When a certain moment is captured, only one device can emit light at most. That is, it is impossible to simultaneously transmit an optical signal to the other party and receive an optical signal from the other party in parallel. Therefore, when two-way communication is attempted, a complicated process of performing communication using the ping-pong method while frequently transmitting transmission rights is required.
[0007]
For this reason, when transmitting real-time information, for example, stream information such as audio or video as a signal, there is a time without transmission right, so the information must be temporarily stored, and communication delay occurs, resulting in real-time processing. There was a problem that it would be difficult to use for this.
Further, since the light emitting part and the light receiving part are adjacent to each other, there is a problem that the optical signal from the light emitting part enters the self light receiving part at a considerably high level and saturates the amplifier connected to the receiving part. That is, in FIG. 9, the amplifier cannot receive the
[0008]
As described above, in the currently widely used IrDA communication system, the physical layer is designed as a half-duplex communication path, and the time required for the recovery time from the saturation of the receiving unit as the minimum turnaround time. It is prescribed.
These problems cannot be solved even with the conventional example of FIG. In FIG. 10, the optical signal from the
[0009]
Furthermore, in FIG. 11, if a light receiving / emitting element having a light
The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to detect that the light emitted from the device is detected by the light receiving unit of the device by light scattering or reflection. It is an object of the present invention to provide an optical communication apparatus that can prevent and realize a full-duplex communication path at low cost.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The optical communication apparatus of the present invention includes a light emitting element and a light emitting unit having a transmission polarization filter provided in front of the light emitting element, a light receiving element and reception in which the polarization direction is orthogonal to the transmission polarization filter provided in front of the light receiving element. A light receiving unit having a polarizing filter; and an optical blocking member that is provided between the light emitting unit and the light receiving unit and prevents light from the light emitting unit from reaching the light receiving unit.
[0011]
In addition, since the angle between the polarization direction of the transmission polarization filter and the reception polarization filter is more than 30 degrees and less than 60 degrees, the optical signal from the transmission unit of the own device is the same as the polarization direction of the other reception unit. As a result, the polarization direction of the transmission unit of the other party coincides with the polarization direction of the light receiving unit of the own device, and an optical signal can be accurately transmitted in both directions.
The optical blocking member is rotatably attached to the housing, and the light emitting unit and the light receiving unit are integrated with the optical blocking member, so that the positional relationship with the optical communication unit of the counterpart device is shifted. The deviation can be corrected by rotating the light emitting unit and the light receiving unit.
[0012]
A plurality of optical communication apparatuses according to
A transmission device in which a plurality of light emitting units having a light emitting element and a transmission polarization filter provided in front of the light emitting element are provided separated by an optical blocking member, and the transmission polarization filters of each light emitting unit have orthogonal polarization directions. With this, transmission can be performed through two independent communication paths.
[0013]
A receiving device in which a plurality of light receiving portions each having a light receiving element and a receiving polarization filter provided in front of the light receiving element are provided separated by an optical blocking member, and the polarization directions of the receiving polarizing filters of each light receiving portion are orthogonal to each other. It becomes possible to receive with two independent communication paths.
By including the transmission device and the reception device, transmission and reception can be performed through two independent communication paths in which the polarization directions of light reception and emission of both devices are combined.
[0014]
When a full-duplex mode is selected, comprising switching means for switching between a transmission unit that provides a transmission signal to the light-emitting element and a reception unit that receives a signal from the light-receiving element to select full-duplex or half-duplex mode. Activates one set of light emitting part and light receiving part, and when half duplex is selected, activates two sets of light emitting part and light receiving part at the same time. The two communication paths are independent in direction, and full-duplex communication path and half-duplex communication are possible in spatial light transmission.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a first embodiment of an optical communication apparatus of the present invention. The illustrated optical communication apparatus A is a device incorporated in a
[0016]
The transmission
With the above configuration, the
[0017]
As will be described later, the polarization directions of the
When a driving voltage for light emission is applied from the
[0018]
The devices having the same configuration as the device A described above are opposed and arranged such that the polarization direction of light emission of one device is not orthogonal to the polarization direction of light reception of the other device. The signal from the device can be prevented from being received. With the above mechanism, full-duplex communication can be performed.
In FIG. 1, the
[0019]
The
A
[0020]
As shown in FIG. 2, the polarization direction of the
The polarization direction of the
[0021]
FIG. 3 shows a state in which two devices shown in FIG. In the figure, A01 shows another optical communication apparatus having the same configuration as the optical communication apparatus A shown in FIG. 2, and shows a state in which both apparatuses A and A01 are opposed to each other. By making them face each other, the
[0022]
The
[0023]
As an industrial product, it is preferable in terms of cost reduction and usability to unify all communication devices mounted on equipment in a single configuration method. According to the present invention, the polarization direction can be designed at 45 degrees and can be used in common for all devices. The angle 45 degrees from the
When one or both of the devices shown in FIG. 3 are operated by being held in hand, for example, the direction of 45 degrees from the vertical direction cannot always be guaranteed, and a communication impossible state may occur. In such a case, the polarization direction can be changed manually or automatically, and its configuration is shown in FIG.
[0024]
FIG. 4 shows a second embodiment in which a circular optical shielding
[0025]
FIG. 5 shows a third embodiment in which the transmission device and the reception device are configured separately, where T is a transmission device and R is a reception device. The transmission device T is provided with a pair of
[0026]
With the above configuration, the
[0027]
FIG. 6 shows a fourth embodiment of a specific mode of the optical communication apparatus.
[0028]
Next, the operation will be described. When the switching
[0029]
Full duplex communication can be performed by using the light emitting element 4a and the light receiving element 5a, and half duplex communication can be performed by using the
[0030]
FIG. 7 shows a fifth embodiment in which a light emitting unit and a light receiving unit are provided in one polarizing filter, and a plurality of the polarizing filters are provided. A first
[0031]
The light shielding element 4c and the
Next, the operation will be described. In communication, a light emitting element and a light receiving element in different polarizing plates are used in combination. For example, when the light emitting element 4c is used, the
[0032]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the optical blocking means is provided between the light emitting unit and the light receiving unit, and the polarization directions of the transmission polarization filter and the reception polarization filter are orthogonal to each other. When an optical communication device having the same configuration is faced, an optical signal emitted from one device is received by the other device, but does not reach the light receiving unit of the own device, and as a result, a full-duplex communication path Can be realized. Further, in a conventional light emitting / receiving module, full duplex communication can be performed at low cost with a simple configuration in which two transmission / reception polarizing filters are attached to the front surface of the optical shielding member.
The present invention can be applied to any analog communication / data communication, high-speed communication / low-speed communication, and an optical modulation method, and can be applied to, for example, an IrDA data method, an IrDA control method, and the like.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a top view and FIG. 1B is a longitudinal sectional view;
FIG. 2 is a perspective view showing a state of polarization directions of a transmission polarization filter and a reception polarization filter.
FIG. 3 is a perspective view of a state where communication is performed with two sets of optical communication devices.
FIG. 4 is a perspective view showing a second embodiment.
FIG. 5 is a perspective view showing a third embodiment.
FIG. 6 is a block diagram showing a fourth embodiment.
7A and 7B are a plan view and a cross-sectional view showing a fifth embodiment.
FIG. 8 is a longitudinal sectional side view showing an embodiment in which a lens is provided.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a conventional protocol.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a conventional optical communication device.
FIG. 11 is a perspective view of a conventional optical communication device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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