(57)【要約】【課題】任意の光信号送信装置から自由に情報を取得することを可能とする光信号受信装置及び光信号受信方法を提供する。【解決手段】複数の信号光のうち一部の信号光の和が情報伝達光を構成するとともに、複数のうち一部の信号光を除く他の信号光が当該情報伝達光を相殺する複数の信号光が光信号送信装置の複数の出射手段により同時に出射され、光信号送信装置からの映像がとらえられたときに当該光信号送信装置からの複数の信号光を受光するように配置され、当該受光された信号光に応じた信号を出力する受光手段を備え、遮蔽物により光信号送信装置からの映像の少なくとも一部が遮られた映像がとらえられ、且つ当該光信号送信装置からの他の信号光が当該遮蔽物で遮られたときに、複数の信号光のうちの一部の信号光のみを受光手段が受光し情報伝達光に対応する信号を出力する。【選択図】図１
2008141527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号送信装置が有する複数の出射手段により出射された複数の信号光を受信する光信号受信装置であって、
前記複数の信号光のうち一部の信号光の和が情報伝達光を構成するとともに、前記複数のうち前記一部の信号光を除く他の信号光が当該情報伝達光を相殺する前記複数の信号光が前記光信号送信装置の前記複数の出射手段により同時に出射され、
前記光信号送信装置からの映像がとらえられたときに当該光信号送信装置からの前記複数の信号光を受光するように配置され、当該受光された信号光に応じた信号を出力する受光手段を備え、
遮蔽物により前記光信号送信装置からの映像の少なくとも一部が遮られた映像がとらえられ、且つ当該光信号送信装置からの前記他の信号光が当該遮蔽物で遮られたときに、前記複数の信号光のうちの前記一部の信号光のみを前記受光手段が受光し前記情報伝達光に対応する信号を出力することを特徴とする光信号受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光信号受信装置において、
前記光信号送信装置の前記複数の出射手段は、３個の出射手段により構成され、
前記３個の出射手段のうち中央に配置された前記出射手段から出射される信号光が前記情報伝達信号を相殺し、当該中央に配置された前記出射手段を除く２個の前記出射手段により出射される信号光の和が当該情報伝達信号を構成することを特徴とする光信号受信装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光信号受信装置において、
前記他の信号光は、前記情報伝達光の光強度に対して時系列的に反転した信号光であることを特徴とする光信号受信装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の光信号受信装置において、
前記受光手段は、前記光信号送信装置からの映像が人の目によりとらえられたときに当該光信号送信装置からの前記複数の信号光を受光するように配置されたことを特徴とする光信号受信装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光信号受信装置において、
前記受光手段は、前記人の目により反射された前記複数の信号光を受光することを特徴とする光信号受信装置。
【請求項６】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の光信号受信装置において、
撮像手段を更に備え、
前記受光手段は、前記光信号送信装置からの前記撮像手段により撮像されたときに当該光信号送信装置からの前記複数の信号光を受光するように配置されたことを特徴とする光信号受信装置。
【請求項７】
請求項６に記載の光信号受信装置において、
前記受光手段は、前記撮像手段により反射された前記複数の信号光を受光することを特徴とする光信号受信装置。
【請求項８】
光信号送信装置が有する複数の出射手段により出射された複数の信号光を受信する光信号受信方法であって、
前記複数の信号光のうち一部の信号光の和が情報伝達光を構成するとともに、前記複数のうち前記一部の信号光を除く他の信号光が当該情報伝達光を相殺する前記複数の信号光が前記光信号送信装置の前記複数の出射手段により同時に出射され、
受光された信号光に応じた信号を出力する受光手段を、前記光信号送信装置からの映像がとらえられたときに当該光信号送信装置からの前記複数の信号光を受光するように配置し、
遮蔽物により前記光信号送信装置からの映像の少なくとも一部が遮られた映像がとらえられ、且つ当該光信号送信装置からの前記他の信号光が当該遮蔽物で遮られたときに、当該複数の信号光のうちの前記一部の信号光のみを前記受光手段が受光し前記情報伝達光に対応する信号を出力することを特徴とする光信号受信方法。
【請求項９】
光信号受信装置により受信させる信号光を出射する光信号送信装置であって、
複数の信号光を出射する複数の出射手段であって、前記複数の信号光のうち一部の信号光の和が情報伝達光を構成するとともに、前記複数のうち前記一部の信号光を除く他の信号光が当該情報伝達光を相殺する前記複数の信号光を前記複数の出射手段により同時に出射する複数の出射手段を備え、
前記光信号受信装置は、当該光信号送信装置からの映像がとらえられたときに当該光信号送信装置からの前記複数の信号光を受光するように配置された受光手段であって、当該受光された信号光に応じた信号を出力する受光手段を有し、
遮蔽物により当該光信号送信装置からの映像の少なくとも一部が遮られた映像がとらえられ、且つ当該光信号送信装置からの前記他の信号光が当該遮蔽物で遮られたときに、当該複数の信号光のうちの前記一部の信号光のみを前記受光手段が受光し前記情報伝達光に対応する信号を出力することを特徴とする光信号送信装置。
【請求項１０】
光信号受信装置により受信させる複数の信号光を光信号送信装置が有する複数の出射手段により出射する光信号送信方法であって、
前記複数の信号光のうち一部の信号光の和が情報伝達光を構成するとともに、前記複数のうち前記一部の信号光を除く他の信号光が当該情報伝達光を相殺する前記複数の信号光を前記複数の出射手段により同時に出射し、
前記光信号受信装置は、前記光信号送信装置からの映像がとらえられたときに当該光信号送信装置からの前記複数の信号光を受光するように配置された受光手段であって、当該受光された信号光に応じた信号を出力する受光手段を有し、
遮蔽物により前記光信号送信装置からの映像の少なくとも一部が遮られた映像がとらえられ、且つ当該光信号送信装置からの前記他の信号光が当該遮蔽物で遮られたときに、当該複数の信号光のうちの前記一部の信号光のみを前記受光手段が受光し前記情報伝達光に対応する信号を出力することを特徴とする光信号送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号光を出射する光信号送信装置及び光信号送信方法、並びに、当該出射された信号光を受信する光信号受信装置及び光信号受信方法の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、計算機を利用して情報を交換する際において、無線通信が重要な位置を占めるようになってきている。現在、規格化されている無線通信技術としては、例えば、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association）、無線ＬＡＮ（IEEE802.11等）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（IEEE802.15.1）等が存在している。また、ＲＦＩＤ（Radio frequency identification）等も無線通信の例に挙げられる。
【０００３】
現在の無線通信システムとしては、情報交換そのものに着目したシステムと、相手を特定して情報交換を行うことに着目したシステムが存在する。
【０００４】
情報交換そのものに着目したシステムとしては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、無線ＬＡＮ等を利用したシステムが挙げられる。こうしたシステムにおいては、無線の発信局をユーザが意識しなくとも情報交換を行うことが可能であり、また、大量の情報を転送することが可能である。
【０００５】
これに対して、相手を特定して情報交換を行うことに着目したシステムとしては、ＩｒＤＡ、ＲＦＩＤ等を利用したシステムが挙げられる。こうしたシステムにおいては、それほど大量のデータを転送することができないが、特定の相手を選択して通信を行うことができる。この通信相手の特定方法としては、主として接近が利用される。例えば、ＩｒＤＡでは、２つの機器を接近することで通信相手を特定する。また、ＲＦＩＤは接触に近い状態で情報のやりとりを行っている。このように、通信相手を特定することができるので、実世界上に存在する「もの」に対して、情報を添付することが可能となる。
【０００６】
ところで、今後、あらゆる場所に計算機が設置され、計算機間での交換される情報のデータ量が大きくなってくると、ある程度離れた特定の相手と、ある程度大量の情報を瞬時に交換する必要が生じてくるものと想定される。ところが、ＩｒＤＡ、ＲＦＩＤ等といった接近して通信相手を特定する方法では、限定された範囲でしか情報を交換することができない。
【０００７】
これに対し、空間を媒体とした光通信システムを構築して通信相手を特定することができれば、ある程度離れた特定の相手と、ある程度大量の情報を瞬時に交換することができるものと考えられる。
【０００８】
空間を媒体とした光通信の方法としては、例えば、環境側装置が信号光を照射する照射範囲内にユーザ端末が入った際にこの信号光をユーザ端末が受信し、当該信号光に付加されたデジタル信号を抽出してメモリを書き換える方法が提案されている（例えば、特許文献１）。この方法によれば、環境側装置からの信号光の伝達範囲を照射範囲として設定し、その伝達範囲に、受信側であるユーザ端末が入ることで通信相手（情報を入手する環境側装置）を選択することができる。
【０００９】
また、光源からの光信号を反射する複数のミラーをマトリクス状に配するとともに夫々のミラーを互いに独立に制御する可動ミラーアレイにおいて、夫々異なる相手装置の方向に信号光を反射する複数のミラーグループを形成し、このミラーグループの数を変更可能にする方法が提案されている（特許文献）。この発明によれば、一対多の光空間通信において、相手装置の数が変更されても、柔軟に対応することができるとされている。
【特許文献１】特開２００４−３６３８２７号公報
【特許文献２】特開２００３−２７３８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、受信側から見える範囲に環境側装置があったとしても、その環境側装置から情報を入手するためには、受信側が環境側装置に近づかなければならないし、また、複数の環境側装置が接近して配置されることにより互いの信号光の伝搬範囲が重なると、受信側が複数の光信号を受信して混信する虞がある。
【００１１】
また、特許文献２に記載の発明では、送信装置が受信側を指定することも可能と考えられるが、受信側が送信装置を選択することはできない。また、特許文献２に記載の発明では、相手装置の方向を入力する入力装置と、複数のミラーの方向を夫々独立して制御する制御回路とが必須となり、装置構成が複雑となる。
【００１２】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、任意の光信号送信装置から自由に情報を取得することを可能とする光信号受信装置及び光信号受信方法を提供することを目的とする。
【００１３】
また、光信号送信装置からの映像が人の目や撮像手段等によりとらえられている場合に、当該光信号送信装置から情報を取得するか否かを簡易な構成及び方法で選択することを可能とする光信号受信装置及び光信号受信方法を提供することを目的とする。
【００１４】
また、複数の光信号送信装置からの映像が同時に人の目や撮像手段等によりとらえられた場合でも、そのうちの任意の光信号送信装置からの情報のみを簡易な構成及び方法で取得することを可能とする光信号受信装置及び光信号受信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、光信号送信装置が有する複数の出射手段により出射された複数の信号光を受信する光信号受信装置であって、前記複数の信号光のうち一部の信号光の和が情報伝達光を構成するとともに、前記複数のうち前記一部の信号光を除く他の信号光が当該情報伝達光を相殺する前記複数の信号光が前記光信号送信装置の前記複数の出射手段により同時に出射され、前記光信号送信装置からの映像がとらえられたときに当該光信号送信装置からの前記複数の信号光を受光するように配置され、当該受光された信号光に応じた信号を出力する受光手段を備え、遮蔽物により前記光信号送信装置からの映像の少なくとも一部が遮られた映像がとらえられ、且つ当該光信号送信装置からの前記他の信号光が当該遮蔽物で遮られたときに、前記複数の信号光のうちの前記一部の信号光のみを前記受光手段が受光し前記情報伝達光に対応する信号を出力することを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、光信号送信装置が有する複数の出射手段により同時に出射される複数の信号光の一部の信号光の和が情報伝達光を構成し、当該複数の信号光のうち前記一部の信号光を除く他の信号光が情報伝達光を相殺するようになっている。情報伝達光は、光信号送信装置から伝達したい情報を搬送する光であり、複数の出射手段により出射された複数の光信号のうち前記一部の信号光のみを受光すれば、光信号送信装置から情報を取得することができる一方、前記複数の信号光の全てを同時に受光すると、光信号送信装置から情報を取得することができないようになっている。受光手段は、光信号送信装置からの映像がとらえられたときに当該光信号送信装置からの複数の信号光を受光するように配置される。光信号送信装置からの映像としては、例えば、光信号送信装置自身の映像であっても良いし、光信号送信装置が設けられたオブジェクトの映像であっても良いし、あるいは、光信号送信装置により光（可視光線）を出射させた場合におけるこの光の映像であっても良い。このとき、受光手段が前記複数の信号光の全てを同時に受光するので、光信号送信装置から情報は取得できない。一方、光信号送信装置からの映像の少なくとも一部が遮蔽物により遮られた映像がとらえられるとともに、当該光信号送信装置からの前記他の信号光が当該遮蔽物で遮られたときに、当該光信号送信装置からの複数の信号光のうちの前記一部の信号光のみを受光手段が受光し情報伝達光に対応する信号を出力する。
【００１７】
従って、光信号送信装置からの映像がとらえられている場合に、遮蔽物が配置されている方向から映像がとらえられている光信号送信装置のみからの情報伝達光を受信することができる。
【００１８】
これにより、例えば、光信号送信装置からの映像がとらえられている場合において、光信号送信装置と光信号受信装置との間に、前記他の信号光を遮るようにして遮蔽物を配置するか、または、当該配置をしないかによって、受信側が受信すると選択したときにのみ当該光信号送信装置からの情報伝達光を受信することができる。また、例えば、複数の光信号送信装置からの映像がとらえられている場合において、受信したい光信号送信装置からの映像をとらえながら光信号送信装置と光信号受信装置との間に遮蔽物を配置することで、受信側が選択した光信号送信装置のみからの情報伝達光を受信することができる。このように、映像を利用することで、通信相手を簡単に選択することができ、任意の光信号送信装置から自由に情報を取得することができる。
【００１９】
また、受光手段の構成を簡易にすることが可能であり、これにより、安価に光信号受信装置を構成することができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光信号受信装置において、前記光信号送信装置の前記複数の出射手段は、３個の出射手段により構成され、前記３個の出射手段のうち中央に配置された前記出射手段から出射される信号光が前記情報伝達信号を相殺し、当該中央に配置された前記出射手段を除く２個の前記出射手段により出射される信号光の和が当該情報伝達信号を構成することを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、前記光信号送信装置に設けられた３個の出射手段のうちの中央に配置された出射手段と光信号受信装置との間に遮蔽物を配置して、中央に配置された出射手段からの信号光を遮り、当該中央に配置された出射手段を除く２個の出射手段からの信号光を遮らないようにすることで、情報伝達光を構成する信号光を受光することができるので、光信号送信装置からの映像がとらえられているときに、中央の出射手段を遮るという感覚的にわかりやすい方法で受信を選択することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の光信号受信装置において、前記他の信号光は、前記情報伝達光の光強度に対して時系列的に反転した信号光であることを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、複数の出射手段により出射された複数の信号光の和は一定の光強度となり、当該複数の信号光を全て受光した受光手段からは、一定の信号レベルの信号が出力されることとなるため、光信号送信装置から情報は取得できない。従って、簡単な方法で効果的に情報伝達光を相殺することができる。また、光信号送信装置からの複数の信号光のうち遮蔽物により前記一部の信号光を遮ぎることにより、当該光信号送信装置からの複数の信号光のうちの前記他の信号光のみを受光手段が受光すると、情報伝達光に対応する信号の信号レベルに対して時系列的に反転した信号が受光手段から出力されるので、当該信号に基づいて光信号送信装置からの情報を取得するように構成することも可能となる。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の光信号受信装置において、前記受光手段は、前記光信号送信装置からの映像が人の目によりとらえられたときに当該光信号送信装置からの前記複数の信号光を受光するように配置されたことを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、光信号送信装置からの映像が人の目によりとらえられたときに当該光信号送信装置からの複数の信号光を受光することができるので、目に見えている光信号送信装置に対して、例えば、手の指等の遮蔽物を向けることで情報伝達光を受信する光信号送信装置を視覚により直接選択することができる。
【００２６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の光信号受信装置において、前記受光手段は、前記人の目により反射された前記複数の信号光を受光することを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、人の目に映る光信号送信装置からの複数の信号光が人の目で反射して、当該反射した複数の信号光を受光手段が受光することができるので、選択した光信号送信装置からの情報伝達光を確実に受信することができる。
【００２８】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の光信号受信装置において、撮像手段を更に備え、前記受光手段は、前記光信号送信装置からの前記撮像手段により撮像されたときに当該光信号送信装置からの前記複数の信号光を受光するように配置されたことを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、光信号送信装置からの映像が撮像手段により撮像されたときに当該光信号送信装置からの複数の信号光を受光することができるので、撮像手段で撮像された映像を利用して情報伝達光を受信する光信号送信装置を選択することができる。
【００３０】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の光信号受信装置において、前記受光手段は、前記撮像手段により反射された前記複数の信号光を受光することを特徴とする。
【００３１】
この発明によれば、撮像手段により撮像される光信号送信装置からの複数の信号光が、例えば、撮像手段のレンズ等で反射して、当該反射した複数の信号光を受光手段が受光することができるので、選択した光信号送信装置からの情報伝達光を確実に受信することができる。
【００３２】
請求項８に記載の発明は、光信号送信装置が有する複数の出射手段により出射された複数の信号光を受信する光信号受信方法であって、前記複数の信号光のうち一部の信号光の和が情報伝達光を構成するとともに、前記複数のうち前記一部の信号光を除く他の信号光が当該情報伝達光を相殺する前記複数の信号光が前記光信号送信装置の前記複数の出射手段により同時に出射され、受光された信号光に応じた信号を出力する受光手段を、前記光信号送信装置からの映像がとらえられたときに当該光信号送信装置からの前記複数の信号光を受光するように配置し、遮蔽物により前記光信号送信装置からの映像の少なくとも一部が遮られた映像がとらえられ、且つ当該光信号送信装置からの前記他の信号光が当該遮蔽物で遮られたときに、当該複数の信号光のうちの前記一部の信号光のみを前記受光手段が受光し前記情報伝達光に対応する信号を出力することを特徴とする。
【００３３】
請求項９に記載の発明は、光信号受信装置により受信させる信号光を出射する光信号送信装置であって、複数の信号光を出射する複数の出射手段であって、前記複数の信号光のうち一部の信号光の和が情報伝達光を構成するとともに、前記複数のうち前記一部の信号光を除く他の信号光が当該情報伝達光を相殺する前記複数の信号光を前記複数の出射手段により同時に出射する複数の出射手段を備え、前記光信号受信装置は、当該光信号送信装置からの映像がとらえられたときに当該光信号送信装置からの前記複数の信号光を受光するように配置された受光手段であって、当該受光された信号光に応じた信号を出力する受光手段を有し、遮蔽物により当該光信号送信装置からの映像の少なくとも一部が遮られた映像がとらえられ、且つ当該光信号送信装置からの前記他の信号光が当該遮蔽物で遮られたときに、当該複数の信号光のうちの前記一部の信号光のみを前記受光手段が受光し前記情報伝達光に対応する信号を出力することを特徴とする。
【００３４】
この発明によれば、複数の出射手段により出射される複数の信号光の一部の信号光の和が情報伝達光を構成し、当該複数の信号光のうち前記一部の信号光を除く他の信号光が情報伝達光を相殺するようになっている。情報伝達光は、光信号送信装置から伝達したい情報を搬送する光であり、複数の出射手段により出射された複数の光信号のうち前記一部の信号光のみを受光すれば、光信号送信装置から情報を取得することができる一方、前記複数の信号光の全てを同時に受光すると、光信号送信装置から情報を取得することができないようになっている。光信号受信装置の受光手段は、光信号送信装置からの映像がとらえられたときに当該光信号送信装置からの複数の信号光を受光するように配置される。光信号送信装置からの映像としては、例えば、光信号送信装置自身の映像であっても良いし、光信号送信装置が設けられたオブジェクトの映像であっても良いし、あるいは、光信号送信装置により光（可視光線）を出射させた場合におけるこの光の映像であっても良い。このとき、受光手段が前記複数の信号光の全てを同時に受光するので、光信号送信装置から情報は取得できない。一方、光信号送信装置からの映像の少なくとも一部が遮蔽物により遮られた映像がとらえられるとともに、当該光信号送信装置からの前記他の信号光が当該遮蔽物で遮られたときに、当該光信号送信装置からの複数の信号光のうちの前記一部の信号光のみを受光手段が受光し情報伝達光に対応する信号を出力する。
【００３５】
従って、光信号送信装置からの映像がとらえられている場合に、遮蔽物が配置されている方向から映像がとらえられている光信号送信装置のみからの情報伝達光を受信することができる。
【００３６】
これにより、例えば、光信号送信装置からの映像がとらえられている場合において、光信号送信装置と光信号受信装置との間に、前記他の信号光を遮るようにして遮蔽物を配置するか、または、当該配置をしないかによって、受信側が受信すると選択したときにのみ当該光信号送信装置からの情報伝達光を受信することができる。また、例えば、複数の光信号送信装置からの映像がとらえられている場合において、受信したい光信号送信装置からの映像をとらえながら光信号送信装置と光信号受信装置との間に遮蔽物を配置することで、受信側が選択した光信号送信装置のみからの情報伝達光を受信することができる。このように、映像を利用することで、通信相手を簡単に選択することができ、任意の光信号送信装置から自由に情報を取得することができる。
【００３７】
また、受光手段の構成を簡易にすることが可能であり、これにより、安価に光信号受信装置を構成することができる。
【００３８】
請求項１０に記載の発明は、光信号受信装置により受信させる複数の信号光を光信号送信装置が有する複数の出射手段により出射する光信号送信方法であって、前記複数の信号光のうち一部の信号光の和が情報伝達光を構成するとともに、前記複数のうち前記一部の信号光を除く他の信号光が当該情報伝達光を相殺する前記複数の信号光を前記複数の出射手段により同時に出射し、前記光信号受信装置は、前記光信号送信装置からの映像がとらえられたときに当該光信号送信装置からの前記複数の信号光を受光するように配置された受光手段であって、当該受光された信号光に応じた信号を出力する受光手段を有し、遮蔽物により前記光信号送信装置からの映像の少なくとも一部が遮られた映像がとらえられ、且つ当該光信号送信装置からの前記他の信号光が当該遮蔽物で遮られたときに、当該複数の信号光のうちの前記一部の信号光のみを前記受光手段が受光し前記情報伝達光に対応する信号を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、光信号送信装置からの映像がとらえられている場合に、遮蔽物が配置されている方向から映像がとらえられている光信号送信装置のみからの情報伝達光を受信することができる。
【００４０】
これにより、例えば、光信号送信装置からの映像がとらえられている場合において、光信号送信装置と光信号受信装置との間に、前記他の信号光を遮るようにして遮蔽物を配置するか、または、当該配置をしないかによって、受信側が受信すると選択したときにのみ当該光信号送信装置からの情報伝達光を受信することができる。また、例えば、複数の光信号送信装置からの映像がとらえられている場合において、受信したい光信号送信装置からの映像をとらえながら光信号送信装置と光信号受信装置との間に遮蔽物を配置することで、受信側が選択した光信号送信装置のみからの情報伝達光を受信することができる。このように、映像を利用することで、通信相手を簡単に選択することができ、任意の光信号送信装置から自由に情報を取得することができる。
【００４１】
また、受光手段の構成を簡易にすることが可能であり、これにより、安価に光信号受信装置を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態について詳細に説明する。
【００４３】
［１．第１実施形態］
はじめに、光空間通信システムに本発明を適用した場合の実施形態について説明する。
【００４４】
［１―１．光空間通信システムの基本構成］
先ず、本実施形態に係る光空間通信システムＳの基本構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係る光空間通信システムＳの基本構成の概要の一例を示す図である。また、図２（ａ）は、赤外線ＬｓａとＬｓｂとの合成波形の一例を示す図であり、図２（ｂ）は、赤外線Ｌｓａ、Ｌｓｂ及びＬｓｃの波形の一例を示す図であり、図２（ｃ）は、赤外線Ｌｓａ、Ｌｓｂ及びＬｓｃを同時に受光した場合における検出信号Ｓｄの信号レベルを示す図である。
【００４５】
図１に示すように、光空間通信システムＳは、送信側として、光信号送信装置の一例としての送信機１を備え、受信側として、光信号受信装置の一例としての受信機２と、撮像手段の一例としての受像機３と、コンピュータ４と、を備えている。また、これらとは別に、遮蔽物の一例としてのフィルター５が任意の位置に配置されている。なお、本発明に係る光通信において用いる信号光（光信号）としての電磁波の波長は任意に選択することが可能であるが、本実施形態においては、波長８７０ｎｍの赤外線を用いることとする。
【００４６】
送信機１は、データ処理部１１と、出射手段の一例としての発光部１２ａ、１２ｂ及び１２ｃと、を備えている。なお、送信機１は、何らかのオブジェクトに埋め込まれていても良いし、オブジェクトとは独立して配置されていても良い。
【００４７】
データ処理部１１は、送信すべきデータ（例えば、画像データ、音声データ、テキストデータ、コンピュータプログラム等）に対して符号化処理、変調処理を施し、発光部１２の点滅パターンを生成し、当該点滅パターンに基づいて駆動信号を発光部１２ａ、１２ｂ及び１２ｃ夫々に供給する。
【００４８】
発光部１２ａ、１２ｂ及び１２ｃは、夫々、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子により構成され、データ処理部１１から供給された駆動信号に基づいて、夫々波長８７０ｎｍの赤外線Ｌｓａ、Ｌｓｂ及びＬｓｃを出射する。赤外線Ｌｓは、あらゆる方向で受光できるよう、拡散光であることが望ましい。また、発光部１２ａ、１２ｂ、１２ｃの位置関係において、発光部１２ｂが中央に位置するように、夫々が送信機１の正面中央に設けられている。なお、発光部１２は、ＬＥＤ以外にも、例えば、半導体レーザ、赤外線電球等、他の発光素子を用いても良い。
【００４９】
ここで、データ処理部１１は、送信すべきデータに対応する情報伝達光の一例としての信号光（以下、データ光という）を発光部１２ａと発光部１２ｃにより協働して（分けて）出射するように駆動信号を供給する。一方、データ処理部１１は、発光部１２ｂに対しては、データ光を相殺する信号光が出射されるように駆動信号を供給する。
【００５０】
具体的に、データ処理部１１は、図２（ａ）に示すように、データ光（赤外線ＬｓａとＬｓｃとの和により構成される）は、発光部１２ａ及び１２ｃが消灯（オフ）時においては、光強度が０となり、発光部１２ａ及び１２ｃが点灯（オン）時においては、光強度が１となるようにするために、図２（ｂ）に示すように、点灯時において、赤外線ＬｓａとＬｓｃとの光強度が夫々０．５となるように駆動信号を供給する。そして、データ処理部１１は、データ光の光強度に対して、時系列的に反転した赤外線Ｌｓｂを出射するように、駆動信号を供給する。つまり、発光部１２ａ及び１２ｃがオン時には発光部１２ｂを消灯させ、発光部１２ａ及び１２ｃがオフ時には発光部１２ｂを点灯させて、光強度が１となる赤外線Ｌｓｂを出射させる。
【００５１】
受信機２は、受光手段の一例としての受光器２２と、信号処理部２３と、を備えている。
【００５２】
受光器２２は、例えば、フォトダイオード等の受光部等により構成され、複数の信号光を同時に受光し、当該受光量に応じた検出信号Ｓｄ（電流）を出力するようになっている。具体的に、受光器２２は、後述するレンズ部３１からの反射光を受光可能なように、その受光部分がレンズ部３１に向けられており、レンズ部３１で反射した複数の信号光を受光するよう配置されている。また、受光器２２は、レンズ部３１に入射する光線を遮らないようにレンズ部３１の光軸から離れて配置されている。
【００５３】
ここで、送信機１の発光部１２ａ、１２ｂ及び１２ｃにより同時に出射された赤外線Ｌｓａ、Ｌｓｂ及びＬｓｃがレンズ部３１で反射し、夫々、反射赤外線Ｌｓｒａ、Ｌｓｒｂ、Ｌｓｒｃとして受光器２２により受光されると、図２（ｃ）に示すように、一定レベルの直流成分の信号として検出信号Ｓｄが出力される。
【００５４】
信号処理部２３は、例えば、増幅回路、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）コンバータ、フィルター回路等により構成され、受光器２２から供給された検出信号Ｓｄに対して増幅処理、アナログ／デジタル変換、閾値処理、フィルタリング処理等の復号、復調処理を施し、復調されたデータ信号をコンピュータ４に供給するようになっている。ここで、信号処理部２３は、所定の信号レベル以上となった直流成分の信号をカットすることにより、データ光に対応する信号がデータ信号として出力されるようにしている。
【００５５】
受像機３は、レンズ部３１と、受像部３２と、により構成されており、光学フィルター２１を介した外部の映像を撮影する（とらえる）ようになっている。
【００５６】
レンズ部３１は、例えば、レンズ等により構成されており、入射した可視光線を屈折させて、受像部３２上に結像させる。また、レンズ部３１は、屈折率が空気と異なることから、入射した光の一部を反射する。これにより、レンズ部３１に対して同時に入射した複数の信号光はレンズ部３１で反射し、受光器２２により受光される。なお、レンズ部３１を、例えば、ピンホールレンズ等により構成しても良く、この場合は、ピンホールレンズに出射した光の少なくとも一部が反射するように材質を選定する必要がある。また、光の反射の態様は乱反射でも正反射でも良いが、受光器２２の位置やレンズ部３１の向きの自由度を鑑みると、乱反射する方が望ましい。
【００５７】
受像部３２は、例えば、ＣＣＤ（charge-coupled device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子により構成され、撮像素子により可視光線を受光し、当該受光量に応じた出力信号を出力する。
【００５８】
なお、図示はしていないが、受像部３２からの出力信号は、映像信号処理部により映像信号に変換され、当該映像信号は、例えば、メモリ、ディスプレイに供給され、あるいは、外部に出力されるようになっている。
【００５９】
コンピュータ４は、例えば、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯電話機等であり、信号処理部２３からのデータ信号を受信して、当該信号に対応するデータを、例えば、メモリに記憶し、ディスプレイに表示し、あるいは、再生等を行うようになっている。また、データがＵＲＬ（Uniform Resource Locator）であれば、インターネット等のネットワークにアクセスして、Ｗｅｂページ等の情報を取得するように構成しても良い。
【００６０】
フィルター５は、少なくとも赤外線の透過を阻止するようになてっており、受信側の制御あるいは意思により、その位置を変更することが可能となっている。
【００６１】
［１−２．光空間通信システムの動作］
次に、光空間通信システムＳの動作について説明する。
【００６２】
先ず、基本動作について説明する。図３は、受信機２による受信動作の一例を説明するための図であり、（ａ）は、赤外線Ｌｓａを遮った場合であり、（ｂ）は、赤外線Ｌｓｂを遮った場合であり、（ｃ）は、赤外線Ｌｓｃを遮った場合である。また、図４は、検出信号Ｓｄの波形の一例を説明する図であり、（ａ）は、赤外線Ｌｓａを遮った場合であり、（ｂ）は、赤外線Ｌｓｂを遮った場合であり、（ｃ）は、赤外線Ｌｓｃを遮った場合である。
【００６３】
送信機１において、データ処理部１１により、送信すべきデータに対して符号化、変調が施され、発光部１２ａ、１２ｂ及び１２ｃに駆動信号が供給される。そして、発光部１２ａ、１２ｂ及び１２ｃにより、駆動信号に対応した、例えば、図２（ｂ）に示すような点滅パターン（波形）で赤外線Ｌｓａ、Ｌｓｂ及びＬｓｃを出射する。
【００６４】
一方、受信側において、受像部３２により、外部の映像が撮影されている。また、レンズ部３１で反射した光が受光器２２により受光される。
【００６５】
ここで、送信機１の映像が受像部３２上に映っていない場合、すなわち、送信機１からの間接光Ｖｂが受像部３２に入射されない場合には、赤外線Ｌｓａ、Ｌｓｂ及びＬｓｃは、レンズ部３１に入射しない。従って、受光器２２には赤外線Ｌｓａ、Ｌｓｂ及びＬｓｃの何れも受光されないため、受光器２２から検出信号Ｓｄが出力されず、信号処理部２３からはデータ信号が出力されない。
【００６６】
また、送信機１の映像が受像部３２上に映って（送信機１からの間接光Ｖｂが受像部３２に入射されて）いても、図１に示すように、赤外線Ｌｓａ、Ｌｓｂ及びＬｓｃがレンズ部３１に入射すると、これらの赤外線がレンズ部３１で反射し、受光器２２には反射赤外線Ｌｓｒａ、Ｌｓｒｂ及びＬｓｒｃの全てが受光されるため、受光器２２から図２（ｃ）に示すような一定レベルの検出信号Ｓｄが出力され、信号処理部２３においてカットされる。従って、信号処理部２３からはデータ信号が出力されない。
【００６７】
ここで、図３（ａ）に示すように、発光部１２ａの部分が遮られた送信機１の映像が受像機３により撮影されるようにフィルター５を配置すると、赤外線Ｌｓａは、フィルター５により遮られてレンズ部３１に入射しない。このとき、赤外線Ｌｓｂ及びＬｓｃがレンズ部３１に入射し、受光器２２にには、反射赤外線Ｌｓｒｂ及びＬｓｒｃが受光され、図４（ａ）に示すような検出信号Ｓｄが出力される。この状態の検出信号Ｓｄには直流成分が含まれており、図２（a）に示すようなデータ光に完全に対応した信号とはなっていないが、信号処理部２３において、この直流成分を除去することにより、データ光に対応したデータ信号を出力することは可能である。
【００６８】
次に、図３（ｂ）に示すように、赤外線Ｌｓｂがレンズ部３１に入射することを阻む位置にフィルター５を配置すると、撮像部３２により、フィルター５により送信機からの映像の一部（発光部１２ｂの部分）が遮られた映像が撮影される。このとき、赤外線Ｌｓａ及びＬｓｃがレンズ部３１に入射し、受光器２２にには、反射赤外線Ｌｓｒａ及びＬｓｒｃが受光され、図４（ｂ）に示すような検出信号Ｓｄが出力される。この検出信号Ｓｄは、図２（ａ）に示すようなデータ光に対応する信号であるため、信号処理部２３において復号、復調処理が行われて、データ信号がコンピュータ４に供給される。そして、コンピュータ４において、送信機１から送信されたデータに対する処理が行われる。
【００６９】
次に、図３（ｃ）に示すように、発光部１２ｃの部分が遮られた送信機１の映像が受像機３により撮影されるようにフィルター５を配置すると、赤外線Ｌｓｃは、フィルター５により遮られてレンズ部３１に入射しない。このとき、赤外線Ｌｓａ及びＬｓｂがレンズ部３１に入射し、受光器２２にには、反射赤外線Ｌｓｒａ及びＬｓｒｂが受光され、図４（ｃ）に示すような検出信号Ｓｄが出力される。この状態においても、発光部１２ａの部分が遮られた場合と同様にデータ光に完全に対応した信号とはなっていないが、信号処理部２３において、データ光に対応したデータ信号を出力することは可能である。
【００７０】
このように、送信機１が受像機３の撮影範囲内であって、フィルター５により発光部１２ｂの部分が遮られた映像が受像機３により撮影され且つ発光部１２ａ及び１２ｃの映像が撮影されている場合に、送信機１からのデータ光を受信することが可能である。また、フィルター５により発光部１２ａの部分が遮られた映像が受像機３により撮影され且つ発光部１２ｂ及び１２ｃの映像が撮影されている場合、及び、フィルター５により発光部１２ｃの部分が遮られた映像が受像機３により撮影され且つ発光部１２ａ及び１２ｂの映像が撮影されている場合においても、検出信号Ｓｄの品質は低下するが、送信機１からのデータ光を受信することは可能である。一方、送信機１が受像機３の撮影範囲内であっても、上記条件が成立していない場合には、送信機１からのデータ光は相殺されるため、実質的にデータ光を受信されない。
【００７１】
このことについて、複数の送信機が受像部３２上に映っている場合で説明する。図５は、複数の送信機１から信号光を出射した場合における受信機２の受信動作の一例を説明する図であり、（ａ）は、その様子を横から見た図であり、（ｂ）は、撮像部３２上に映る像を示す図であり、図中、Ｓｃは、受像機３の撮影範囲を示している。
【００７２】
図５（ａ）に示すように、２個の送信機１−１及び１−２（何れも送信機１と同様の構成）が配置されている。また、図５（ｂ）に示すように、送信機１−１及び１−２は、受像機３の撮影範囲内に位置しており、そのうち、送信機１−１の発光部１２ｂがフィルター５により遮られている。
【００７３】
ここで、送信機１−１の発光部１２ａ、１２ｂ及び１２ｃから夫々赤外線Ｌｓ１ａ、Ｌｓ１ｂ及びＬｓ１ｃを出射し、送信機１−２の発光部１２ａ、１２ｂ及び１２ｃから夫々赤外線Ｌｓ２ａ、Ｌｓ２ｂ及びＬｓ２ｃを出射すると、送信機１−２から出射された赤外線Ｌｓ２ａ、Ｌｓ２ｂ及びＬｓ２ｃは、レンズ部３１に達し、当該レンズ部３１で反射されて、反射赤外線Ｌｓｒ２ａ、Ｌｓｒ２ｂ及びＬｓｒ２ｃとして受光器２２により同時に受光され、受光器２２からは一定レベルの検出信号Ｓｄが出力され、信号処理部２３によりカット。
【００７４】
一方、送信機１−１から出射された赤外線Ｌｓ１ａ、Ｌｓ１ｂ及びＬｓ１ｃのうち、赤外線Ｌｓ１ｂは、フィルター５で遮られてレンズ部３１には達せず、赤外線Ｌｓ１ｂ及びＬｓ１ｃは、レンズ部３１に達し、当該レンズ部３１で反射されて、反射赤外線Ｌｓｒ１ａ及びＬｓｒ１ｃとして受光器２２により同時に受光され、データ光に対応する検出信号Ｓｄが出力され、信号処理部２３によりデータ信号が出力される。
【００７５】
このように、複数の送信機１が受像機３の撮影範囲内であっても、特定の送信機１からのデータ光のみを受光することができる。例えば、図５において、送信機１−２からのみデータ光を受信したい場合には、フィルター５を送信機１−２の発光部１２ｂに向ければ良い。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態によれば、送信機１が有する発光部１２ａ、１２ｂ及び１２ｃにより同時に出射される赤外線Ｌｓａ、Ｌｓｂ及びＬｓｃの一部の信号光である赤外線Ｌｓａ及びＬｓｃの和がデータ光を構成し、赤外線Ｌｓｂがデータ光を相殺するようになっている。データ光は、送信機１から伝達したいデータを搬送する光であり、発光部１２ａ、１２ｂ及び１２ｃにより出射された赤外線Ｌｓａ、Ｌｓｂ及びＬｓｃのうち赤外線Ｌｓａ及びＬｓｃのみを受光すれば、送信機１から情報を取得することができる一方、赤外線Ｌｓａ、Ｌｓｂ及びＬｓｃを同時に受光すると、送信機１から情報を取得することができないようになっている。受光器２２は、送信機１からの映像が受像機３によりとらえられたときに、レンズ部３１でからの反射赤外線Ｌｓｒａ、Ｌｓｒｂ及びＬｓｒｃを受光するように配置される。このとき、受光器２２が赤外線Ｌｓｒａ、Ｌｓｒｂ及びＬｓｒｃを同時に受光するので、送信機１から情報は取得できない。一方、送信機１の発光部１２ｂの映像がフィルター５により遮られた映像が受像機３によりとらえられるとともに、送信機１からの赤外線Ｌｓｂがフィルター５で遮られたときに、反射赤外線Ｌｓｒａ、Ｌｓｒｂ及びＬｓｒｃのうちの反射赤外線Ｌｓｒａ及びＬｓｒｃのみを受光器２２が受光しデータ光に対応する検出信号Ｓｄを出力する。
【００７７】
従って、送信機１からの映像がとらえられている場合に、フィルター５が配置されている方向から映像がとらえられている送信機１のみからのデータ光を受信することができる。
【００７８】
これにより、例えば、送信機１からの映像がとらえられている場合において、送信機１と受信機２及び受像機３との間に、赤外線Ｌｓｂを遮るようにしてフィルター５を配置するか、または、当該配置をしないかによって、受信側が受信すると選択したときにのみ当該送信機１からのデータ光を受信することができる。また、例えば、複数の送信機１からの映像がとらえられている場合において、受信したい送信機１からの映像をとらえながら送信機１と受信機２及び受像機３との間にフィルター５を配置することで、受信側が選択した送信機１のみからのデータ光を受信することができる。このように、映像を利用することで、通信相手を簡単に選択することができ、任意の送信機１から自由に情報を取得することができる。
【００７９】
また、受光器２２の構成を簡易にすることが可能であり、これにより、安価に光信号受信装置を構成することができる。
【００８０】
また、送信機１に設けられた３個の発光部１２ａ、１２ｂ及び１２ｃのうちの中央に配置された発光部１２ｂと受信機２及び受像機３との間にフィルター５を配置して、中央に配置された発光部１２ｂからの赤外線Ｌｓｂを遮り、発光部１２ａ及び１２ｃからの赤外線Ｌｓａ及びＬｓｂを遮らないようにすることで、データ光を構成する信号光を受光することができるので、送信機１からの映像がとらえられているときに、中央の発光部１２ｂを遮るという感覚的にわかりやすい方法で受信を選択することができる。
【００８１】
また、発光部１２ｂがら出射される赤外線Ｌｓｂは、データ光に対して時系列的に反転した信号光であるので、赤外線Ｌｓａ、Ｌｓｂ及びＬｓｃの和は一定の光強度となり、反射赤外線Ｌｓｒａ、Ｌｓｒｂ及びＬｓｒｃを全て受光した受光器２２からは、一定の信号レベルの検出信号Ｓｄが出力されるため、信号処理部２３によりこの信号がカットされて、送信機１から情報は取得されない。従って、簡単な方法で効果的にデータ光を相殺することができる。
【００８２】
また、フィルター５により映像が遮られた送信機１からのデータ光に対応した検出信号Ｓｄが受光器２２から出力されるで、信号処理部２３によりデータ信号が出力されてる一方、映像が遮られない送信機１からの信号光に対応して一定の信号レベルの検出信号Ｓｄが受光器２２から出力されることで、信号処理部２３によりこの信号がカットされるので、複数の送信機１で同時に信号光を出射する場合において、例えば、各送信機１で用いる信号光の波長を変えたり、スペクトラム拡散等を用いた変復調を行うといったことが必要なく、簡易な構成により通信システムを構築することができる。
【００８３】
また、送信機１からの映像が受像機３により撮像されたときに、送信機１からの赤外線Ｌｓａ、Ｌｓｂ及びＬｓｃを反射赤外線Ｌｓｒａ、Ｌｓｒｂ及びＬｓｒｃとして受光することができるので、受像機３で撮像された映像を利用してデータ光を受信する送信機１を選択することができる。
【００８４】
また、受像機３により撮像される送信機１のからの複数の信号光が、レンズ部３１で反射して、レンズ部３１の光軸の角度（レンズ部３１から見える送信機１の方向）と、受光器２２が反射赤外線Ｌｓｒａ、Ｌｓｒｂ及びＬｓｒｃとして受光する赤外線Ｌｓａ、Ｌｓｂ及びＬｓｃの入射角度とをほぼ一致させることができるので、受像機３により撮影された映像上において選択された送信機１からの信号光を確実に受信することができる。
【００８５】
なお、上記実施形態においては、受光器２２は、レンズ部３１からの反射した信号光を受光するようにしていたが、光学フィルター２１を通過した信号光を直接受光するようにしても良い。図６は、信号光を受光器２２が直接受光する例について説明する図である。
【００８６】
図６に示すように、例えば、受光器２２の受光部を外側に向ける。このようにすると、送信機１−１及び１−２のうち、フィルター５により赤外線Ｌｓ１ａが遮られた送信機１−１から出射された赤外線Ｌｓ１ａ及びＬｓ１ｃを直接受光器２２が受光することができる。
【００８７】
ただし、この場合は、レンズ部３１の光軸の角度と、受光器２２が受光する赤外線Ｌｓ２の入射角度とのずれが若干生じる。もっとも、受光器２２をレンズ部３１の光軸上に配置させれば、受光器２２が受像機３の撮影範囲内に入ることは別として、ずれの問題は生じない。
【００８８】
また、上記実施形態においては、送信機１の外観の映像または送信機１が埋め込まれたオブジェクトの外観の映像を利用して送信機１を選択する場合について説明したが、例えば、送信機１において、発光部１２とは別に可視光線を出射する発光部を設け、当該発光部からの光の映像の映像を利用して送信機１を選択するようにしても良い。この場合であれば、送信機１が遠距離にあったり、宇宙空間や夜中であること等により、送信機１等の外観が確認できない場合でも情報を取得したい送信機１を任意に選択することができる。
【００８９】
また、上記実施形態においては、受像機３のレンズ部３１で送信機１からの信号光を反射し、この反射光を受光器２２で受光するようにしていたが、例えば、受信機２と受像機３の間に、ハーフミラー等を配し、当該ハーフミラー等で送信機１からの信号光を反射し、この反射光を受光器２２で受光するようにしても良い。
【００９０】
また、上記実施形態においては、複数の出射手段として３個の発光部を適用し、発光部１２ａ及び１２ｃからはデータ光に対応する信号光を出射し、発光部１２ｂからはデータ光を相殺する信号光を出射するようにしていたが、一つの送信機１に設ける発光部の数、データ光に対応する信号光を出射する発光部の数、及びデータ光を相殺する信号光を出射する発光部の数を夫々任意に変更しても良い。例えば、一つの送信機１に２個の発光部を設け、一方の発光部からデータ光そのものを出射させ、他方の発光部からデータ光の光強度に対して時系列的に反転した信号光を出射させるようにすれば、フィルター５によりどちらの発光部を映像上において遮った場合においても、データ光に対応するデータ信号を出力させることは可能である。
【００９１】
また、上記実施形態においては、発光部１２ｂからは、データ光の光強度に対して時系列的に反転した信号光を出射させてデータ光を相殺するようにしていたが、例えば、妨害波を出射させてデータ光を相殺するようにしても良い。
【００９２】
［２．第２実施形態］
次に、メガネ型の受信システムに本発明を適用し、メガネをかけた人の目によって送信機の映像がとらえられた場合に当該送信機からの信号光を受信する場合の実施形態について、図７及び図８を用いて説明する。
【００９３】
上述した第１実施形態においては、受像機３により外部の映像をとらえるようにしていたが、このような構成は本発明では必須ではなく、例えば、人の目（眼球）で外部の映像をとらえても良い。この場合は、角膜が受像機３のレンズ部３１に対応し、網膜が受像部３２に対応する。
【００９４】
図７（ａ）は、第２実施形態に係るメガネ型受信システムＳ２の概要構成の一例を示す図であり、図７（ｂ）は、メガネ６０の一例を示す正面図であり、図７（ｃ）は、メガネ６０の一例を示す側面図である。また、図８は、複数の送信機１から信号光を出射した場合におけるメガネ型受信システムＳ２の受信動作の一例を説明する図である。
【００９５】
図７（ａ）に示すように、光信号受信装置の一例としてのメガネ型受信システムＳ２は、メガネ６０と、信号処理部７０と、を備え、メガネ６０と信号処理部７０とは信号ケーブルＣｓにより接続されており、メガネ６０で受光された信号光に対応するデータ信号が信号処理部７０から出力されるようになっている。
【００９６】
図７（ｂ）に示すように、メガネ６０は、フレーム６１の左目に対応するリムにフィルター手段の一例としてのメガネレンズ６２が嵌め込まれ、右目に対応するリムにメガネレンズ６３が嵌め込まれており、メガネレンズ６２下部のリム上に受光手段の一例としての受光器６４が取り付けられて構成されている。また、メガネレンズ６２側の先セルには、信号ケーブルＣｓが接続されており、受光器６４から信号線（図示せず）が、リム、智、テンプル、先セル及びＣｓの内部に通されて、受光器６４からの検出信号がケーブルＣｓを介して出力されるようになっている。
【００９７】
受光器６４は、例えば、フォトダイオードからなる受光部等により構成され、図７（ｃ）に示すように、その受光部が、人間がメガネ６０をかけたときの左目の虹彩部分に向くようにリムに取り付けられている。人間は、眼球によって視覚を得ており、外界から角膜を介して入射した光が網膜を刺激することにより、視神経を介して網膜からの信号は脳に伝達されて視覚が生じるが、角膜の屈折率は空気の屈折率と異なるため、角膜に入射する光は一部反射される。このような反射によって生じる像は、プルキンエ像（Purkinje）として知られている。受光器６４は、この反射光を受光する。ここで、メガネ６０と顔との隙間から入り込んでくる信号光を受光しないように、例えば、受光器６４にフードをかぶせるようにする等の処置を施すことが望ましい。
【００９８】
信号処理部７０は、メガネ６０からケーブルＣｓを介して供給された検出信号に対して復号、復調処理を施し、データ信号を出力すようになっており、その構成は、前述した信号処理部２３と同様である。ここで、人がまぶたを閉じているときや、顔の正面から目線を外しているときには、人の目から反射された信号光の信号レベルが低下するため、信号処理部７０の閾値処理により所定の信号レベル以下の信号をカットするようになっている。
【００９９】
上記のように構成したメガネ型受信システムＳ２において、赤外線Ｌｓａ、Ｌｓｂ及びＬｓｃが眼球Ｅｂに入射すると、眼球Ｅｂの角膜に入射した赤外線の一部は反射され、反射赤外線Ｌｓｒａ、Ｌｓｒｂ及びＬｓｒｃとして受光器６４に入射する。
【０１００】
反射赤外線Ｌｓｒａ、Ｌｓｒｂ及びＬｓｒｃは、受光器６４により受光され、当該受光量に応じた検出信号を出力し、ケーブルＣｓを介して検出信号が信号処理部２３に供給される。
【０１０１】
ここで、図８に示すように、２個の送信機１−１及び１−２が、人間の視界（左目の視界）内に位置しており、送信機１−１及び１−２から、夫々赤外線を同時に出射する。
【０１０２】
ここで、ユーザが、例えば、腕を伸ばして、送信機１の発光部１２ｂの部分のみを自分の視界から見えなくなるように人差し指Ｆｇｒ（遮蔽物の一例）で遮る。
【０１０３】
送信機１−２からの赤外線Ｌｓ２ａ、Ｌｓ２ｂ及びＬｓ２ｃは全て眼球Ｅｂに達し、角膜で反射されて、反射赤外線Ｌｓｒ２ａ、Ｌｓｒ２ｂ及びＬｓｒ２ｃとして受光器６４により受光されるため、受光器２２からは、一定レベルの検出信号Ｓｄが出力され、信号処理部７０においてカットされる。
【０１０４】
一方、送信機１−１からの赤外線Ｌｓ２ａ、Ｌｓ２ｂ及びＬｓ２ｃのうち、赤外線Ｌｓ２ｂは人差し指Ｆｇｒで遮られるため、赤外線Ｌｓ２ａ及びＬｓ２ｃのみが眼球Ｅｂに達し、角膜で反射されて、反射赤外線Ｌｓｒ２ａ及びＬｓｒ２ｃとして受光器６４により受光されるため、受光器２２からは、データ光に対応する検出信号Ｓｄが出力される。そして、信号処理部２３において復号、復調処理が行われて、データ信号がコンピュータ等に供給される。
【０１０５】
このように、複数の送信機１が人間の視界内にあっても、指等の遮蔽物のある方向にある送信機１から出射されたデータ光のみを受光することができる。
【０１０６】
従って、メガネ６０をかけて、情報を取得したい送信機１または送信機が埋め込まれたオブジェクトに指等を指すことで、その送信機１のみから情報を取得することができる。
【０１０７】
ここで、人間が腕をいっぱいに伸ばした際における人差し指の爪の幅に対する視野角は約１度（眼球からの距離約０．５ｍ）であることを考慮して、送信機１における発光部１２ａ、１２ｂ及び１２ｃの発光面の大きさ、及び各発光部間の距離を通信環境（送信機１と人間との距離）に応じて選定することが望ましい。
【０１０８】
以上説明したように、本実施形態によれば、送信機１からの映像が人の目によりとらえられたときに、送信機１からの赤外線Ｌｓａ、Ｌｓｂ及びＬｓｃを反射赤外線Ｌｓｒａ、Ｌｓｒｂ及びＬｓｒｃとして受光することができるので、第１実施形態と同様の効果に加えて、目に見えている送信機１に対して、例えば、手の指等を向けることでデータ光を受光する送信機１を視覚により直接選択することができる。
【０１０９】
また、眼球を利用した光通信のシステムにおいては、現在のところ、100KHzの搬送波による通信が可能であることが本願の発明者により確認されており、これによれば、一秒間でＱＲ（Quick Response）コード１枚分の情報（23.624kbit）とほぼ同量の情報を受信することができる。また、ＱＲコードにおいては、受信側がＱＲコードの相当近くに接近しなければならないが、本システムにおいては、送信機１とある程度離れた場所にいても情報を受信することができる。
【０１１０】
なお、本実施形態においても、第１実施形態の場合と同様に、メガネレンズ６２を通過した信号光を受光器６４が直接受信するようにしても良い。
【０１１１】
なお、本発明は、上記以外の様々な分野での光通信に適用することが可能である。
【０１１２】
例えば、移動体（例えば、車、船舶、飛行機、人工衛星等）に通信装置（本発明に係る光信号送信装置及び光信号受信装置の一例）を取り付け、複数の移動体間での光通信に適用することも可能であるし、定着物（例えば、タワー、ビル等の建造物、樹木、岩等の自然物）に通信装置を取り付け、複数の定着物間での光通信に適用することも可能であるし、また、移動体と定着物との混在環境での光通信に適用することも可能である。
【０１１３】
このとき、人手を介さずに自動で（または、自立的に）任意の相手からの信号光を受信する場合には、カメラ（撮像手段の一例）等により撮影された映像を解析して通信相手を特定する情報処理を行うためのコンピュータ等の情報処理手段が必要である。また、特定した通信相手からの信号光を受信するためには、少なくとも遮蔽物を通信相手に向ける制御手段が必要である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】第１実施形態に係る光空間通信システムＳの基本構成の概要の一例を示す図である。
【図２】（ａ）は、赤外線ＬｓａとＬｓｂとの合成波形の一例を示す図であり、（ｂ）は、赤外線Ｌｓａ、Ｌｓｂ及びＬｓｃの波形の一例を示す図であり、（ｃ）は、赤外線Ｌｓａ、Ｌｓｂ及びＬｓｃを同時に受光した場合における検出信号Ｓｄの信号レベルを示す図である。
【図３】受信機２による受信動作の一例を説明するための図であり、（ａ）は、赤外線Ｌｓａを遮った場合であり、（ｂ）は、赤外線Ｌｓｂを遮った場合であり、（ｃ）は、赤外線Ｌｓｃを遮った場合である。
【図４】検出信号Ｓｄの波形の一例を説明する図であり、（ａ）は、赤外線Ｌｓａを遮った場合であり、（ｂ）は、赤外線Ｌｓｂを遮った場合であり、（ｃ）は、赤外線Ｌｓｃを遮った場合である。
【図５】複数の送信機１から信号光を出射した場合における受信機２の受信動作の一例を説明する図であり、（ａ）は、その様子を横から見た図であり、（ｂ）は、撮像部３２上に映る像を示す図である。
【図６】信号光を受光器２２が直接受光する例について説明する図である。
【図７】（ａ）は、第２実施形態に係るメガネ型受信システムＳ２の概要構成の一例を示す図であり、（ｂ）は、メガネ６０の一例を示す正面図であり、（ｃ）は、メガネ６０の一例を示す側面図である。
【図８】複数の送信機１から信号光を出射した場合におけるメガネ型受信システムＳ２の受信動作の一例を説明する図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１、１−１、１−２  送信機
２  受信機
３  受像機
４  コンピュータ
５  フィルター
１１  データ処理部
１２  発光部
２２  受光器
２３  信号処理部
３１  レンズ部
３２  受像部
６０  メガネ
６１  フレーム
６２、６３  メガネフレーム
６４  受光器
７０  信号処理部
ＣＳ  信号ケーブル
Ｓ  光空間通信システム
Ｓ２  メガネ型受信システム
【図１】
2008141527.tif 000003
【図２】
2008141527.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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