(57)【要約】【課題】大容量データの送受信を可能とした光通信装置、光通信データ出力方法、および光通信データ解析方法を提供する。【解決手段】複数の通信データシーケンスの各々を輝度変化情報に変調し、二次元ディスプレーの各ピクセルの輝度信号として出力するとともに、出力信号を複数の受光素子を有する二次元センサーで受信して、複数の受光素子の異なる受光信号の解析に基づいて複数の通信データシーケンスを取得する構成とした。通信データに基づいて、オン／オフ反転処理を施した反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）信号を画像データに対して重畳する構成としたので、画質の劣化を抑えて通信データを送信することが可能となる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光通信データの出力を行なう送信機としての光通信装置であり、
複数の通信データシーケンスの各々を輝度変化情報に変調し、複数の変調信号シーケンスを生成する変調信号生成手段と、
前記変調信号生成手段において生成した複数の変調信号シーケンスに対応する複数の輝度制御信号を二次元ディスプレーの各ピクセルの輝度制御信号として出力する表示制御手段と、
前記表示制御手段の出力する輝度制御信号に基づいて、前記複数の通信データシーケンスの各々に対応した輝度変化を発生させる複数のピクセルを有する二次元ディスプレーと、
を有することを特徴とする光通信装置。
【請求項２】
前記変調信号生成手段は、
複数の通信データシーケンスの各々に基づくパルス位置変調（ＰＰＭ）処理により各通信データシーケンスに対応する変調信号シーケンスを生成する構成であることを特徴とする請求項１に記載の光通信装置。
【請求項３】
前記光通信装置は、さらに、
画像データに対して、前記変調信号生成手段において生成した複数の変調信号シーケンスを重畳する重畳処理手段を有し、該重畳処理手段は、前記二次元ディスプレーを構成する各ピクセルに対応する画像信号に対してピクセル対応の変調信号シーケンスを重畳し、ピクセル毎の重畳信号を生成する処理を実行する構成であり、
前記表示制御手段は、
前記重畳処理手段において生成したピクセル毎の重畳信号に対応する輝度制御信号を二次元ディスプレーの各ピクセルの輝度制御信号として出力する構成であることを特徴とする請求項１に記載の光通信装置。
【請求項４】
前記変調信号生成手段は、
複数の通信データシーケンスの各々をパルス位置変調（ＰＰＭ）においてオン／オフ反転処理を施した反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）処理を実行して変調信号シーケンスを生成する構成であることを特徴とする請求項３に記載の光通信装置。
【請求項５】
前記重畳処理手段は、
フィールドシーケンシャル方式に従った画像データの各タイムフレームのオンフレームに変調信号シーケンスを重畳する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項４に記載の光通信装置。
【請求項６】
前記二次元ディスプレーは、強誘電性液晶表示装置または有機ＥＬディスプレーであることを特徴とする請求項１に記載の光通信装置。
【請求項７】
光通信データの受信、解析を行なう受信機としての光通信装置であり、
複数の受光素子を有する二次元センサーと、
前記二次元センサーを構成する複数の受光素子各々の受信光信号の解析を実行し、複数の受光素子の異なる受光信号の解析に基づいて複数の変調信号シーケンスを取得するとともに、取得した複数の変調信号シーケンスに対応する複数の通信データシーケンスを取得する処理を実行する信号解析手段と、
を有することを特徴とする光通信装置。
【請求項８】
前記変調信号シーケンスは、パルス位置変調（ＰＰＭ）信号であり、
前記信号解析手段は、
前記パルス位置変調（ＰＰＭ）信号の解析により複数のパルス位置変調（ＰＰＭ）信号に対応する複数の通信データシーケンスを取得する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項７に記載の光通信装置。
【請求項９】
前記変調信号シーケンスは、パルス位置変調（ＰＰＭ）においてオン／オフ反転処理を施した反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）信号であり、
前記信号解析手段は、
前記反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）信号の解析により複数の反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）信号に対応する複数の通信データシーケンスを取得する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項７に記載の光通信装置。
【請求項１０】
前記二次元センサーを構成する複数の受光素子各々の受信光信号は、フィールドシーケンシャル方式に従った画像データの各タイムフレームのオンフレームに変調信号シーケンスを重畳した信号であり、
前記信号解析手段は、
前記各タイムフレームのオンフレーム中の変調信号シーケンスを取得して解析を実行する構成であることを特徴とする請求項７に記載の光通信装置。
【請求項１１】
光通信データの出力を行なう送信機における光通信データ出力方法であり、
複数の通信データシーケンスの各々を輝度変化情報に変調し、複数の変調信号シーケンスを生成する変調信号生成ステップと、
前記変調信号生成ステップにおいて生成した複数の変調信号シーケンスに対応する複数の輝度制御信号を二次元ディスプレーの各ピクセルの輝度制御信号として出力する表示制御ステップと、
前記表示制御ステップにおいて出力する輝度制御信号に基づいて、前記複数の通信データシーケンスの各々に対応した輝度変化を二次元ディスプレー上の複数のピクセルにおいて発生させる出力ステップと、
を有することを特徴とする光通信データ出力方法。
【請求項１２】
前記変調信号生成ステップは、
複数の通信データシーケンスの各々に基づくパルス位置変調（ＰＰＭ）処理により各通信データシーケンスに対応する変調信号シーケンスを生成するステップであることを特徴とする請求項１１に記載の光通信データ出力方法。
【請求項１３】
前記光通信データ出力方法は、さらに、
画像データに対して、前記変調信号生成手段において生成した複数の変調信号シーケンスを重畳する重畳処理ステップを有し、
前記重畳処理ステップは、前記二次元ディスプレーを構成する各ピクセルに対応する画像信号に対してピクセル対応の変調信号シーケンスを重畳し、ピクセル毎の重畳信号を生成する処理を実行するステップであり、
前記表示制御ステップは、
前記重畳処理ステップにおいて生成したピクセル毎の重畳信号に対応する輝度制御信号を二次元ディスプレーの各ピクセルの輝度制御信号として出力することを特徴とする請求項１１に記載の光通信データ出力方法。
【請求項１４】
前記変調信号生成ステップは、
複数の通信データシーケンスの各々をパルス位置変調（ＰＰＭ）においてオン／オフ反転処理を施した反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）処理を実行して変調信号シーケンスを生成するステップであることを特徴とする請求項１３に記載の光通信データ出力方法。
【請求項１５】
前記重畳処理ステップは、
フィールドシーケンシャル方式に従った画像データの各タイムフレームのオンフレームに変調信号シーケンスを重畳する処理を実行するステップであることを特徴とする請求項１４に記載の光通信データ出力方法。
【請求項１６】
光通信データの受信、解析を行なう光通信データ解析方法であり、
複数の受光素子を有する二次元センサーにおいて光通信データを受信するステップと、
前記二次元センサーを構成する複数の受光素子各々の受信光信号の解析を実行し、複数の受光素子の異なる受光信号の解析に基づいて複数の変調信号シーケンスを取得するとともに、取得した複数の変調信号シーケンスに対応する複数の通信データシーケンスを取得する処理を実行する信号解析ステップと、
を有することを特徴とする光通信データ解析方法。
【請求項１７】
前記変調信号シーケンスは、パルス位置変調（ＰＰＭ）信号であり、
前記信号解析ステップは、
前記パルス位置変調（ＰＰＭ）信号の解析により複数のパルス位置変調（ＰＰＭ）信号に対応する複数の通信データシーケンスを取得する処理を実行するステップを含むことを特徴とする請求項１６に記載の光通信データ解析方法。
【請求項１８】
前記変調信号シーケンスは、パルス位置変調（ＰＰＭ）においてオン／オフ反転処理を施した反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）信号であり、
前記信号解析ステップは、
前記反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）信号の解析により複数の反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）信号に対応する複数の通信データシーケンスを取得する処理を実行するステップを含むことを特徴とする請求項１６に記載の光通信データ解析方法。
【請求項１９】
前記二次元センサーを構成する複数の受光素子各々の受信光信号は、フィールドシーケンシャル方式に従った画像データの各タイムフレームのオンフレームに変調信号シーケンスを重畳した信号であり、
前記信号解析ステップは、
前記各タイムフレームのオンフレーム中の変調信号シーケンスを取得して解析を実行するステップを含むことを特徴とする請求項１６に記載の光通信データ解析方法。
【請求項２０】
光通信データの出力を行なう送信機における光通信データ出力処理を実行するコンピュータ・プログラムであって、
複数の通信データシーケンスの各々を輝度変化情報に変調し、複数の変調信号シーケンスを生成する変調信号生成ステップと、
前記変調信号生成ステップにおいて生成した複数の変調信号シーケンスに対応する複数の輝度制御信号を二次元ディスプレーの各ピクセルの輝度制御信号として出力する表示制御ステップと、
前記表示制御ステップにおいて出力する輝度制御信号に基づいて、前記複数の通信データシーケンスの各々に対応した輝度変化を二次元ディスプレー上の複数のピクセルにおいて発生させる出力ステップと、
を有することを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【請求項２１】
光通信データの受信、解析を行なう光通信データ解析処理を実行するコンピュータ・プログラムであって、
二次元センサーを構成する複数の受光素子各々の受信光信号の解析を実行し、複数の受光素子の異なる受光信号の解析に基づいて複数の変調信号シーケンスを取得するステップと、
取得した複数の変調信号シーケンスに対応する複数の通信データシーケンスを取得するステップと、
を有することを特徴とするコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信装置、光通信データ出力方法、および光通信データ解析方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。さらに、詳細には、二次元ディスプレーを光データ送信機とし、二次元センサを光データ受信機として設定して大容量データの送受信を可能とした光通信装置、光通信データ出力方法、および光通信データ解析方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、光を用いた無線（ワイヤレス）通信が様々な分野で利用されている。光あるいは電波を用いた無線（ワイヤレス）通信は、データ伝送路としてのケーブルが不要であることから、例えば携帯機器間での通信や、ＰＣ、ＰＤＡ等の機器間相互通信、あるいはＰＣとプリンタあるいはディスプレイ等その他の周辺機器との通信等、様々な機器間通信において利用されている。特に、光通信は、電波を用いた通信方式に比較して低コストであり、電磁放射ノイズによる影響も受けないため、今後ますます利用範囲が広がるものと予測される。
【０００３】
従来の光通信方式としては、例えば赤外線等によってパルス信号列を生成し、受信機側でパルス信号を解析する構成等がある。このように従来の光通信方式においては、光パルスを利用したシリアルデータ転送を行なうのが一般的である。
【０００４】
一方、近年、ディスプレー装置として高速応答性を有する二次元ディスプレーが開発されている。二次元ディスプレー装置の中でも、小型、軽量という利点を持つ液晶ディスプレーは様々な機器に備えられている。各電子機器に多く使われているネマティック液晶ディスプレーのピクセルの応答性は１０ミリセカンド前後である。近年、応答性の速い液晶ディスプレーとして強誘電性ＬＣＤや有機ＥＬディスプレーが開発されている。
【０００５】
強誘電性ＬＣＤの応答時間は１００マイクロセカンド前後（例えば、文献［１］「次世代液晶ディスプレイ」、小林駿介、共立出版株式会社、２０００参照）であり、液晶ディスプレーの中ではかなりの高速応答性を有する。また、有機ＥＬディスプレーの応答速度は１マイクロセカンド以下であり、種々のディスプレー装置の中でも最高速レベルの応答速度を持つ。
【０００６】
このようなピクセル高速応答性をシーケンシャルカラー手法などに利用してフルカラーディスプレーのプロジェクションＴＶやヘッドマウントディスプレーを実現する努力がなされている。例えば文献［２］“Ａ　ＵＸＧＡ／ＨＤＴＶ　Ｍｉｃｒｏｄｉｓｐｌａｙ　ｕｓｉｎｇ　ＦＬＣ　ｏｎ　Ｓｉ　Ｂａｃｋｐｌａｎｅ”，　Ｏ．　Ａｋｉｍｏｔｏ，　Ｓ．　Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ，　Ａ．　Ｙｕｍｏｔｏ，　Ｍ．　Ｍａｎｏ，　Ｍ．　Ｙａｍａｇｉｓｈｉ，　Ｋ．　Ｋａｗａｓｕｍｉ，　Ｔ．　Ｋｉｙｏｍｉｙａ，　Ｙ．　Ｔａｎａｋａ，　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　９ｔｈＳｏｎｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｆｏｒｕｍ，　１９９９，　ｐｐ．　４５−５０．”、および［３］“Ｈｉｇｈ−ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ　ＦＬＣ　Ｍｉｃｒｏｄｉｓｐｌａｙ”，　Ｏｓａｍｕ　Ａｋｉｍｏｔｏ，　Ｓｈｕｎ−ｉｃｈｉ　Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ，　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ＳＰＩＥ，　Ｖｏｌ．　３９５４，　２０００，　ｐｐ．　１０４　−１１０．”参照。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような、ディスプレー装置におけるピクセルの高速応答性は、光通信においても適用が可能であると考えられる。本発明は、このような高速応答性を持つ二次元平面ディスプレーを適用することで、従来のシリアル転送型の光通信方式におけるデータ転送容量の問題点を解決し、大容量の光データ通信を可能とする光通信装置および光通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することを目的とする。
【０００８】
本発明は、二次元ディスプレーを光データ送信機とし、二次元センサを光データ受信機として設定して大容量データの送受信を実現した光通信装置および光通信方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
光通信データの出力を行なう送信機としての光通信装置であり、
複数の通信データシーケンスの各々を輝度変化情報に変調し、複数の変調信号シーケンスを生成する変調信号生成手段と、
前記変調信号生成手段において生成した複数の変調信号シーケンスに対応する複数の輝度制御信号を二次元ディスプレーの各ピクセルの輝度制御信号として出力する表示制御手段と、
前記表示制御手段の出力する輝度制御信号に基づいて、前記複数の通信データシーケンスの各々に対応した輝度変化を発生させる複数のピクセルを有する二次元ディスプレーと、
を有することを特徴とする光通信装置にある。
【００１０】
さらに、本発明の光通信装置の一実施態様において、前記変調信号生成手段は、複数の通信データシーケンスの各々に基づくパルス位置変調（ＰＰＭ）処理により各通信データシーケンスに対応する変調信号シーケンスを生成する構成であることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の光通信装置の一実施態様において、前記光通信装置は、さらに、画像データに対して、前記変調信号生成手段において生成した複数の変調信号シーケンスを重畳する重畳処理手段を有し、該重畳処理手段は、前記二次元ディスプレーを構成する各ピクセルに対応する画像信号に対してピクセル対応の変調信号シーケンスを重畳し、ピクセル毎の重畳信号を生成する処理を実行する構成であり、前記表示制御手段は、前記重畳処理手段において生成したピクセル毎の重畳信号に対応する輝度制御信号を二次元ディスプレーの各ピクセルの輝度制御信号として出力する構成であることを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の光通信装置の一実施態様において、前記変調信号生成手段は、複数の通信データシーケンスの各々をパルス位置変調（ＰＰＭ）においてオン／オフ反転処理を施した反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）処理を実行して変調信号シーケンスを生成する構成であることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の光通信装置の一実施態様において、前記重畳処理手段は、フィールドシーケンシャル方式に従った画像データの各タイムフレームのオンフレームに変調信号シーケンスを重畳する処理を実行する構成であることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の光通信装置の一実施態様において、前記二次元ディスプレーは、強誘電性液晶表示装置または有機ＥＬディスプレーであることを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明の第２の側面は、
光通信データの受信、解析を行なう受信機としての光通信装置であり、
複数の受光素子を有する二次元センサーと、
前記二次元センサーを構成する複数の受光素子各々の受信光信号の解析を実行し、複数の受光素子の異なる受光信号の解析に基づいて複数の変調信号シーケンスを取得するとともに、取得した複数の変調信号シーケンスに対応する複数の通信データシーケンスを取得する処理を実行する信号解析手段と、
を有することを特徴とする光通信装置にある。
【００１６】
さらに、本発明の光通信装置の一実施態様において、前記変調信号シーケンスは、パルス位置変調（ＰＰＭ）信号であり、前記信号解析手段は、前記パルス位置変調（ＰＰＭ）信号の解析により複数のパルス位置変調（ＰＰＭ）信号に対応する複数の通信データシーケンスを取得する処理を実行する構成であることを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明の光通信装置の一実施態様において、前記変調信号シーケンスは、パルス位置変調（ＰＰＭ）においてオン／オフ反転処理を施した反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）信号であり、前記信号解析手段は、前記反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）信号の解析により複数の反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）信号に対応する複数の通信データシーケンスを取得する処理を実行する構成であることを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明の光通信装置の一実施態様において、前記二次元センサーを構成する複数の受光素子各々の受信光信号は、フィールドシーケンシャル方式に従った画像データの各タイムフレームのオンフレームに変調信号シーケンスを重畳した信号であり、前記信号解析手段は、前記各タイムフレームのオンフレーム中の変調信号シーケンスを取得して解析を実行する構成であることを特徴とする。
【００１９】
さらに、本発明の第３の側面は、
光通信データの出力を行なう送信機における光通信データ出力方法であり、
複数の通信データシーケンスの各々を輝度変化情報に変調し、複数の変調信号シーケンスを生成する変調信号生成ステップと、
前記変調信号生成ステップにおいて生成した複数の変調信号シーケンスに対応する複数の輝度制御信号を二次元ディスプレーの各ピクセルの輝度制御信号として出力する表示制御ステップと、
前記表示制御ステップにおいて出力する輝度制御信号に基づいて、前記複数の通信データシーケンスの各々に対応した輝度変化を二次元ディスプレー上の複数のピクセルにおいて発生させる出力ステップと、
を有することを特徴とする光通信データ出力方法にある。
【００２０】
さらに、本発明の光通信データ出力方法の一実施態様において、前記変調信号生成ステップは、複数の通信データシーケンスの各々に基づくパルス位置変調（ＰＰＭ）処理により各通信データシーケンスに対応する変調信号シーケンスを生成するステップであることを特徴とする。
【００２１】
さらに、本発明の光通信データ出力方法の一実施態様において、前記光通信データ出力方法は、さらに、画像データに対して、前記変調信号生成手段において生成した複数の変調信号シーケンスを重畳する重畳処理ステップを有し、前記重畳処理ステップは、前記二次元ディスプレーを構成する各ピクセルに対応する画像信号に対してピクセル対応の変調信号シーケンスを重畳し、ピクセル毎の重畳信号を生成する処理を実行するステップであり、前記表示制御ステップは、前記重畳処理ステップにおいて生成したピクセル毎の重畳信号に対応する輝度制御信号を二次元ディスプレーの各ピクセルの輝度制御信号として出力することを特徴とする。
【００２２】
さらに、本発明の光通信データ出力方法の一実施態様において、前記変調信号生成ステップは、複数の通信データシーケンスの各々をパルス位置変調（ＰＰＭ）においてオン／オフ反転処理を施した反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）処理を実行して変調信号シーケンスを生成するステップであることを特徴とする。
【００２３】
さらに、本発明の光通信データ出力方法の一実施態様において、前記重畳処理ステップは、フィールドシーケンシャル方式に従った画像データの各タイムフレームのオンフレームに変調信号シーケンスを重畳する処理を実行するステップであることを特徴とする。
【００２４】
さらに、本発明の第４の側面は、
光通信データの受信、解析を行なう光通信データ解析方法であり、
複数の受光素子を有する二次元センサーにおいて光通信データを受信するステップと、
前記二次元センサーを構成する複数の受光素子各々の受信光信号の解析を実行し、複数の受光素子の異なる受光信号の解析に基づいて複数の変調信号シーケンスを取得するとともに、取得した複数の変調信号シーケンスに対応する複数の通信データシーケンスを取得する処理を実行する信号解析ステップと、
を有することを特徴とする光通信データ解析方法にある。
【００２５】
さらに、本発明の光通信データ解析方法の一実施態様において、前記変調信号シーケンスは、パルス位置変調（ＰＰＭ）信号であり、前記信号解析ステップは、前記パルス位置変調（ＰＰＭ）信号の解析により複数のパルス位置変調（ＰＰＭ）信号に対応する複数の通信データシーケンスを取得する処理を実行するステップを含むことを特徴とする。
【００２６】
さらに、本発明の光通信データ解析方法の一実施態様において、前記変調信号シーケンスは、パルス位置変調（ＰＰＭ）においてオン／オフ反転処理を施した反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）信号であり、前記信号解析ステップは、前記反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）信号の解析により複数の反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）信号に対応する複数の通信データシーケンスを取得する処理を実行するステップを含むことを特徴とする。
【００２７】
さらに、本発明の光通信データ解析方法の一実施態様において、前記二次元センサーを構成する複数の受光素子各々の受信光信号は、フィールドシーケンシャル方式に従った画像データの各タイムフレームのオンフレームに変調信号シーケンスを重畳した信号であり、前記信号解析ステップは、前記各タイムフレームのオンフレーム中の変調信号シーケンスを取得して解析を実行するステップを含むことを特徴とする。
【００２８】
さらに、本発明の第５の側面は、
光通信データの出力を行なう送信機における光通信データ出力処理を実行するコンピュータ・プログラムであって、
複数の通信データシーケンスの各々を輝度変化情報に変調し、複数の変調信号シーケンスを生成する変調信号生成ステップと、
前記変調信号生成ステップにおいて生成した複数の変調信号シーケンスに対応する複数の輝度制御信号を二次元ディスプレーの各ピクセルの輝度制御信号として出力する表示制御ステップと、
前記表示制御ステップにおいて出力する輝度制御信号に基づいて、前記複数の通信データシーケンスの各々に対応した輝度変化を二次元ディスプレー上の複数のピクセルにおいて発生させる出力ステップと、
を有することを特徴とするコンピュータ・プログラムにある。
【００２９】
さらに、本発明の第６の側面は、
光通信データの受信、解析を行なう光通信データ解析処理を実行するコンピュータ・プログラムであって、
二次元センサーを構成する複数の受光素子各々の受信光信号の解析を実行し、複数の受光素子の異なる受光信号の解析に基づいて複数の変調信号シーケンスを取得するステップと、
取得した複数の変調信号シーケンスに対応する複数の通信データシーケンスを取得するステップと、
を有することを特徴とするコンピュータ・プログラムにある。
【００３０】
【作用】
本発明の構成によれば、複数の通信データシーケンスの各々を輝度変化情報に変調し、二次元ディスプレーの各ピクセルの輝度信号として出力する構成としたので、光通信方式の大容量のデータ通信が実現される。
【００３１】
また、本発明の構成によれば、二次元ディスプレーの各ピクセルの輝度信号を複数の受光素子を有する二次元センサーで受信して、複数の受光素子の異なる受光信号の解析に基づいて複数の通信データシーケンスを取得する構成としたので、光通信方式の大容量のデータ通信が実現される。
【００３２】
また、本発明の構成によれば、視覚可能な画像データに対して、通信データに基づく変調信号シーケンスを重畳し出力することが可能となり、通常の画像データとともに通信データを送信することが可能となる。
【００３３】
また、本発明の構成によれば、通信データに基づいて、オン／オフ反転処理を施した反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）信号を視覚可能な画像データに対して重畳して送信する構成としたので、画像信号のピクセル値を大幅に変更することなく、画質の劣化を抑えて通信データを送信することが可能となる。
【００３４】
なお、本発明のコンピュータ・プログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な汎用コンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体、例えば、ＣＤやＦＤ、ＭＯなどの記憶媒体、あるいは、ネットワークなどの通信媒体によって提供可能なコンピュータ・プログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、コンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。
【００３５】
本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の光通信装置および光通信データ出力方法、および光通信データ解析方法について詳細に説明する。
【００３７】
本発明の光通信装置としての送信機および受信機の一実施例を図１を参照して説明する。図１に示すように、二次元ディスプレー装置１１４を持つ送信機１１０と、二次元の画像センサー１２２を持つ受信機１２０との間でデータ送受信を行なう。二次元ディスプレー装置１１４を構成する複数画素（ピクセル）の各々が出力する輝度情報を二次元画像センサー１２２を構成する複数の光検出素子の各々において受信し、受信した輝度情報の解析を行なうことで、二次元ディスプレー装置１１４を構成する画素数（ｐ）または二次元画像センサー１２２を構成する光検出素子数（ｓ）に応じたデータ数のパラレル送受信を行う。
【００３８】
送信機１１０の二次元ディスプレー装置１１４は、高速レベルの応答速度を持つ例えば強誘電性ＬＣＤ、あるいは、有機ＥＬディスプレー等によって構成される。受信機１２０の二次元センサー１２２は、例えば高速応答性に優れたＣＭＯＳイメージセンサーが適用される。
【００３９】
送信機１１０中の二次元ディスプレー装置１１４を構成する各ピクセルは、受信機１２０に対して送信するデータ情報のみを出力表示する構成としてもよいが、通常の視覚可能な動画像、静止画像等の画像情報を表示しながら受信機１２０に対して送信するデータ情報を併せて出力する構成とするこができる。この場合、通常の視覚可能な画像信号用の輝度情報に加えて、画像信号用の輝度情報に畳み込む形で画像信号以外の通信用データ情報を埋め込んだ複合信号を生成して、複合信号に基づく輝度信号を二次元ディスプレー装置１１４を構成する画素（ピクセル）において出力表示する。
【００４０】
受信機１２０の二次元画像センサー１２２は、例えばレンズを含む光学系１２１を介して送信機１１０の二次元ディスプレー装置１１４の表示する画像データをセンサー面に結像する。受信機１２０の二次元画像センサー１２２は、送信機１１０の二次元ディスプレー装置１１４の有するピクセル数（ｐ）に相当するセンサー数（ｓ）を有する構成とすることが好ましい。この場合、二次元ディスプレー装置１１４のピクセル１つの対応像が二次元画像センサー１２２の１つのセンサーに結像し、二次元ディスプレー装置１１４の各ピクセル毎の輝度変化情報を画像センサー１２２の各センサーが取得し、取得輝度情報の解析により、ピクセル単位のデータ列を取得することができる。
【００４１】
ただし、二次元ディスプレー装置１１４の有するピクセル数（ｐ）＝センサー数（ｓ）とすることは必須ではなく、画像センサー１２２のセンサー数（ｓ）を、二次元ディスプレー装置１１４の有するピクセル数（ｐ）より少ない構成とすることも可能であり、この場合は、二次元ディスプレー装置１１４の複数のピクセルの対応像が画像センサー１２２の１つのセンサーに結像し、複数ピクセルの合成輝度情報を画像センサー１２２の各センサーにおいて取得し、取得輝度情報の解析を実行する。例えば二次元ディスプレー装置１１４の隣接４ピクセルのトータルの輝度情報を画像センサー１２２の各センサーにおいて取得し、解析する場合は、二次元ディスプレー装置１１４の４ピクセル単位のデータ列を取得することができる。
【００４２】
データ送受信の際の処理態様には２種類ある。一方は、（ａ）視覚用の画像を表示せず、受信機に対して送信するためのデータに基づく輝度信号を送信機１１０の二次元ディスプレー装置１１４に表示する処理方法であり、他方は、（ｂ）二次元ディスプレー装置１１４に、視覚可能な画像情報を表示しながら、表示画像に、通信用データを重畳して重畳信号に基づく輝度信号を送信機１１０の二次元ディスプレー装置１１４に表示する処理方法とがある。
【００４３】
まず、視覚用の画像を表示せず、受信機に対して送信する通信データに基づく輝度信号を生成し、送信機１１０の二次元ディスプレー装置１１４に表示する処理方法について説明する。
【００４４】
ディスプレイに提示する画像に視覚的意味をもたせる必要がない場合、送信機１１０の二次元ディスプレー装置１１４を構成する各ピクセルを、通信用データに従って常時輝度変調させることでデータ送信が可能である。この場合、送信機１１０の変調信号生成手段１１１において、通信データに基づく変調処理を実行し、二次元ディスプレー装置１１４のピクセル数（ｐ）に対応する変調信号を生成し、表示制御手段１１３において、変調信号に基づく輝度信号を出力する。
【００４５】
すなわち、変調信号生成手段１１１は、複数の通信データシーケンスの各々を輝度変化情報に変調し、複数の変調信号シーケンスを生成し、表示制御手段１１３は、変調信号生成手段１１１において生成した複数の変調信号シーケンスに対応する複数の輝度制御信号を二次元ディスプレー装置１１４の各ピクセルの輝度制御信号として出力し、表示制御手段１１３の出力する輝度制御信号に基づいて、複数の通信データシーケンスの各々に対応した輝度変化を二次元ディスプレー装置１１４の各ピクセルにおいて発生させて、データ出力を行なう構成である。
【００４６】
送信機１１０の変調信号生成手段１１１で実行する変調方式としては、例えばオンオフキーイング（ＯＯＫ：Ｏｎ　Ｏｆｆ　Ｋｅｙｉｎｇ）のように通信データに基づいて輝度自身を決定する方式、あるいは、輝度変化パルスのパルス位置に基づいて情報を載せるパルス位置変調（ＰＰＭ：Ｐｕｌｓｅ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式が適用可能である。オンオフキーイング（ＯＯＫ：Ｏｎ　Ｏｆｆ　Ｋｅｙｉｎｇ）は、例えば通信データのビット列が１１０１であれば、設定パルスをハイ，ハイ、ロー，ハイ等のように、ビット列に従って設定する。パルス位置変調（ＰＰＭ：Ｐｕｌｓｅ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式については、詳細を後述する。
【００４７】
これらのいずれの方式においても、送信機１１０の二次元ディスプレー装置１１４を構成する各ピクセル毎、あるいは複数（例えば４ピクセル）の隣接ピクセル毎に異なるデータ列に基づく変調を行なうことで、大量のデータ転送を行なうことができる。
【００４８】
パルス位置変調（ＰＰＭ：Ｐｕｌｓｅ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式によるデータ転送処理について、図２を参照して説明する。パルス位置変調（ＰＰＭ）は、異なる輝度レベルに基づくパルス列を生成した信号であり、予め定められたフレーム（ｆｒａｍｅ）内のパルス列に基づいてデータを読み取る。図２に示す例は、１フレームを４つのパルス幅に設定した例であり、パルスの存在する部分が輝度レベルが高い部分である。１つのパルス幅を１スロット（ｓｌｏｔ）と定義する。図２に示す構成では１フレームが４スロットで構成され、１フレームに２ビット情報が格納可能である。
【００４９】
図２のフレーム構成において、（ａ）第１スロットがハイ状態、すなわちＯＮであり、ビット情報として（００）、すなわちデータ［０］を示す。（ｂ）は第２スロットがＯＮであり、ビット情報として（０１）、すなわちデータ［１］を示す。（ｃ）は第３スロットがＯＮであり、ビット情報として（１０）、すなわちデータ［２］を示す。（ｄ）は第４スロットがＯＮであり、ビット情報として（１１）、すなわちデータ［３］を示す。送信機１１０は、伝送すべき通信データをこれらのビット情報に変換し、送信機１１０の二次元ディスプレー装置１１４を構成する各ピクセルにおける輝度変化情報としてスロット単位のピクセルの輝度制御を行なうことでデータの表示および送信を行なう。
【００５０】
送信機１１０の二次元ディスプレー装置１１４を構成する各ピクセル、あるいは隣接する複数ピクセルを単位とするビクセル組の各々は、それぞれ異なる通信データに基づくＰＰＭ信号を出力可能であり、これらの複数の異なる通信データを二次元ディスプレー装置１１４を介して並列に表示、送信することが可能となるので、大容量のデータ送信が実現される。
【００５１】
一方、データ受信側では、例えば図２に示すＰＰＭ変調信号を二次元センサー１２２を構成する受光素子の各々において受信し、データ処理手段において受信データのＰＰＭ信号を解析することにより通信データを取得する。二次元センサー１２２の各センサーは、送信機１１０の二次元ディスプレー装置１１４を構成する各ピクセルあるいは隣接する複数ピクセル毎の組に対応したＰＰＭ変調信号に基づく輝度信号をそれぞれ受信し、受信した輝度信号を解析することで、二次元センサー１２２を構成するセンサー数（ｓ）に応じた異なるデータ列を取得することが可能となる。
【００５２】
例えば、送信機１１０の二次元ディスプレー装置１１４が、１秒間に４８，８００フレームの表示処理を行ない、二次元センサー１２２として、１９２×１２４の受光素子を有するＣＭＯＳ二次元センサーを適用した場合、１９２×１２４の二次元状のセンサーがそれぞれ一秒間に４８，８００フレーム受信することが可能となる。
【００５３】
図２に示すような、１フレームが４スロットからなるＰＰＭを用い、１スロットを１００マイクロセカンド（０．０００１秒）として、２ビット情報格納フレームを構成して、受信機側の二次元センサー中の１つのセンサーが送信機側の１つのピクセルからの情報を受信する構成とした場合、１つのセンサーは、１秒当り、５０００ビット（＝１／０．０００１／４×２）受信できる。これを１９２×１２４の受光素子を持つ二次元センサーで各受光素子がデータ受信を並列に実行した場合、１秒当り約１１９Ｍビット（＝１９２×１２４×５０００）という大容量のデータ送受信が可能となる。
【００５４】
送信機１１０がＰＰＭ変調データを二次元ディスプレー装置１１４を介して表示、送信した場合、受信機１２０側では二次元センサー１２２を構成する各センサーからの信号を取り出し、フレーム定義位置判別のためのフレーム同期処理の後、各フレームのスロットのパルス位置を検出することで復調、すなわち通信データの取得を行う。
【００５５】
すなわち、受信機１２０は、複数の受光素子を有する二次元センサー１２２と、二次元センサー１２２を構成する複数の受光素子各々の受信光信号の解析を実行し、複数の受光素子の異なる受光信号の解析に基づいて複数の変調信号シーケンスを取得するとともに、取得した複数の変調信号シーケンスに対応する複数の通信データシーケンスを取得する処理を実行する信号解析手段とを有する。
【００５６】
信号解析手段は、復調対象の変調信号に対応した構成とする。図１に示す構成では、ＰＰＭ変調信号の復調処理を実行する信号解析手段として、スロット積分手段１２３、スロットクロック１２４、データ変換手段１２５からなる構成を示している。
【００５７】
図１に示す構成を持つ信号解析手段の処理にのついて説明する。スロット積分手段１２３において、フレームのスロット位置を判別するためスロットクロック１２４からのクロック情報を入力して、各受光素子において受信したＰＰＭ信号を構成する各スロットの積分処理を行なう。すなわち、予め定められた各ビット情報に対応するスロットパータン（コード）と受信信号とのマッチング積分を行い、積分値が最大のコードを最尤のコードとして選択し、データ変換手段１２５において、取得コードに基づくデータ（ビット情報）取得処理を行なう。
【００５８】
このように、送信機に構成された二次元ディスプレーの各ピクセルを用いて、通信データに基づく輝度パターン信号を表示、送信し、各ピクセルに対応する受光素子を持つ二次元センサーを受信機として構成とすることで、二次元ディスプレーのピクセル数（ｐ）あるいは二次元センサーの受光素子数（ｓ）に応じたデータの並列送信が可能となる。なお、二次元ディスプレーのピクセル数（ｐ）＝二次元センサーの受光素子数（ｓ）とする設定も可能であるが、ｐ＞ｓの場合は、二次元ディスプレーの複数の隣接ピクセルに同一のＰＰＭ変調パターンを設定し、その同一のＰＰＭ変調パターンを設定した複数のピクセルの表示、送信信号を二次元センサーの１つの受光素子が受信し、受信データの復調を行なう構成とする。
【００５９】
次に、送信機１１０のディスプレー装置１１４に、例えば視覚可能な画像を表示しながら表示画像に重畳して通信用データを表示、送信する構成について説明する。ここでは、ディスプレー装置のうち、輝度制御をピクセルのオンの時間の長短によって制御する方式（フィールドシーケンシャル方式）を用いた表示処理方式による構成を持つ装置に、データを重畳する処理について説明する。ただし、本発明はフィールドシーケンシャル方式に限らずあらゆる表示方式に適応可能である。
【００６０】
図３を参照して、一般のフィールドシーケンシャル方式によるカラー画像の表示方法について説明する。フィールドシーケンシャル方式では、ディスプレイを構成する各ピクセルにおいて、各ピクセル表示色に従ってＲ，Ｇ，ＢそれぞれのＯＮ／ＯＦＦ時間を設定したフレームを連続して出力することにより、各色を表示する。すなわち、各ピクセルのＲ，Ｇ，Ｂの輝度はそれぞれのオン時間の長短によってコントロールされる。
【００６１】
図３に示すように、各ピクセルに対応して、Ｒタイムフレーム、Ｇタイムフレーム、Ｂタイムフレームが、順次設定され、各フレームにおいて、Ｒ，Ｇ，ＢのそれぞれのＯＮ時間として、Ｒオンフレーム、Ｇオンフレーム、Ｂオンフレーム、各ＲＧＢのオンフレームの設定時間に基づいて各ピクセルの表示色が決定する。
【００６２】
上述のシーケンシャル処理により、二次元ディスプレーを構成する各ピクセルの色が設定され、ディスプレー全体として画像データが表示されることになる。
【００６３】
このようなフィールドシーケンシャル方式によるカラー画像表示方式において、通信データを重畳する方法について説明する。ここでは、先に図２を参照して説明したＰＰＭ変調方式を変更した変調方式を用いる。
【００６４】
適用する変調方式について、図４を用いて説明する。本実施例において、適用する変調方式は、反転ＰＰＭ変調方式であり、先に図２を参照して説明した各スロットにおけるパルスのオン／オフを反転させた構成を持つ、
【００６５】
先に図２を参照して説明したＰＰＭ変調方式は、各フレームに設定された４つのスロットのいずれか１つをオン（Ｈｉｇｈ）としてデータを表現する構成であり、図２から理解されるように、フレーム中の第１スロットがオン＝００、フレーム中の第２スロットがオン＝０１、フレーム中の第３スロットがオン＝１０、フレーム中の第４スロットがオン＝１１を、それぞれ示していた。
【００６６】
本実施例においては、これら各スロットのオン（Ｈｉｇｈ）／オフ（Ｌｏｗ）を反転させ、図４に示すように、フレーム中の第１スロットがオフ＝００、フレーム中の第２スロットがオフ＝０１、フレーム中の第３スロットがオフ＝１０、フレーム中の第４スロットがオフ＝１１を示す変調方式とした。
【００６７】
図１に示す送信機１１０の変調信号生成手段１１１が、通信データを構成するビット情報に基づいて図４に示す反転ＰＰＭ変調信号を生成する。さらに、図１に示す重畳処理手段１１２において、視覚可能な画像信号に重畳する。
【００６８】
重畳処理による信号生成処理について、図５を参照して説明する。先に図３を参照して説明したように、視覚画像は、フィールドシーケンシャル方式によるカラー画像表示であり、Ｒ，Ｇ，ＢそれぞれのＯＮ／ＯＦＦ時間を設定したフレームを連続して出力することにより各ピクセルの色が表示される。
【００６９】
通信データは、各タイムフレーム中のオンフレームの領域を利用して重畳される。図には、Ｒオンフレームに通信データを重畳した例を示している。Ｒオンフレーム内に例えば４スロット（２ビット）からなる反転ＰＰＭ変調データからなるＰＰＭフレームを連続して複数組み込む構成とする。
【００７０】
すなわち、画像データにおいてＲ，Ｇ，Ｂの各信号がオンとなった位置において、通信データの反転ＰＰＭ変調信号を重畳する。ここでの重畳処理は、反転ＰＰＭ信号のスロットがオンとなった位置では、画像信号のオン状態を維持し、反転ＰＰＭ信号のスロットがオフとなった位置では、画像信号のＲまたはＧまたはＢの信号をオフとする設定である。前述のように、反転ＰＰＭ信号は、例えば図４を参照して説明した４スロット構成において、いずれの信号（００〜１１）においても、オン：オフの割合は３：１であり、全体としての輝度の減少は少なく抑えることができる。
【００７１】
また、強誘電性ＬＣＤの応答時間は１００マイクロセカンド前後であり、反転ＰＰＭ信号のスロット単位を１００マイクロセカンド前後に設定すれば、画像信号としての劣化レベルは視覚上ほとんど問題のないレベルに抑えることが可能となる。
【００７２】
図６にＲオンフレームに通信データを重畳した場合のＲオンフレームの信号変化を示す。前述のように、Ｒオンフレームに対して、反転ＰＰＭ変調信号ガ重畳されることにより、３／４がオン、１／４がオフとなったＰＰＭフレームをｎ個格納し、データとしては、２×ｎビットの情報を格納したＰＰＭフレームをＲフレーム中に重畳することができる。
【００７３】
本方式では、フィールドシーケンシャル方式によるカラー画像表示におけるＲ，Ｇ，Ｂそれぞれのオンフレームに連続して通信データに基づくＰＰＭフレームを重畳することになるので、Ｒ，Ｇ，Ｂすべてのオンフレームにおいて、３／４がオン、１／４がオフとなったＰＰＭフレームが重畳され、Ｒ，Ｇ，Ｂとも同様の輝度変化が発生し、偏った色の変化は発生しない。
【００７４】
なお、通信データを重畳する場合に画像データ自体の調整を予め実行する構成としてもよい。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの輝度レベルを通信データの重畳によって低下する分、予めアップするように重畳処理以前に補正する。
【００７５】
具体的には、図５，６に示すように４スロットのＰＰＭフレームを用いる場合は、通信データの重畳により、３／４の輝度レベル低下が予測されるので、オリジナル画像データのＲ，Ｇ，Ｂレベルを４／３倍に設定する補正を実行した後、通信データを重畳する構成とすれば、通信データの重畳による画像データの劣化を抑えることができる。
【００７６】
次に、図７以下を参照して上述した本発明に係る光通信処理を適用した構成例について説明する。図７に示す例は、ビデオプロジェクタ３１１を用いて、通信データを重畳した画像を投影し、投影画像を二次元センサーを備えた受像機３１２，３１４において受信し、受信データ（画像）をＰＣ等のデータ処理装置３１３，３１５において処理することによって通信データを取得する構成である。
【００７７】
ビデオプロジェクタ３１１は、例えばインターネットを介して通信データをを受信し、これを、予めビデオプロジェクタ３１１内のメモリに格納した画像データに重畳して、スクリーンに投影する。この投影画像を各受像機において受信し、受信した各受光素子単位のデータをデータ処理装置としてのＰＣに出力し、上述したＰＰＭ信号の解析により、画像中のＰＰＭ変調信号を取り出して、取り出した信号に基づいてデータ、すなわち各ＰＰＭフレームに設定されたビット情報を取得する。
【００７８】
この例ではビデオプロジェクタ３１１が、例えば家庭内でのワイヤレスのアクセスポイントとなっており、このビデオプロジェクタ３１１はインターネットなどから高速に取り込まれたデータを、表示すべき画像に畳み込み、表示をする。人間が画像を見ても変調されていない画像と何ら変わらない画像を見ることができる。
【００７９】
各受像機３１２，３１５では、レンズ等によって構成される光学系を介して画像が二次元センサー上に撮り込まれ、二次元センサー上の複数のセンサーのそれぞれの取得データが、ＰＣ等のデータ処理装置に出力され、二次元センサー上の複数のセンサーのとり込みデータ（輝度変化データ）について、並列に復調処理がなされる。なお、１つの画像に重畳する通信データのコーディング態様を時間的、空間的に変化させることにより、各受信機においてそれぞれ取得可能なデータを区別する構成としてもよい、
【００８０】
例えば反転ＰＰＭ変調方式において設定するＰＰＭフレーム間隔を画像の所定画像フレーム毎に変更したり、あるいは、反転ＰＰＭ変調方式と、反転ＰＰＭ変調方式以外の変調方式を行なった画像を所定画像フレーム毎に切り替えたり、あるいは画像の位置に応じて変調方式の異なるデータを重畳する等の処理を行なった画像を表示することにより、特定の変調方式のデータのみを復調可能な受像機およびデータ処理装置セットの各々は、それぞれ復調可能なデータのみを取得することが可能となる。
【００８１】
図８は、ディスプレイを有するビデオカメラレコーダ間で通信データを重畳した画像により通信を実行する例を示している。ここでは各ビデオカメラレコーダ３２１，３２３には液晶モニター３２２，３２４が備えられ、液晶モニターに通信データを重畳した画像データを表示する。
【００８２】
各ビデオカメラレコーダ３２１，３２３は、カメラ部を介して、液晶モニター３２２，３２４に表示された画像を撮り込み、カメラ内部の二次元センサーにおいて、各画素の輝度変化情報を読み取り、カメラ内部のデータ処理手段において、輝度変化情報に基づく通信データの取得処理を行なう。各ビデオカメラレコーダ３２１，３２３は、ディスプレイとしては、例えば強誘電性ディスプレー、あるいは有機ＥＬディスプレー等の高速変調が可能な素子が使用される。図に示すように２台のビデオカメラレコーダを合い向かわせることにより、相互に高速データ送受信を行うことが出来る。
【００８３】
図９は、カメラ機能およびディスプレイ機能を持つ携帯電話３３１，３４１間での通信処理例を示している。それぞれの携帯電話３３１，３４１は、カメラ部３３３，３４３を介して、それぞれ互いのディスプレー３３２，３４２に表示された画像を撮り込み、携帯電話３３１，３４１内部の二次元センサーにおいて、各画素の輝度変化情報を読み取り、携帯電話３３１，３４１内部のデータ処理手段において、輝度変化情報に基づく通信データの取得処理を行なう。
【００８４】
本例においても、それぞれの携帯電話３３１，３４１のディスプレイは、例えば強誘電性ディスプレー、あるいは有機ＥＬディスプレー等の高速変調が可能な素子が使用される。
【００８５】
上述した各機器において、取得画像からのデータ取得処理、通信データの変調処理、あるいは画像に対する変調データの重畳処理を実行するデータ処理手段のハードウェア構成例を図１０を参照して説明する。データ処理手段は、例えばＰＣ等によって構成可能であるが、上述したように、カメラ、携帯電話、ビデオプロジェクタ等の各機器に組み込むことも可能である。図１０を参照して、上述した処理を実行するデータ処理手段構成を説明する。
【００８６】
ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）７１１は、各種アプリケーションプログラムや、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）を実行するプロセッサである。上述の通信データの変調処理、画像データに対するデータ重畳処理、あるいは受信画像についてのデータ取得処理を実行する。ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ−Ｍｅｍｏｒｙ）７１２は、ＣＰＵ７１１が実行するプログラム、あるいは演算パラメータとしての固定データを格納する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）７１３は、ＣＰＵ７１１の処理において実行されるプログラム、およびプログラム処理において適宜変化するパラメータの格納エリア、ワーク領域として使用される。
【００８７】
ＨＤＤ７１４はハードディスクの制御を実行し、ハードディスクに対する各種データ、プログラムの格納処理および読み出し処理を実行する。バス７２０はＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ　Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バス等により構成され、各モジュール、入出力インタフェース７２１を介した各入出力装置とのデータ転送を可能にしている。
【００８８】
入力部７１５は、例えば前述したＣＭＯＳ等の高速応答性の二次元センサーであり、センサーによって撮り込まれた画像に基づいて、ＣＰＵ７１１において、データ取得プログラムが実行されて通信データが取得される。出力部７１６は、例えば前述した強誘電性ディスプレー、あるいは有機ＥＬディスプレー等の高速変調が可能なディスプレーであり、ＣＰＵ７１１において通信データの重畳処理プログラムが実行されて通信データを重畳した画像が表示される。
【００８９】
通信部７１７は、例えばインターネット、ＬＡＮ等の各種ネットワークを介した通信を実行する通信処理部であり、画像データ、あるいは画像に重畳すべき通信データ、あるいは通信データを重畳済みの画像データの送受信処理に適用される。
【００９０】
ドライブ７１８は、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ），ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ　ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク，ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）、磁気ディスク、半導体メモリなどの記録媒体７１９の記録再生を実行するドライブであり、各記録媒体７１９からのプログラムまたはデータ再生、記録媒体７１９に対するプログラムまたはデータ格納を実行する。
【００９１】
各記憶媒体に記録されたプログラムまたはデータを読み出してＣＰＵ７１１において実行または処理を行なう場合は、読み出したプログラム、データは入出力インタフェース７２１、バス７２０を介して例えば接続されているＲＡＭ７１３に供給される。
【００９２】
以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
【００９３】
なお、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。
【００９４】
例えば、プログラムは記憶媒体としてのハードディスクやＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）に予め記録しておくことができる。あるいは、プログラムはフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ），ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ　ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク，ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）、磁気ディスク、半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体に、一時的あるいは永続的に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。
【００９５】
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送したり、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送し、コンピュータでは、そのようにして転送されてくるプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記憶媒体にインストールすることができる。
【００９６】
また、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。
【００９７】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の構成によれば、複数の通信データシーケンスの各々を輝度変化情報に変調し、二次元ディスプレーの各ピクセルの輝度信号として出力するとともに、出力信号を複数の受光素子を有する二次元センサーで受信して、複数の受光素子の異なる受光信号の解析に基づいて複数の通信データシーケンスを取得する構成としたので、光通信方式の大容量のデータ通信が実現される。
【００９８】
また、本発明の構成によれば、視覚可能な画像データに対して、通信データに基づく変調信号シーケンスを重畳し出力することが可能であり、通常の画像データとともに通信データを送信することが可能となる。
【００９９】
また、本発明の構成によれば、通信データに基づいて、オン／オフ反転処理を施した反転パルス位置変調（反転ＰＰＭ）信号を視覚可能な画像データに対して重畳して送信する構成としたので、画像信号のピクセル値を大幅に変更することなく、画質の劣化を抑えて通信データを送信することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光通信装置の構成例を示す図である。
【図２】本発明に係る光通信装置において適用可能なＰＰＭ変調方式について説明する図である。
【図３】本発明に係る光通信装置において適用可能なフィールドシーケンシャル表示方式について説明する図である。
【図４】本発明に係る光通信装置において適用可能な反転ＰＰＭ変調方式について説明する図である。
【図５】フィールドシーケンシャル表示方式に通信データを重畳する処理について説明する図である。
【図６】フィールドシーケンシャル表示方式に通信データを重畳する処理について説明する図である。
【図７】本発明に係る光通信装置の適用例について説明する図である。
【図８】本発明に係る光通信装置の適用例について説明する図である。
【図９】本発明に係る光通信装置の適用例について説明する図である。
【図１０】本発明に係る光通信装置のデータ処理手段構成例について示す図である。
【符号の説明】
１１０　送信機
１１１　変調信号生成手段
１１２　重畳処理手段
１１３　表示制御手段
１１４　二次元ディスプレイ装置
１２０　受信機
１２１　光学系
１２２　二次元センサー
１２３　スロット積分手段
１２４　スロットクロック
１２５　データ変換手段
３１１　ビデオプロジェクタ
３１２，３１４　受像機
３１３，３１５　データ処理装置
３２１，３２３　ビデオカメラレコーダー
３２２，３２４　液晶モニター
３３１，３４１　携帯電話
３３２，３４２　ディスプレー
３３３，３４３　カメラ
７１１　ＣＰＵ
７１２　ＲＯＭ
７１３　ＲＡＭ
７１４　ＨＤＤ
７１５　入力部
７１６　出力部
７１７　通信部
７１８　ドライブ
７１９　記憶媒体
７２０　バス
７２１　入出力インタフェース
【図１】
2004064465.tif 000003
【図２】
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【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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【図９】
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【図１０】
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