(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示可能な表示パネルと、前記表示パネルに照明光を照射する発光手段とを備え、前記表示パネルに画像を表示するとともに、前記発光手段を点滅させることによって、光信号を出力するように構成されたデータ通信機能を有する表示装置において、
前記表示パネルに画像を表示するのに先立ち、前記表示パネルに表示されるべき画像の明るさに応じて、前記表示パネルに表示されるべき画像を加工し、前記加工された画像を前記表示パネルに表示した状態で、前記発光手段を点滅させることを特徴とするデータ通信機能を有する表示装置。
【請求項２】
前記表示パネルに表示されるべき画像に対応する第１の画像と、前記第１の画像の明るさに応じて、前記表示パネル全体の明るさを調整するための第２の画像とを生成し、
前記表示パネルの表示可能領域内に、前記第１の画像および前記第２の画像を表示した状態で、前記発光手段を点滅させることを特徴とする請求項１に記載のデータ通信機能を有する表示装置。
【請求項３】
前記第１の画像を囲うように、前記第２の画像を表示することを特徴とする請求項２に記載のデータ通信機能を有する表示装置。
【請求項４】
前記第２の画像の表示サイズに応じて、前記表示パネルに表示されるべき画像を縮小して、前記第１の画像を生成することを特徴とする請求項３に記載のデータ通信機能を有する表示装置。
【請求項５】
前記第１の画像に重畳して、前記第２の画像を表示することを特徴とする請求項２に記載のデータ通信機能を有する表示装置。
【請求項６】
前記表示パネルに表示されるべき画像の明るさに応じて、前記第２の画像の画像データのレベル、および、前記第２の画像のサイズの少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載のデータ通信機能を有する表示装置。
【請求項７】
前記第２の画像の画像データのレベルを、優先的に、変更することを特徴とする請求項６に記載のデータ通信機能を有する表示装置。
【請求項８】
前記表示パネルに表示されるべき画像の明るさが、前記光信号を通信可能な明るさである場合にも、前記第２の画像の少なくとも明るさを、前記表示パネル全体の明るさに影響を与えない明るさに設定して、前記第２の画像を表示することを特徴とする請求項２ないし７のいずれか１項に記載のデータ通信機能を有する表示装置。
【請求項９】
前記表示パネルに画像を表示するのに先立ち、前記表示パネルに表示されるべき画像の明るさを変更し、
明るさが変更された前記画像を前記表示パネルに表示した状態で、前記発光手段を点滅させることを特徴とする請求項１に記載のデータ通信機能を有する表示装置。
【請求項１０】
前記表示パネルに表示されるべき画像の明るさに応じて、前記表示パネルに表示されるべき画像の明るさの増減率を設定することを特徴とする請求項９に記載のデータ通信機能を有する表示装置。
【請求項１１】
さらに、光信号を受光する受光手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のデータ通信機能を有する表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示部に画像を表示するとともに、発光手段を点滅させることによって、光信号を出力するように構成されたデータ通信機能を有する表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数の装置間でデータを通信する方法として、有線通信、無線通信および赤外線通信などのデータ通信方法が広く利用されている。有線通信では、ケーブルを用いて、送信装置と受信装置とを接続し、ケーブルを介してデータが送受信され、また、無線通信では、無線ＬＡＮなどを利用して送信装置と受信装置とを無線接続し、電波を通信媒体として用いることによって、データが送受信され、赤外線通信では、赤外線を通信媒体として用いることによって、データが送受信される。
【０００３】
しかしながら、有線通信においては、データを送受信するのに先立ち、ケーブルによって送信装置と受信装置を接続することが不可欠であるため、ユーザーに面倒な作業を強いることになり、無線通信においては、複雑な設定が必要になるのに加え、送信装置および受信装置の双方が専用の無線通信ユニットを備えていることが必要であった。また、赤外線通信においては、無線通信と同様に、送信装置および受信装置の双方が専用の通信ユニットを備えていることが必要であるだけでなく、通信速度が遅いため、大容量のデータを送信することが困難であった。
【０００４】
そこで、近年、照明光などの可視光を通信媒体として用いる可視光通信が提案され、通信速度の向上を図るために、ＬＥＤのように高速で点滅可能な発光素子を送信ユニットとして用いた可視光通信システムの開発が進められている。
【０００５】
かかる可視光通信システムにおいては、高速で点滅可能な発光素子を備えてさえいれば、専用の通信ユニットを備えていなくても、送信装置として利用することができるため、近年では、既存の表示装置に、バックライトとして設けられたＬＥＤを、送信ユニットに利用する可視光通信システムが提案されている。
【０００６】
たとえば、特許文献１には、携帯電話機の表示装置に、バックライトとして設けられるＬＥＤを高速で点滅させることによって、データを送信する可視光通信システムが開示され、また、特許文献２には、出力音声のレベルを表示するためのレベルメータのバックライトとして設けられるＬＥＤを高速で点滅させることによって、オーディオ機器の表示装置をデータ送信装置として利用する可視光通信システムが開示されている。さらに、特許文献３には、ＬＣＤパネルに白画像を表示し、その状態で、バックライトとして設けられるＬＥＤを高速で点滅させることによって、データを送信する可視光通信システムが開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１８５４９２号公報
【特許文献２】特開２００４−２４８１２８号公報
【特許文献３】特開２００４−２４６２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、バックライトとして設けられるＬＥＤを点滅させることによって、データを送信する可視光通信システムにおいては、既存の表示装置を利用することができるというメリットがある一方で、ＬＥＤから発せられた光は、ＬＣＤパネルを透過した後に、外部に出力されるため、ＬＥＤを発光したときに表示面から発せられる光の強度が、ＬＣＤパネルの光の透過状態に大きく影響を受けるという問題があった。
【０００８】
このため、特許文献１に開示された可視光通信システムの表示装置においては、データの通信中に、動画などの輝度の変動が大きい画像を表示した場合には、ＬＥＤを発光したときに表示面から発せられる光の強度が変動し、安定してデータを送受信することができなくなるという問題があった。
【０００９】
また、ＬＣＤパネルに夜景などの暗い画像を表示している場合には、ＬＥＤを発光したときに表示面から発せられる光の強度が、ＬＣＤパネルによって大きく減衰されてしまうため、ＬＥＤを発光したときと、ＬＥＤの発光を停止したときとで、表示面から発せられる光の強度差が小さくなり、その結果、受信装置側で、ＬＥＤの発光と発光の停止とを検出することが困難になっていた。
【００１０】
一方、特許文献２に開示された可視光通信システムの表示装置においては、音声信号のレベルを示す棒グラフという特定の画像を表示させる表示装置を利用することによって、表示装置に画像を表示したままの状態で、データを送受信することを可能にしているが、こうした場合には、表示される画像が棒グラフという特定の画像に限定されてしまうという問題があった。
【００１１】
これらに対して、特許文献３に開示された可視光通信システムの表示装置においては、表示面に白画像を表示している状態で、バックライトとして設けられるＬＥＤを点滅させているため、安定してデータを送受信することが可能になるが、データを送受信している間は、表示装置に画像を表示することができないため、画像を表示するという表示装置としての本来の機能が損なわれてしまうという問題があった。
【００１２】
このように、従来の可視光通信システムの表示装置においては、表示装置に所望の画像を表示しつつ、安定して光信号を出力することは不可能であったため、安定した可視光通信を行うことができ、また、可視光通信を行っている間にも、所望のように、表示面に動画などの画像を表示することができるデータ通信機能を有する表示装置の開発が望まれていた。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、安定した可視光通信を行うことができ、また、可視光通信を行っている間にも、所望のように、表示面に動画などの画像を表示することができるデータ通信機能を有する表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の前記目的は、画像を表示可能な表示パネルと、前記表示パネルに照明光を照射する発光手段とを備え、前記表示パネルに画像を表示するとともに、前記発光手段を点滅させることによって、光信号を出力するように構成されたデータ通信機能を有する表示装置において、前記表示パネルに画像を表示するのに先立ち、前記表示パネルに表示されるべき画像の明るさに応じて、前記表示パネルに表示されるべき画像を加工し、前記加工された画像を前記表示パネルに表示した状態で、前記発光手段を点滅させることを特徴とするデータ通信機能を有する表示装置によって達成される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、安定した可視光通信を行うことができ、また、可視光通信を行っている間にも、所望のように、表示面に動画などの画像を表示することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施形態につき、詳細に説明を加える。
【００１８】
図１は、本発明の好ましい実施形態にかかる可視光通信システムの構成を示す模式図である。
【００１９】
図１に示されるように、本実施形態にかかる可視光通信システム１は、第１の電子カメラ２の表示装置４が送信装置として機能とするとともに、第２の電子カメラ５の表示装置７が受信装置として機能し、第１の電子カメラ２の表示装置４から送信されたデータを、第２の電子カメラ５の表示装置７によって受信するように構成されている。
【００２０】
図２は、第１の電子カメラ２の表示装置４の構成を示す略斜視図である。
【００２１】
図２に示されるように、表示装置４は、光源として機能する複数のＬＥＤ４１と、ＬＥＤ４１から発せられた光を面状に広げる導光板４２と、入射した光の透過量を制御するＬＣＤパネル４３とを備えている。ＬＣＤパネル４３は、マトリクス状に配置された複数の表示画素を有し、表示画素ごとに光の透過量を制御可能に構成されている。
【００２２】
こうした構成を有する表示装置４においては、ＬＥＤ４１から発せられ、導光板４２に入射した光は、導光板４２内に設けられた光拡散ドット４４によって拡散された後に、ＬＣＤパネル４３に入射する。ＬＣＤパネル４３に入射した光は、部分的に、ＬＣＤパネル４３を透過したり、あるいは、ＬＣＤパネル４３によって、減衰または遮光される。その結果、ＬＣＤパネル４３の表示面４３ａに、表示画素単位で明暗が細かく調整された像が表示され、特定の画像や文字などが表示される。
【００２３】
本実施形態において、ＬＣＤパネル４３は、表示画素に電源電圧が印加されたときに、光の透過率が最も低くなり、表示画素に接地電圧が印加されたときに、光の透過率が最も高くなるノーマリ・ホワイト型のＬＣＤパネルによって構成されている。
【００２４】
図３は、第１の電子カメラ２の構成を示すブロックダイアグラムである。
【００２５】
図３に示されるように、第１の電子カメラ２は、画像を撮像して画像データを生成するＣＣＤ２１と、ＣＣＤ２１から出力された画像データに所定の信号処理を施す信号処理部２２と、複数フレーム分の画像データを記録可能な記録容量を有し、信号処理が施された画像データをフレーム単位で記録するフレームメモリ２３と、ＬＣＤパネル４３と、ＬＣＤパネル４３の動作を制御するＬＣＤコントローラ２４と、ＬＥＤ４１と、ＬＥＤ４１の動作を制御するＬＥＤコントローラ２５と、ＬＣＤパネル４３に表示する画像の画像データを記録するＶＲＡＭ（Video RAM）２６と、可視光通信によって送信するデータを所定のフォーマットに変調するデータ変調部２７と、ＬＣＤパネル４３に表示される画像の平均的な明るさ（平均輝度）を算出する輝度算出部２８と、第１の電子カメラ２全体の動作を制御するＣＰＵ２９と、第１の電子カメラ２の制御プログラムを記録するＲＯＭ３０と、各種画像処理の際のバッファメモリとして機能するＲＡＭ３１と、画像を撮影するためのシャッタボタンや、第１の電子カメラ２の動作モードを切り替えるためのモード切り替えボタンの他、各種の設定条件を設定するための設定ボタンなどの操作ボタンが配置された操作部３２とを備えている。
【００２６】
本実施形態において、第１の電子カメラ２は、画像を撮影するための「撮影モード」と、撮影した画像を再生するための「再生モード」と、第２の電子カメラ５に向けてデータを送信するための「データ送信モード」との３つの動作モードを、選択的に切り換え可能に構成されている。
【００２７】
ＬＣＤコントローラ２４は、ＬＣＤパネル４３に表示する画像の画像データに応じて、ＬＣＤパネル４３の各表示画素に印加する電圧を制御するための回路であり、第１の電子カメラ２の動作モードが「撮影モード」、「再生モード」または「データ送信モード」のいずれのモードに設定されている場合にも、ＬＣＤパネル４３に印加する電圧を接地電圧に固定することなく、ＬＣＤパネル４３に所定の画像を表示させる。
【００２８】
また、ＬＥＤコントローラ２５は、ＬＥＤ４１の発光と発光の停止とを制御するための回路であり、第１の電子カメラ２の動作モードが「撮影モード」または「再生モード」に設定されているときには、ＬＥＤ４１を発光させて照明用のバックライトとして機能させる一方で、第１の電子カメラ２の動作モードが「データ送信モード」に設定されているときには、データ変調部２７から出力されるデータの内容に応じてＬＥＤ４１を点滅させて、ＬＥＤ４１を可視光によるデータ送信の送信ユニットとして機能させる。具体的には、データ変調部２７から出力されるデータのデータ値の「１」をＬＥＤ４１の発光に対応付けるとともに、データ値の「０」をＬＥＤ４１の発光の停止に対応付け、所定の送信周期に同期してＬＥＤ４１の発光時間および発光の停止時間を制御する。
【００２９】
このように本実施形態においては、第１の電子カメラ２の動作モードが「データ送信モード」に設定されているときには、ＬＣＤパネル４３に所定の画像が表示されたままの状態で、ＬＥＤ４１がデータ送信ユニットとして機能するように制御され、光信号が出力される。
【００３０】
データ変調部２７は、可視光通信によって送信するデータをパルス符号化するための回路である。そのパルス符号化の方法には、種々のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）による変調方法を用いることができるが、符号化データの「０」または「１」の数に偏りが生じるのを防止するため、マンチェスター符号化による変調方法を用いることが好ましい。
【００３１】
ここで、マンチェスター符号化による変調方法とは、図４に示されるように、符号化のもとになるデータが「１」のときには、データの１ビット周期の前半を「１」に、後半を「０」に変調し、符号化のもとになるデータが「０」のときには、データの１ビット周期の前半を「０」に、後半を「１」に変調する符号化方法である。かかるマンチェスター符号化による変調方法においては、符号化のもとになるデータが「１」または「０」のいずれであっても、符号化データには、「０」と「１」の双方が対応付けられることになるため、符号化データの「０」または「１」の数に偏りが生じるのを防止することができる。
【００３２】
輝度算出部２８は、フレームメモリ２３に記録された画像データに基づき、その画像データに対応する画像がＬＣＤパネル４３に表示されたときの平均輝度レベルを算出する。上述した通り、フレームメモリ２３は、複数フレーム分の画像データを記録可能な記録容量を有し、フレームメモリ２３には、複数フレーム分の画像データが記録されているため、輝度算出部２８は、複数フレームの画像データのそれぞれにつき、平均輝度レベルを算出する。
【００３３】
ＣＰＵ２９は、第１の電子カメラ２全体の動作を制御する制御手段として機能する他、第１の電子カメラ２の動作モードが「データ送信モード」に設定されているときには、ＬＣＤパネル４３の表示面４３ａ全体の平均輝度レベルを、光信号を送受信可能な輝度レベルに調整するため、図５に示されるように、フレームメモリ２３に記録されている画像データを圧縮して、表示サイズを縮小した縮小画像３５の画像データと、表示面４３ａ全体の平均輝度を調整するための輝度調整画像３６の画像データを生成する。
【００３４】
また、ＣＰＵ２９は、輝度算出部２８によって算出された画像の平均輝度レベルが、あらかじめ設定された基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕと下限値Ｙｒｌとの間に含まれるか否かを判定し、判定結果に応じて輝度調整画像３６の画像データのレベルおよび輝度調整画像３６のサイズを設定する。
【００３５】
ここで、基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕおよび下限値Ｙｒｌは、光信号を送受信するには明るすぎる輝度レベルＹ１、光信号を送受信するのに悪影響を与えない程度の輝度レベルＹ２、光信号を送受信するには暗すぎる輝度レベルＹ３の３つの輝度レベルに応じて設定される。すなわち、図６に示されるように、基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕは、輝度レベルＹ１と輝度レベルＹ２の境界に設定され、基準輝度レベルの下限値Ｙｒｌは、輝度レベルＹ２と輝度レベルＹ３の境界に設定される。
【００３６】
また、輝度調整画像３６の画像データのレベルおよび輝度調整画像３６のサイズは、あらかじめ基準レベルおよび基準サイズが定められており、輝度調整画像３６の画像データの基準レベルおよび輝度調整画像３６の基準サイズは、平均輝度レベルが基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕと下限値Ｙｒｌとの間に含まれる画像が表示される場合、すなわち、画像の平均輝度レベルが光信号を送受信する妨げにならない程度の輝度レベルである場合に、輝度調整画像３６が表示されても、表示面４３ａ全体の平均輝度レベルに影響を与えないレベルおよびサイズに設定される。
【００３７】
とくに、輝度調整画像３６の基準サイズは、輝度調整画像３６のサイズが大きくなるほど、縮小画像３５のサイズが小さくなり、縮小画像３５が見難くなるおそれがあるため、少なくとも、ＬＣＤパネル４３の表示面４３ａにおける輝度調整画像３６の占める面積が、縮小画像３５が占める面積よりも小さくなるように設定される。具体的には、輝度調整画像３６の基準サイズは、その縦と横の長さが、それぞれ、ＬＣＤパネル４３の表示面４３ａの縦方向の長さの約０．２倍、横方向の長さの約０．２倍の長さに設定されることが好ましい。
【００３８】
図７は、第２の電子カメラ５の表示装置７の構成を示す略斜視図である。
【００３９】
図７に示されるように、第２の電子カメラ５の表示装置７は、複数のＬＥＤ７１と、複数の光拡散ドット７４を有する導光板７２と、表示面７３ａを有するＬＣＤパネル７３と、フォトダイオード７５とを備えている。第２の電子カメラ５の表示装置７は、フォトダイオード７５を備えている点を除き、第１の電子カメラ２の表示装置４と同様の構成を有している。
【００４０】
フォトダイオード７５は、その受光面が、導光板７２に対向するように配置されており、第２の電子カメラ５の外部からＬＣＤパネル７３を介して、導光板７２に入射された光を受光するように機能する。
【００４１】
また、ＬＣＤパネル７３は、図２に示されたＬＣＤパネル４３と同様に、ノーマリ・ホワイト型のＬＣＤパネルによって構成されている。
【００４２】
図８は、第２の電子カメラ５の構成を示すブロックダイアグラムである。
【００４３】
図８に示されるように、第２の電子カメラ５は、ＣＣＤ５１と、信号処理部５２と、フレームメモリ５３と、ＬＣＤパネル７３と、ＬＣＤコントローラ５４と、ＬＥＤ７１と、ＬＥＤコントローラ５５と、ＶＲＡＭ５６と、フォトダイオード７５と、データ再生部５７と、ＣＰＵ５９と、ＲＯＭ６０と、ＲＡＭ６１と、操作部６２とを備え、画像を撮影するための「撮影モード」と、撮影した画像を再生するための「再生モード」と、第１の電子カメラ２から送信されたデータを受信するための「データ受信モード」との３つの動作モードを、選択的に切り換え可能に構成されている。
【００４４】
本実施形態にかかる第２の電子カメラ５においては、ＣＣＤ５１、信号処理部５２、フレームメモリ５３、ＲＯＭ６０、ＲＡＭ６１および操作部６２は、図３に示されたＣＣＤ２１、信号処理部２２、フレームメモリ２３、ＲＯＭ３０、ＲＡＭ３１および操作部３２と同様の構成を有している。
【００４５】
ＬＣＤコントローラ５４は、第２の電子カメラ５の動作モードが「撮影モード」または「再生モード」に設定されているときには、表示面７３ａに表示すべき画像に応じてＬＣＤパネル７３に印加する電圧を制御するが、第２の電子カメラ５の動作モードが「データ受信モード」に設定されているときには、ＬＣＤパネル７３に印加する電圧を接地電圧に固定して、ＬＣＤパネル７３の光の透過率を最も高くする。
【００４６】
また、ＬＥＤコントローラ５５は、第２の電子カメラ５の動作モードが「撮影モード」または「再生モード」に設定されているときには、ＬＥＤ７１を発光させて照明用のバックライトとして機能させるが、第２の電子カメラの動作モードが「データ受信モード」に設定されているときには、ＬＥＤ７１の発光を停止させ、ＬＥＤ７１および導光板７２側からＬＣＤパネル７３に光が入射されないようにする。
【００４７】
このように本実施形態においては、第２の電子カメラ５の動作モードが「データ受信モード」に設定されているときには、表示装置７の内部からは光が発せられないため、第２の電子カメラ５の外部からＬＣＤパネル７に入射した光は、効率的に、ＬＣＤパネル７３を透過し、導光板７２を介して、フォトダイオード７５の受光面に導かれる。
【００４８】
データ再生部５７は、フォトダイオード７５から出力されるデータを光信号の送信周期に同期してサンプリングするとともに、符号化されたデータを復号化して第１の電子カメラ２から送信されたデータを再生する。
【００４９】
ＣＰＵ５９は、第２の電子カメラ５全体の動作を制御する制御手段として機能する他、フォトダイオード７５が、ＬＥＤ７１が発する光を受光するのを防止するために、第２の電子カメラ５の動作モードが「撮影モード」または「再生モード」に設定されているときには、フォトダイオード７５をオフし、第２の電子カメラ５の動作モードが「データ受信モード」に設定されたときにのみ、フォトダイオード７５を起動させる。
【００５０】
以上のような構成を有する本実施形態にかかる可視光通信システム１は、以下のようにして、第１の電子カメラ２から第２の電子カメラ５に、データを送信する。
【００５１】
図９は、可視光通信システム１によって実行されるデータの送受信処理の手順を示すタイムチャートである。ここでは、第１の電子カメラ２によって、被写体の動画像を撮影した後に、第１の電子カメラ２のＬＣＤパネル４３に撮影した動画像を表示した状態で、撮影した動画像の画像データを、光信号によって第２の電子カメラ５に送信する場合を例示して、説明を加える。
【００５２】
第１の電子カメラ２によって、被写体を撮影するにあたっては、図８に示されるように、まず、第１の電子カメラ２の動作モードが「撮影モード」に設定される（ステップＳ１−１）。
【００５３】
次いで、第１の電子カメラ２によって被写体の動画像が撮影され、第１の電子カメラ２のＣＣＤ２１および信号処理部２２によって、画像データが生成される（ステップＳ１−２）。こうして生成された画像データは、第１の電子カメラ２のフレームメモリ２３に記録される。
【００５４】
次いで、第１の電子カメラ２に記録された画像データを、第２の電子カメラ５に送信するため、ユーザーによって操作部３２が操作されて、第１の電子カメラ２の動作モードが「データ送信モード」に切り換えられるとともに、第２の電子カメラ５に送信すべき画像データとして、撮影された動画像の画像データが選択される（ステップＳ１−３）。
【００５５】
また、第２の電子カメラ５側においても、第１の電子カメラ２から送信される画像データを受信するため、ユーザーによって操作部６２が操作されて、第２の電子カメラ５の動作モードが「データ受信モード」に切り換えられる（ステップＳ２−１）。
【００５６】
その後、第１の電子カメラ２のＬＣＤパネル４３が、第２の電子カメラ５のＬＣＤパネル７３と対向するように、第１の電子カメラ２と第２の電子カメラ５とが配置される。
【００５７】
第２の電子カメラ５の動作モードが「データ受信モード」に切り換えられると、ＬＣＤコントローラ５４によって、ＬＣＤパネル７３に印加される電圧が接地電圧に設定される（ステップＳ２−２）。同時に、ＬＥＤ７１の発光が停止されるとともに、ＣＰＵ５９によって、フォトダイオード７５が起動される（ステップＳ２−３およびステップＳ２−４）。
【００５８】
一方、第１の電子カメラ２側では、動作モードが「データ送信モード」に切り換えられると、フレームメモリ２３に記録された画像の画像データがデータ変調部２７に出力され、データ変調部２７によって変調処理が施される（ステップＳ１−４）。変調処理の施された画像データは、ＲＡＭ３１、あるいは、ＬＥＤコントローラ２５内に設けられる内部メモリ（図示せず）に記録される。
【００５９】
次いで、第１の電子カメラ２から画像データを光信号として送信している間にＬＣＤパネル４３に表示されるべき画像（以下において、「表示予定の画像」ということがある。）の画像データが、フレームメモリ２３から読み出され、輝度算出部２８によって、画像データの平均輝度レベルが算出される（ステップＳ１−５）。
【００６０】
ここでは、光信号によって送信される画像データに対応する動画像と、光信号を送信している間に、ＬＣＤパネル４３に表示される動画像とが同じであるため、フレームメモリ２３からは、ステップＳ１−１およびステップＳ１−２の処理によって得られた画像データが読み出され、輝度算出部２８によって、その平均輝度レベルが算出される。
【００６１】
ＬＣＤパネル４３に表示予定の画像の平均輝度レベルが算出されると、算出された平均輝度レベルがＣＰＵ２９に出力され、ＣＰＵ２９によって、算出された平均輝度レベルが基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕと下限値Ｙｒｌとの間に含まれるか否かが判定される（ステップＳ１−６）。
【００６２】
判定の結果、算出された平均輝度レベルが基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕと下限値Ｙｒｌとの間に含まれている場合には、平均輝度レベルの算出対象となった画像をＬＣＤパネル４３に表示した状態で、ＬＥＤ４１を点滅させても、光信号を送受信することができるため、輝度調整画像３６の画像データのレベルおよび輝度調整画像３６のサイズは、それぞれ、基準レベルおよび基準サイズに設定される。これと同時に、フレームメモリ２３から、光信号を送信している間にＬＣＤパネル４３に表示予定の画像の画像データが読み出され、輝度調整画像３６のサイズに応じて画像の表示サイズを縮小するため、画像データが圧縮される。
【００６３】
これに対して、算出された画像の平均輝度レベルが基準輝度レベルの下限値Ｙｒｌより低い場合には、平均輝度レベルの算出対象となった画像がＬＣＤパネル４３に表示されたときに、表示面４３ａの平均輝度レベルが光信号を送受信するのに十分な輝度レベルに達しないため、ＣＰＵ２９によって、輝度調整画像３６の画像データのレベルが基準レベルよりも高いレベルに設定されるとともに、輝度調整画像３６のサイズが基準サイズよりも大きいサイズに設定される。
【００６４】
本実施形態においては、輝度調整画像３６の画像データのレベルおよび輝度調整画像３６のサイズの変更は、まず、輝度調整画像３６のサイズが基準レベルに設定された状態で、輝度調整画像３６の画像データのレベルのみが増大され、画像データのレベルを増大させてもなお、表示面４３ａ全体の平均輝度レベルが基準輝度レベルの下限値Ｙｒｌに達しない場合に限り、輝度調整画像３６のサイズが増大される。
【００６５】
一方、算出された画像の平均輝度レベルが基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕより高い場合には、平均輝度レベルの算出対象となった画像がＬＣＤパネル４３に表示されたときに、表示面４３ａの平均輝度レベルが過剰になるため、ＣＰＵ２９によって、輝度調整画像３６の画像データのレベルが基準レベルよりも低いレベルに設定されるとともに、輝度調整画像３６のサイズが基準サイズよりも小さいサイズに設定される。
【００６６】
輝度調整画像３６の画像データのレベルを基準レベルよりも低いレベルに設定し、輝度調整画像３６のサイズを基準サイズよりも小さくする場合にも、まず、輝度調整画像３６の画像データのレベルが低減され、それでもなお、表示面４３ａ全体の平均輝度レベルが基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕ以下にならない場合にのみ、輝度調整画像３６のサイズが縮小される。
【００６７】
こうして、縮小画像３５のサイズ、輝度調整画像３６の画像データのレベル、および、輝度調整画像３６のサイズが設定されると、縮小画像３５の画像データおよび輝度調整画像３６の画像データが生成され、フレームメモリ２３に記録される（ステップＳ１−７）。
【００６８】
上述した平均輝度レベルの算出処理（ステップＳ１−５）、基準輝度レベルとの比較処理（ステップＳ１−６）および輝度調整画像３６の設定処理（ステップＳ１−７）からなる一連の処理は、ＬＥＤ４１を点滅させて光信号を送信する間に、ＬＣＤパネル４３に動画像を表示する場合には、表示予定の複数フレーム分の画像の画像データのすべてにつき、フレーム単位で、それぞれ、実行される。したがって、たとえば、ＬＥＤ４１を点滅させて光信号を送信する間に、３０フレーム分の画像が表示される場合には、これらの処理は、３０回にわたって、繰り返し、実行される。
【００６９】
一方、ＬＥＤ４１を点滅させて光信号を送信する間に、ＬＣＤパネル４３に静止画像を表示する場合には、表示面４３ａの平均輝度が変動しないため、平均輝度レベルの算出処理（ステップＳ１−５）、基準輝度レベルとの比較処理（ステップＳ１−６）および輝度調整画像３６の設定処理（ステップＳ１−７）は、静止画像を表示するのに先立ち、１回のみ実行される。
【００７０】
次いで、フレームメモリ２３から、縮小画像３５の画像データとともに輝度調整画像３６の画像データが読み出され、ＣＰＵ２９によって、ＬＣＤパネル４３の表示画素数に応じて画像データが圧縮されるとともに、その圧縮された画像データがＶＲＡＭ２６に記録される。
【００７１】
ＶＲＡＭ２６に記録された画像データは、ＬＣＤコントローラ２４に出力され、ＬＣＤコントローラ２４からＬＣＤパネル４３に、所定の表示周期に同期して画像データに応じた電圧が印加される。こうして、図５に示されるように、ＬＣＤパネル４３に、表示サイズが変更された縮小画像３５と、縮小画像３５の周囲に設けられる輝度調整画像３６とが表示される（ステップＳ１−８）。
【００７２】
同時に、ＲＡＭ３１などに記録されている変調処理の施された画像データがＬＥＤコントローラ２５に出力され、ＬＥＤコントローラ２５によって、ＬＥＤ７１の発光タイミングが制御されてＬＥＤ７１が点滅される（ステップＳ１−９）。こうして、第１の電子カメラ２のＬＣＤパネル４３から第２の電子カメラ５のＬＣＤパネル７３に向けて、光信号が送信される。
【００７３】
第２の電子カメラ５のＬＣＤパネル７３に向けて送信された光信号は、ＬＣＤパネル７３を透過し、導光板７２を経由して、フォトダイオード７５によって受光される（ステップＳ２−４）。その後、フォトダイオード７５の出力信号がデータ再生部５７に出力され、データ再生部５７によって、第１の電子カメラ２から送信された画像データが再生される（ステップＳ２−５）。こうして、第１の電子カメラ２から第２の電子カメラ５に、画像データが送信される。
【００７４】
このように本実施形態においては、ＬＥＤ４１を点滅させて光信号を送信する間は、第１の電子カメラ２のＬＣＤパネル４３に、表示サイズの縮小された縮小画像３５と、その縮小画像３５の周辺を囲うように輝度調整画像３６とを表示し、輝度調整画像３６の画像データのレベルおよび輝度調整画像３６のサイズを調整することによって、表示面４３ａ全体の平均輝度が光信号を送受信するのに十分なレベルになるように調整されている。このため、ＬＣＤパネル４３に画像を表示した状態で、光信号を送信しても、ＬＥＤ４１を発光したときと、ＬＥＤ４１の発光を停止したときで、表示面４３ａから発せられる光の強度差を、光信号を受信することが十分な大きさに保持することできる。したがって、ＬＣＤパネル４３に動画などの輝度の変動が大きい画像を表示した状態で、ＬＥＤ４１を点滅させても、安定した可視光通信を行うことが可能になる。
【００７５】
また、本実施形態においては、輝度調整画像３６のサイズに応じてＬＣＤパネル４３に表示予定の画像を縮小して、縮小画像３５を生成するようにしているので、本来、表示すべきであった画像の一部が表示されなくなることはなく、光信号を送信している間にも、表示予定の画像の全体を表示することが可能になる。
【００７６】
さらに、本実施形態においては、画像の平均輝度レベルが基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕと下限値Ｙｒｌとの間に含まれている場合にも、輝度調整画像３６の画像データを生成し、輝度調整画像３６を表示するようにしているので、縮小画像３５の表示サイズが頻繁に拡大または縮小されて、画像を見ている際に煩わしさを感じることを抑制することが可能になる。
【００７７】
また、本実施形態においては、輝度調整画像３６の画像データのレベルおよび輝度調整画像３６のサイズを変更するに際して、輝度調整画像３６の画像データのレベルを優先的に変更するようにしているので、縮小画像３５の表示サイズが頻繁に拡大または縮小されて、画像を見ている際に煩わしさを感じることを、より一層、抑制することが可能になる。
【００７８】
図１０は、本発明の他の好ましい実施形態にかかる可視光通信システム１で用いられる第１の電子カメラの構成を示すブロックダイアグラムであり、図３に示された第１の電子カメラ２と同一の構成については、同じ符号が付されている。
【００７９】
図１０に示されるように、第１の電子カメラ８０は、ＣＣＤ２１と、信号処理部２２と、フレームメモリ２３と、ＬＣＤパネル４３と、ＬＣＤコントローラ２４と、ＬＥＤ４１と、ＬＥＤコントローラ２５と、ＶＲＡＭ２６と、データ変調部２７と、輝度算出部２８と、ＣＰＵ８１と、ＲＯＭ３０と、ＲＡＭ３１と、操作部３２とを備え、後述のように、ＣＰＵ８１の機能が、図３に示されたＣＰＵ２９の機能と異なっている点を除き、図３に示された第１の電子カメラ２と同様の構成を有している。
【００８０】
ＣＰＵ８１は、第１の電子カメラ８０全体の動作を制御する制御手段として機能する他、第１の電子カメラ８０の動作モードが「データ送信モード」に設定されているときには、ＬＣＤパネル４３の表示面４３ａ全体の平均輝度を、光信号を送受信可能な輝度レベルに調整するため、図１１に示されるように、ＬＣＤパネル４３に表示予定の通常サイズの画像（以下、「通常画像」ということがある。）９５に重畳して表示される輝度調整画像９６の画像データを生成する。
【００８１】
輝度調整画像９６の画像データのレベルおよび輝度調整画像９６のサイズは、図５に示される輝度調整画像３６の画像データのレベルおよび輝度調整画像３６のサイズと同様に、あらかじめ基準レベルおよび基準サイズが定められている。輝度調整画像９６の画像データの基準レベルおよび輝度調整画像９６の基準サイズは、平均輝度レベルが基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕと下限値Ｙｒｌとの間に含まれる画像が表示される場合、すなわち、画像の平均輝度レベルが光信号を送信するのに十分な輝度レベルである場合に、輝度調整画像９６が表示されても、表示面４３ａ全体の平均輝度レベルに影響を与えないレベルおよびサイズに設定されている。
【００８２】
また、輝度調整画像９６の基準サイズは、輝度調整画像９６のサイズが大きくなるほど、通常画像９５と重畳する領域が大きくなり、通常画像９５を表示できるＬＣＤパネル４３の領域が小さくなるため、少なくとも、ＬＣＤパネル４３の表示可能領域における輝度調整画像９６が占める面積が、通常画像９５が占める面積よりも小さくなるように設定される。具体的には、輝度調整画像９６の基準サイズは、ＬＣＤパネル４３の表示可能領域内で、輝度調整画像９６が占める面積が、通常画像９５が占める面積の約１／１０以下となるように設定されることが好ましい。
【００８３】
これに対して、輝度調整画像９６が表示される位置は、基準位置が定められておらず、通常画像９５のうちの背景を表示している領域内に設定され、背景を表示している領域が大きい場合には、その領域のうちの輝度レベルが低い部分に設定される。
【００８４】
さらに、輝度調整画像９６の形状は、光信号を送信していることをユーザーに知らしめるために、三角形や矢印などの方向性を示す形状に設定されることが好ましいが、必ずしも方向性を示す形状に設定される必要はなく、円形や四角形などの他の形状であってもよい。
【００８５】
以上のような構成を有する第１の電子カメラ８０を用いて、第２の電子カメラ５に光信号を送信する場合には、図３に示された第１の電子カメラ２と同様に、光信号を送信するのに先立ち、まず、フレームメモリ２３から、第１の電子カメラ８０から画像データを光信号として送信している間にＬＣＤパネル４３に表示予定の画像の画像データが読み出され、輝度算出部２８によって、平均輝度レベルが算出される。
【００８６】
次いで、ＣＰＵ８１によって、算出された平均輝度レベルが基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕと下限値Ｙｒｌとの間に含まれるか否かが判定され、算出された平均輝度レベルが基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕと下限値Ｙｒｌとの間に含まれている場合には、輝度調整画像９６の画像データのレベルおよび輝度調整画像９６のサイズが、それぞれ、基準レベルおよび基準サイズに設定される。
【００８７】
これに対して、算出された画像の平均輝度レベルが基準輝度レベルの下限値Ｙｒｌより低い場合には、ＬＣＤパネル４３の表示面４３ａの平均輝度レベルが、基準輝度レベルの下限値Ｙｒｌ以上になるように、輝度調整画像９６の画像データのレベルが、基準レベルよりも高いレベルに設定されるとともに、輝度調整画像９６のサイズが基準サイズよりも大きいサイズに設定される。
【００８８】
一方、算出された画像の平均輝度レベルが、基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕより高い場合には、ＬＣＤパネル４３の表示面４３ａの平均輝度レベルが、基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕ以下になるように、輝度調整画像９６の画像データのレベルが、基準レベルよりも低いレベルに設定されるとともに、輝度調整画像９６のサイズが基準サイズよりも小さいサイズに設定される。
【００８９】
本実施形態においても、輝度調整画像９６の画像データのレベルおよび輝度調整画像９６のサイズを調整するに際しては、図３に示された第１の電子カメラ２と同様に、まず、輝度調整画像９６のサイズが基準レベルに設定された状態で、輝度調整画像９６の画像データのレベルのみが変更され、画像データのレベルを変更してもなお、表示面４３ａ全体の平均輝度レベルが、基準輝度レベルの下限値Ｙｒｌに達しない場合、または、上限値Ｙｒｕ以下にならない場合に限り、輝度調整画像９６のサイズが変更される。
【００９０】
こうして、輝度調整画像９６の画像データのレベルおよび輝度調整画像９６のサイズが設定されると、輝度調整画像９６の画像データが生成されるとともに、輝度調整画像９６を通常画像９５に重畳させた画像の画像データが生成され、フレームメモリ２３に記録される。
【００９１】
その後は、輝度調整画像９６を通常画像９５に重畳させた画像がＬＣＤパネル４３に表示された状態で、第２のカメラ５に送信すべきデータに応じて、ＬＥＤ４１が点滅され、第２のカメラ５のＬＣＤパネル７３に向けて、光信号が送信される。
【００９２】
このように本実施形態においては、ＬＥＤ４１を点滅させて光信号を送信する間は、第１の電子カメラ８０のＬＣＤパネル４３に、輝度調整画像９６を通常画像９５に重畳させた画像を表示し、輝度調整画像９６の画像データのレベルおよび輝度調整画像９６のサイズを調整することによって、表示面４３ａ全体の平均輝度が光信号を送受信するのに十分なレベルになるように調整するようにしている。したがって、図３に示された第１の電子カメラ２と同様に、ＬＣＤパネル４３に動画などの輝度の変動が大きい画像を表示した状態で、ＬＥＤ４１を点滅させても、安定した可視光通信を行うことが可能になる。
【００９３】
図１２は、本発明のさらに他の好ましい実施形態にかかる可視光通信システム１で用いられる第１の電子カメラの構成を示すブロックダイアグラムであり、図３に示された第１の電子カメラ２と同一の構成については、同じ符号が付されている。
【００９４】
図１２に示されるように、第１の電子カメラ１００は、ＣＣＤ２１と、信号処理部２２と、フレームメモリ２３と、ＬＣＤパネル４３と、ＬＣＤコントローラ２４と、ＬＥＤ４１と、ＬＥＤコントローラ２５と、ＶＲＡＭ２６と、データ変調部２７と、輝度算出部２８と、ＣＰＵ１０１と、ＲＯＭ３０と、ＲＡＭ３１と、操作部３２とを備え、後述のように、ＣＰＵ１０１の機能が、図３に示されたＣＰＵ２９の機能と異なっている点を除き、図３に示された第１の電子カメラ２と同様の構成を有している。
【００９５】
ＣＰＵ１０１は、第１の電子カメラ１００全体の動作を制御する制御手段として機能する他、第１の電子カメラ１００の動作モードが「データ送信モード」に設定されているときには、輝度算出部２８によって算出される画像の平均輝度レベルと、基準輝度レベルとを比較し、算出される画像の平均輝度レベルが、基準輝度レベルの下限値Ｙｒｌより低く、または、基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕよりも高い場合には、図１３に示されるように、ＬＣＤパネル４３に表示予定の画像の平均輝度レベルを増大または低減した輝度調整画像１０５の画像データを生成する。
【００９６】
本実施形態において、ＣＰＵ１０１は、画像データのレベルを変換するための変換テーブルを有しており、かかる変換テーブルを用いて画像データのレベルを変更し、輝度調整画像１０５を生成する。
【００９７】
図１４は、変換テーブルを示す模式図である。ここに、図１４において、変換テーブルの横軸は、画像データの入力レベルを示しており、縦軸は、画像データの出力レベルを示している。
【００９８】
ＬＣＤパネル４３に表示予定の画像の平均輝度レベルを増大する場合には、図１４の曲線Ａに示されるように、変換テーブル１１０は、テーブル変換の対象となる画像データのレベルが最大レベルまたは最小レベルに近いレベルであるほど、増幅率が低くなるように設定され、テーブル変換の対象となる画像データのレベルが中間レベルに近いレベルであるほど、増幅率が高くなるように設定される。
【００９９】
一方、ＬＣＤパネル４３に表示予定の画像の平均輝度レベルを低減する場合には、図１４の曲線Ｂに示されるように、変換テーブル１１０は、テーブル変換の対象となる画像データのレベルが最大レベルまたは最小レベルに近いレベルであるほど、低減率が低くなるように設定され、テーブル変換の対象となる画像データのレベルが中間レベルに近いレベルであるほど、低減率が高くなるように設定される。
【０１００】
また、変換テーブル１１０の曲線Ａ、Ｂのパターンは、輝度算出部２８によって算出される画像の平均輝度レベルと、基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕまたは下限値Ｙｒｌとの差の大きさにしたがって設定される。たとえば、テーブル変換の対象となる画像の平均輝度レベルと、下限値Ｙｒｌとの差が小さい場合には、図１５（ａ）に示されるように、中間レベルにおける増幅率が低くなるように、変換テーブル１１０の曲線Ａのパターンが設定される。逆に、テーブル変換の対象となる画像の平均レベルと、下限値Ｙｒｌとの差が大きい場合には、図１５（ｂ）に示されるように、中間レベルにおける増幅率が大きくなるように、変換テーブル１１０の曲線Ａのパターンが設定される。
【０１０１】
以上のような構成を有する第１の電子カメラ１００を用いて、第２の電子カメラ５に光信号を送信する場合には、図３に示された第１の電子カメラ２と同様に、光信号を送信するのに先立ち、まず、フレームメモリ２３から、光信号を送信する間に表示予定の画像の画像データが読み出され、輝度算出部２８によって、平均輝度レベルが算出される。
【０１０２】
次いで、ＣＰＵ１０１によって、算出された平均輝度レベルが基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕと下限値Ｙｒｌとの間に含まれるか否かが判定され、算出された平均輝度レベルが基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕと下限値Ｙｒｌとの間に含まれている場合には、平均輝度レベルの算出対象となった画像の画像データは、画像データのレベルが変換されることなく、そのまま、輝度調整画像１０５の画像データとしてフレームメモリ２３に記録される。
【０１０３】
これに対して、算出された画像の平均輝度レベルが基準輝度レベルの下限値Ｙｒｌより低い場合には、算出された画像の平均輝度レベルと基準輝度レベルの下限値Ｙｒｌとの差の大きさに応じて、変換テーブル１１０の曲線Ａのパターンが設定され、曲線Ａのパターンが設定された変換テーブル１１０を用いて、平均輝度レベルの算出対象となった画像の画像データのレベルが増大され、輝度調整画像１０６の画像データが生成される。
【０１０４】
また、算出された画像の平均輝度レベルが基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕより高い場合にも、算出された画像の平均輝度レベルと基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕとの差の大きさに応じて、変換テーブル１１０の曲線Ｂのパターンが設定され、曲線Ｂのパターンが設定された変換テーブル１１０を用いて、平均輝度レベルの算出対象となった画像の画像データのレベルが低減され、輝度調整画像１０６の画像データが生成される。
【０１０５】
こうして生成された輝度調整画像１０６は、フレームメモリ２３に記録され、その後は、ＬＣＤパネル４３に、輝度調整画像１０６が表示され、その状態で、ＬＥＤ４１が点滅され、第２のカメラ５のＬＣＤパネル７３に向けて、光信号が送信される。
【０１０６】
このように本実施形態においては、ＬＥＤ４１を点滅させて光信号を送信する間は、本来、ＬＣＤパネル４３に表示予定の画像に代えて、平均輝度レベルが増大または低減された輝度調整画像１０６を表示するようにしているので、図３に示された第１の電子カメラ２と同様に、ＬＣＤパネル４３に動画などの輝度の変動が大きい画像を表示した状態で、ＬＥＤ４１を点滅させても、安定した可視光通信を行うことが可能になる。
【０１０７】
また、本実施形態においては、変換テーブル１１０の曲線Ａ、Ｂのパターンを、輝度算出部２８によって算出される画像の平均輝度レベルと、基準輝度レベルの上限値Ｙｒｕまたは下限値Ｙｒｌとの差の大きさに応じて設定することにより、輝度レベルの増減率を、ＬＣＤパネル４３に表示予定の画像の平均輝度レベルに応じて設定するように構成されている。このため、表示予定の画像の平均輝度レベルが、どのようなレベルであっても、その画像の平均輝度レベルを、確実に、可視光通信を行うのに十分な平均輝度レベルとなるように変換することができる。
【０１０８】
図１６は、本発明のさらに他の好ましい実施形態にかかる可視光通信システム１で用いられる第１の電子カメラの構成を示すブロックダイアグラムであり、図３に示された第１の電子カメラ２と同一の構成については、同じ符号が付されている。
【０１０９】
図１６に示されるように、本実施形態にかかる第１の電子カメラ２００は、ＣＣＤ２１と、信号処理部２２と、フレームメモリ２３と、ＬＣＤパネル４３と、ＬＣＤコントローラ２４と、ＬＥＤ４１と、ＬＥＤコントローラ２０１と、ＶＲＡＭ２６と、データ変調部２７と、ＣＰＵ２０２と、ＲＯＭ３０と、ＲＡＭ３１と、操作部３２とを備え、後述のように、ＬＥＤコントローラ２０１およびＣＰＵ２０２の機能が、それぞれ、図３に示されたＬＥＤコントローラ２５およびＣＰＵ２９の機能と異なっている点、ならびに、輝度算出部２８を備えてない点を除き、図３に示された第１の電子カメラ２と同様の構成を有している。
【０１１０】
ＣＰＵ２０２は、第１の電子カメラ２００全体の動作を制御する制御手段として機能する他、第１の電子カメラ２００の動作モードが「データ送信モード」に設定されているときには、図１７に示されるように、ＬＣＤパネル４３に表示予定の通常画像２０５とは別に、白画像２０６の画像データを生成する。
【０１１１】
こうして、生成された白画像２０６の画像データは、４フレーム分の通常画像２０５の画像データの後に、１フレーム分だけ挿入されるように、フレームメモリ２３に記録される。したがって、本実施形態においては、第１の電子カメラ２００の動作モードが「データ送信モード」に設定されているときには、ＬＣＤパネル４３には、４フレーム分の通常画像２０５が表示された後に、１フレーム分の白画像２０６が表示される。
【０１１２】
また、ＣＰＵ２０２は、ＬＣＤパネル４３の表示内容が、通常画像２０５から白画像２０６に、または、白画像２０６から通常画像２０５に切り替えられるタイミングを示すフレームタイミング信号ＦＴを、ＬＥＤコントローラ２０１に出力する。このフレームタイミング信号ＦＴは、通常画像２０５が表示される期間に、Ｌレベルに設定され、白画像２０６が表示される期間に、Ｈレベルに設定される。
【０１１３】
ＬＥＤコントローラ２０１は、図３に示されるＬＥＤコントローラ２５と同様に、第１の電子カメラ２００の動作モードが「撮影モード」または「再生モード」に設定されているときには、ＬＥＤ４１を発光させて照明用のバックライトとして機能させるが、第１の電子カメラ２００の動作モードが「データ送信モード」に設定されているときには、図３に示されるＬＥＤコントローラ２５とは異なり、ＣＰＵ２０２から出力されるフレームタイミング信号ＦＴに同期して、ＬＥＤ４１の発光と、ＬＥＤ４１の点滅とを切り替える。具体的には、フレームタイミング信号ＦＴがＬレベルに設定されているときには、ＬＥＤ４１を発光させて照明用のバックライトとして機能させ、一方、フレームタイミング信号ＦＴがＨレベルに設定されているときには、データ変調部２７から出力されるデータの内容に応じて、ＬＥＤ４１を点滅させて、ＬＥＤ４１を可視光によるデータ送信の送信ユニットとして機能させる。
【０１１４】
以上のような構成を有する第１の電子カメラ２００は、以下のようにして、第２の電子カメラ５に、光信号を送信する。
【０１１５】
図１８は、第１の電子カメラ２００を用いて実行される光信号の送信処理を示すタイミングチャートである。
【０１１６】
第１の電子カメラ２００を用いて、光信号を送信する場合には、まず、第１の電子カメラ２００の動作モードが「データ送信モード」に切り替えられ、次いで、ＣＰＵ２０２によって、白画像２０６の画像データが生成される。生成された白画像データ２０６は、上述したように、４フレーム分の画像２０５の画像データの後に、１フレーム分だけ挿入されるように、フレームメモリ２３に記録される。
【０１１７】
こうして、白画像２０６の画像データがフレームメモリ２３に記録されると、ＣＰＵ２０２によって、フレームメモリ２３に記録された画像データが読み出されるとともに、読み出された画像データが、ＬＣＤパネル４３の表示画素数に応じて圧縮され、ＶＲＡＭ２６に記録される。
【０１１８】
本実施形態においては、上述の通り、フレームメモリ２３には、４フレームおきに、１フレーム分の白画像２０６の画像データが記録されているので、図１８に示されるように、ＬＣＤパネル４３には、初めに、４フレーム分の通常画像２０５が表示される。
【０１１９】
４フレーム分の通常画像２０５がＬＣＤパネル４３に表示されている間は、フレームタイミング信号ＦＴがＬレベルに設定されるため、ＬＥＤ４１は、発光と発光の停止とを繰り返すことなく、照明用の光源として機能する。
【０１２０】
次いで、ＬＣＤパネル４３に表示されている画像が通常画像２０５から白画像２０６に切り替えられると、フレームタイミング信号ＦＴがＨレベルに設定され、ＬＥＤコントローラ２０１によって、ＬＥＤ４１が点滅するように、ＬＥＤ４１の動作が切り替えられて、光信号が出力される。
【０１２１】
こうして、出力された光信号は、第２の電子カメラ５のフォトダイオード７５によって受光され、その後、フォトダイオード７５の出力信号がデータ再生部５７に出力され、データ再生部５７によって、第１の電子カメラ２００から送信されたデータが再生される。
【０１２２】
次いで、白画像２０６の表示期間が終了し、ＬＣＤパネル４３に表示されている画像が白画像２０６から通常画像２０５に切り替えられると、ＣＰＵ２０２によって、フレームタイミング信号ＦＴがＬレベルに設定され、ＬＥＤコントローラ２０１によって、ＬＥＤ４１の点滅が停止され、ＬＥＤ４１が照明用の光源として機能とするようにＬＥＤ４１の動作が切り替えられる。
【０１２３】
このように本実施形態においては、ＬＥＤ４１を点滅させて光信号を送信する間は、ＬＣＤパネル４３に白画像２０６を表示するようにしているので、安定した可視光通信を行うことが可能になる。
【０１２４】
その一方で、光信号を送信しない間は、４フレーム分の通常画像２０５を表示しているので、第１の電子カメラ２００の動作モードが「データ送信モード」に設定されている間は、通常画像２０５と白画像２０６が交互に表示されることになる。しかしながら、一般に、動画像を表示するときのフレームレートは、１／３０ｓｅｃであり、白画像２０６が表示されるのは、きわめて短時間であるため、通常画像２０５と白画像２０６が交互に表示されても、白画像２０６が視覚的に認識されることはなく、したがって、不自然さを感じさせることなく、ＬＣＤパネル４３に通常画像２０５を表示しつつ、光通信を行うことが可能になる。
【０１２５】
本発明は、以上の実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【０１２６】
たとえば、前記実施形態にかかる可視光通信システム１においては、第１の電子カメラ２、８０、１００、２００は、光信号を送信する機能のみを有し、光信号を受信する機能を備えていないが、第１の電子カメラ２、８０、１００、２００が、さらに、第２の電子カメラ２のフォトダイオード７５およびデータ再生部５７と同様の構成を有する受光手段およびデータ再生手段を備え、光信号を受信可能に構成されていてもよい。また、第２の電子カメラ５も、さらに、第１の電子カメラ２、８０、１００のデータ変調部２７および輝度算出部２８と同様の構成を有するデータ変調手段および輝度算出手段を備え、あるいは、第１の電子カメラ２００のデータ変調部２７と同様の構成を有するデータ変調手段を備え、光信号を送信可能に構成されていてもよい。
【０１２７】
また、前記実施形態にかかる可視光通信システム１においては、第１の電子カメラ２、８０、１００、２００は、ＬＣＤパネルによって構成された表示パネルを備えているが、電気泳動素子を利用した表示パネルなどの他の表示パネルを備えていてもよい。
【０１２８】
さらに、前記実施形態にかかる可視光通信システム１においては、第１の電子カメラ２、８０、１００、２００は、ノーマリ・ホワイト型のＬＣＤパネル４３を備えているが、ノーマリ・ホワイト型のＬＣＤパネルに代えて、ノーマリ・ブラック型のＬＣＤパネルを備えていてもよい。かかる場合には、ＬＣＤパネルの光の透過率を最も高くするに際し、接地電圧に代えて、電源電圧を印加するようにすればよい。
【０１２９】
また、前記実施形態においては、光信号によって送信される画像データに対応する画像と、ＬＣＤパネル４３に表示予定の画像とが同一の画像である場合につき、説明を加えているが、光信号によって送信される画像データは、ＬＣＤパネル４３に表示予定の画像とは異なる画像の画像データであってもよい。さらに、光信号によって送信されるデータは、必ずしも画像データである必要はなく、ファイル名データやＵＲＬデータなどの画像データ以外のデータであってもよい。
【０１３０】
また、図１ないし図１５に示された実施形態にかかる可視光通信システム１においては、第１の電子カメラ２、８０、１００は、光信号によってデータが送信される間にＬＣＤパネル４３に動画像を表示する場合には、平均輝度レベルの算出処理、基準輝度レベルとの比較処理および輝度調整画像の設定処理を、表示予定の画像のすべてについて、１フレームずつ、実行するように構成されているが、上述した処理は、数フレーム分の画像データにつき、１回、あるいは、静止画像を表示する場合と同様に、１回のみ実行されるように構成することもできる。
【０１３１】
さらに、図１ないし図１５に示された実施形態にかかる可視光通信システム１においては、第１の電子カメラ２、８０、１００は、ＬＣＤパネル４３に表示予定の画像が光信号を送信するのに適した輝度レベルよりも高い場合および低い場合の双方で、表示面４３ａ全体の平均輝度レベルを調整するように構成されているが、必ずしも、表示予定の画像が光信号を送信するのに適した輝度レベルよりも高い場合にまで、表示面４３ａ全体の平均輝度レベルを調整する必要はなく、ＬＣＤパネル４３に表示予定の画像が、光信号を送信するのに適した平均輝度レベルよりも低い場合にのみ、表示面４３ａ全体の平均輝度レベルを調整するように構成することもできる。
【０１３２】
また、図１２ないし図１５に示された実施形態にかかる可視光通信システム１においては、第１の電子カメラ１００は、変換テーブル１１０の曲線Ａ、Ｂのパターンを、ＬＣＤパネル４３に表示予定の画像の平均輝度レベルに応じて変更するように構成されているが、変換テーブル１１０の曲線Ａ、Ｂのパターンを固定するように構成されていてもよい。
【０１３３】
さらに、図１６ないし図１８に示された実施形態にかかる可視光通信システム１においては、第１の電子カメラ２００は、光信号によってデータを送信する間は、ＬＣＤパネル４３に白画像２０６を表示するように構成されているが、白画像２０６に代えて、通常画像２０５の平均輝度レベルを増大した画像を表示するように構成されていてもよい。
【０１３４】
また、図１６ないし図１８に示された実施形態にかかる可視光通信システム１においては、通常画像２０５を表示するフレーム数を「４」に設定する場合につき、説明を加えているが、通常画像２０５を表示するフレーム数は、「４」未満あるいは「４」より大きくてもよい。さらに、白画像２０６を表示するフレーム数についても、必ずしも「１」である必要はなく、ＬＣＤパネル４３に表示される画像を見るユーザーが不自然さを感じない範囲であれば、「２」以上であってもよい。
【０１３５】
さらに、前記実施形態にかかる可視光通信システム１においては、第２の電子カメラ５は、表示装置７内にフォトダイオード７５を備え、ＬＣＤパネル７３を介して、第１の電子カメラ２から発せられた光を受光するように構成されているが、フォトダイオードを、第２の電子カメラ５の前面または側面などの表示装置７の外部に配置し、そのフォトダイオードに、第１の電子カメラ２から発せられた光を、直接的に入射させるように構成されていてもよい。また、第１の電子カメラ２から発せられた光を受光する受光手段は、必ずしもフォトダイオードである必要はなく、ＣＣＤなどの他の受光素子であってもよい。
【０１３６】
また、前記実施形態においては、表示装置４を備えた第１の電子カメラ２、８０、１００から、フォトダイオード７５を有する第２の電子カメラ５に、光信号によって、データを送信する可視光通信システムにつき、説明を加えているが、本発明が適用される可視光通信システムは、表示装置を備えたデータ送信装置と、受光手段を備えたデータ受信装置との間で、光信号によってデータを送受信する可視光通信システムであれば、とくに限定されるものではなく、たとえば、表示装置を備えた電子カメラと、フォトダイオードを備えたプリンタとで構成される可視光通信システムや、表示装置を備えた携帯電話機と、フォトダイオードを備えたオーディオ機器とで構成される可視光通信システムにも、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明の好ましい実施形態にかかる可視光通信システムの構成を示す模式図である。
【図２】図１に示された第１の電子カメラの表示装置の構成を示す略斜視図である。
【図３】図１に示された第１の電子カメラの構成を示すブロックダイアグラムである。
【図４】マンチェスター符号化による変調方法を示す模式図である。
【図５】輝度調整処理を示す模式図である。
【図６】基準輝度レベルを示す模式図である。
【図７】図１に示された第２の電子カメラの表示装置の構成を示す略斜視図である。
【図８】図１に示された第２の電子カメラの構成を示すブロックダイアグラムである。
【図９】本発明の好ましい実施形態にかかる可視光通信システムによって実行されるデータの送受信処理の手順を示すタイムチャートである。
【図１０】本発明の他の好ましい実施形態にかかる可視光通信システムで用いられる第１の電子カメラの構成を示すブロックダイアグラムである。
【図１１】輝度調整処理を示す模式図である。
【図１２】本発明のさらに他の好ましい実施形態にかかる可視光通信システムで用いられる第１の電子カメラの構成を示すブロックダイアグラムである。
【図１３】輝度調整処理を示す模式図である。
【図１４】輝度調整処理に用いられる変換テーブルを示す模式図である。
【図１５】輝度調整処理に用いられる変換テーブルを示す模式図である。
【図１６】本発明のさらに他の好ましい実施形態にかかる可視光通信システムで用いられる第１の電子カメラの構成を示すブロックダイアグラムである。
【図１７】通常画像と白画像とを示す平面図である。
【図１８】第１の電子カメラを用いて実行される光信号の送信処理を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１３８】
１  可視光通信システム
２、８０、１００、２００  第１の電子カメラ
４  表示装置
５  第２の電子カメラ
２１、５１  ＣＣＤ
２２、５２  信号処理部
２３、５３  フレームメモリ
２４、５４  ＬＣＤコントローラ
２５、５５、２０１  ＬＥＤコントローラ
２６、５６  ＶＲＡＭ
２７  データ変調部
２８  輝度算出部
２９、５９、８１、１０１、２０２  ＣＰＵ
３０、６０  ＲＯＭ
３１、６１  ＲＡＭ
３２、６２  操作部
３５  縮小画像
３６、９６、１０５  輝度調整画像
４１、７１  ＬＥＤ
４２、７２  導光板
４３、７３  ＬＣＤパネル
４４  光拡散ドット
５７  データ再生部
７５  フォトダイオード
９５、２０５  通常画像
１１０  変換テーブル
２０６  白画像
【図１】
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【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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