(57)【要約】【課題】デジタル撮像装置に効率的に組み込み、情報の送受信を効率的に行うことが可能な可視光通信装置を提供する。【解決手段】可視光通信装置１３は、撮影した映像をデジタルデータとして記憶するデジタル撮像装置に設けられ、デジタル撮像装置の備える撮像素子から構成される受光素子と、撮像素子と同一のモジュールに設けられる発光素子１２と、を備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影した映像をデジタルデータとして記憶するデジタル撮像装置に設けられる可視光通信装置であって、
前記デジタル撮像装置の備える撮像素子から構成される受光素子と、
前記撮像素子と同一のモジュールに設けられる発光素子と、を備えることを特徴とする、
可視光通信装置。
【請求項２】
前記発光素子は、前記撮像素子と同一の基板に配置されることを特徴とする、
請求項１に記載の可視光通信装置。
【請求項３】
前記発光素子は、前記撮像素子に光を導く光学系の外筒部に配置されることを特徴とする、
請求項１または２のいずれかに記載の可視光通信装置。
【請求項４】
前記発光素子は、前記外筒部に設けられた窪み部内に配置されることを特徴とする、
請求項３に記載の可視光通信装置。
【請求項５】
前記デジタル撮像装置は、画像を表示する表示部を備え、
前記発光素子は、前記表示部と略同一側に向けて配置されることを特徴とする、
請求項１乃至４のいずれかに記載の可視光通信装置。
【請求項６】
前記デジタル撮像装置は、撮像機能付きの携帯情報端末であることを特徴とする、
請求項１乃至５のいずれかに記載の可視光通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズを搭載し映像を撮影する装置であり、撮影した映像をデジタルデータとして記憶する装置（以降、デジタル撮像装置とする）に搭載され、当該デジタル撮像装置と他の機器との間で可視光通信による情報の送受信を可能にする可視光通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、デジタル撮像装置と情報端末または情報蓄積機器等他の機器間での情報の送受信は、一般的にデジタル撮像装置と他の機器をケーブルで接続して行っている。その他、無線通信である赤外線通信による情報の送受信が可能な機器もある。
【０００３】
可視光通信とは、目に見える光である可視光線を伝送媒体として用いる通信技術である。可視光線送受光素子を搭載している機器同士は、機器同士を可視光線の照射距離内に近づけ可視光線送受光素子で可視光線を送受信することで、情報の送受信を行うことができる。
【０００４】
可視光通信では、照明、信号等の様々な光源が発光素子となる。受光素子には、デジタルカメラやデジタルビデオカメラに搭載される撮像素子を利用することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
デジタル撮像装置と情報端末または情報蓄積機器等その他の機器間で情報を送受信する機会がどんどん増えている。一般的にデジタル撮像装置とその他の機器間での情報の送受信は、両装置をケーブルでつないで行う。しかしケーブルでつなぐ方法には、ケーブル長に拘束される場合や、ケーブルの接続口にケーブルの端子を挿すのが困難な場合等、さまざまな問題がある。また、ケーブルは忘れたり失くしたりしやすく、必要なときに手元にない場合作業ができない、といった問題もある。
【０００６】
その他の送受信方法として、赤外線を伝送媒体として用いる赤外線通信がある。携帯電話やモバイル機器の中には、赤外線通信モジュール（赤外線装置）を搭載している機器もある。赤外線通信は、送信側機器の赤外線装置から赤外線を送信し、受信側の赤外線装置の赤外線受光素子で受信することによって行われる。赤外線通信では、赤外線受光素子として専用のＬＥＤ（送信用発光素子）フォトダイオードやフォトトランジスタ（受信用受光素子）が必要である。しかも赤外線装置には一定の光量取得が必要なため、受光素子の小型化も難しい。小型化を求められる機器に受光素子のためのスペースを作らなくてはならない。また、送信した赤外線が受信側の赤外線受光部に当たっているかどうかは目で確認することが困難である場合が多い。赤外線を赤外線受光部へ確実に命中させるには経験による学習が必要であり、うまく赤外線を送信できず苛立たされることもある。
【０００７】
近距離無線通信として大きな注目を集めている通信技術が可視光通信である。可視光通信とは、可視光を使った通信技術であり、送信側の可視光通信装置の発光素子から可視光線を送信し、受信側の可視光通信装置の可視光線受光素子に受光させることによって情報の送受信を行う。携帯電話やモバイル機器には、撮像モジュール（デジタル撮像装置）が組み込まれている機器もあり、この撮像モジュールを可視光通信における可視光通信装置として利用することができる。
【０００８】
携帯電話やモバイル機器の中には撮像モジュールと赤外線通信モジュールという二つの装置を搭載しているものもある。両装置は共に光学装置であるにもかかわらず、利用する光の特性が違うため一つに統一することが難しい。現在の携帯電話やモバイル機器において撮像モジュールは、静止画に加え動画の撮影にも利用され、その使用頻度は極めて高く、欠くことのできない装置である。更に、利用者にとって装置自体がわかりやすいという特長もあり、赤外線通信モジュールに比べてその重要性が高い。
【０００９】
これらの問題を解決する通信方法として可視光通信があげられる。デジタル撮像装置の撮像素子を映像の撮像に加え、可視光線の受光に用いることで、赤外線通信モジュールを搭載するためのスペースが不要となり、機器の小型化につながる。機器を作成する際の部品点数を削減することもできる。また、可視光通信は、セキュリティ性、安全性、自由度といった面でも優れた通信技術である。
【００１０】
デジタル撮像装置で可視光通信を可能にするため、デジタル撮像装置に可視光通信装置を搭載する。その可視光通信装置には、可視光線の送受信が行えるよう受光素子と発光素子の二つの素子を装備する。本発明は、このような可視光通信装置を提供することを目的とする。
【００１１】
すなわち本発明は、斯かる実情に鑑み、デジタル撮像装置に効率的に組み込み、情報の送受信を効率的に行うことが可能な可視光通信装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）本発明は、撮影した映像をデジタルデータとして記憶するデジタル撮像装置に設けられる可視光通信装置であって、前記デジタル撮像装置の備える撮像素子から構成される受光素子と、前記撮像素子と同一のモジュールに設けられる発光素子と、を備えることを特徴とする、可視光通信装置である。
【００１３】
（２）本発明はまた、前記発光素子は、前記撮像素子と同一の基板に配置されることを特徴とする、上記（１）に記載の可視光通信装置である。
【００１４】
（３）本発明はまた、前記発光素子は、前記撮像素子に光を導く光学系の外筒部に配置されることを特徴とする、上記（１）または（２）のいずれかに記載の可視光通信装置である。
【００１５】
（４）本発明はまた、前記発光素子は、前記外筒部に設けられた窪み部内に配置されることを特徴とする、上記（３）に記載の可視光通信装置である。
【００１６】
（５）本発明はまた、前記デジタル撮像装置は、画像を表示する表示部を備え、前記発光素子は、前記表示部と略同一側に向けて配置されることを特徴とする、上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の可視光通信装置である。
【００１７】
（６）本発明はまた、前記デジタル撮像装置は、撮像機能付きの携帯情報端末であることを特徴とする、上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の可視光通信装置である。
【００１８】
可視光通信装置に発光素子と受光素子の両素子を備えることで、可視光線による情報の送受信が可能となる。これにより、情報を送受信する際に機器同士をつなぐケーブルが不要になる。また、発光素子と受光素子を近接して配置し、可視光通信装置のサイズをできるだけ小さくする。
【００１９】
可視光通信装置を搭載した機器は、同じく可視光通信装置が搭載されている機器間で可視光通信を行うことができる。デジタル撮像装置に可視光通信装置を搭載することで、当該デジタル撮像装置と他の機器間で情報の送受信をする際、他方の機器が可視光通信装置を搭載していれば、可視光通信によって情報を送受信することができる。
【００２０】
可視光通信では撮像素子を可視光線の受光素子として利用することができる。デジタル撮像装置には撮像素子が搭載されているため、新たに発光素子を搭載することで、可視光線による情報の送受信が可能となる。本発明における可視光通信装置は、映像の撮影と情報の受信を行う撮像素子と情報の送信を行う発光素子から構成される。すなわち本発明の可視光通信装置は、映像の撮影と情報の送受信という二つの機能を併せ持つ。従来の携帯電話やモバイル機器には、映像撮影用の撮像モジュール（映像撮影装置）と情報通信用の赤外線通信モジュールの二つの光学装置が搭載されているが、本発明によって光学装置である撮像モジュールと通信モジュール（情報送受信装置）を一つにまとめることができる。これにより、赤外線通信モジュール等の通信装置は不要となり、可視光通信装置を搭載する機器を小型化することができる。
【００２１】
本発明における可視光通信装置は、デジタル撮像装置に搭載され、デジタル撮像装置に備えられている撮像素子を可視光線の受光素子とする。すなわち、撮像素子が、映像の撮影と可視光線の受光という二つの機能を持つことになる。デジタル撮像装置では、撮像素子が映す映像が撮影対象確認部に表示される。可視光線は目に見える光であるため、撮像素子が可視光線を受光する映像も撮影対象確認部に表示される。撮影対象確認部で可視光線を受光しているかを確認し、欲しい情報を素早く確実に取得することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の可視光通信装置によれば、デジタル撮像装置に効率的に組み込み、情報の送受信を効率的に行うことが可能という優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来のデジタル撮像装置の構成の一例を示した図である。
【図２】本発明の可視光通信装置を搭載したデジタル撮像装置の構成の第一の例を示した図である。
【図３】従来の可視光通信装置の構成の一例を示した図である。
【図４】本発明の可視光通信装置の構成の一例を示した図である。
【図５】本発明の可視光通信装置を使った可視光通信の詳細動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の可視光通信装置を搭載したデジタル撮像装置で情報を受信している様子を示すイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
上記の本発明について、図面を用いて説明する。但し、本発明はこれらの図面に限定されるものではない。図では、可視光線を受光するデジタル撮像装置の一例として本発明における可視光通信装置を搭載したカメラ付き携帯電話を、撮像素子の一例としてカメラの備える撮像素子を、撮影対象確認部の一例としてデジタル撮像装置である携帯電話の撮影対象確認部（画像を表示する表示部）を、可視光線を送信する機器の一例として本発明における可視光通信装置を搭載したカメラ付き携帯電話をあげる。図中の１は従来のカメラ付き携帯電話本体（以降、従来の携帯電話とする）、２は赤外線装置（赤外線通信モジュール）、３はカメラ（撮像モジュール）、４は撮影対象確認部（表示部）、５は従来の可視光通信装置、１０は可視光線、１１は本発明の可視光通信装置を搭載したカメラ付き携帯電話（以降、発明付き携帯電話とする）、１２は可視光線の発光素子、１３は本発明の可視光通信装置、１４は可視光線を受光する発明付き携帯電話本体（以降、可視光線受信携帯電話とする）、１５は可視光線を送信する発明付き携帯電話本体（以降、可視光線送信携帯電話とする）を、１６は撮影対象確認部４に表示された可視光線１０の受光状態を、それぞれ示す。
【００２５】
図１は、従来の携帯電話１の一例の構成を示す図である。なお、図は折りたたみ式携帯電話を開いた状態を表している。
【００２６】
従来の携帯電話１の多くには、撮像モジュールであるカメラ３が搭載されている。また、赤外線通信を行うための赤外線装置２が搭載されているものも増えている。同じ光学装置であるにもかかわらずの二つの装置を搭載しており、携帯電話の小型化、軽量化を妨げている。
【００２７】
図２の左図は、本発明の可視光通信装置１３を搭載した発明付き携帯電話１１を示している。本発明の可視光通信装置１３を搭載した機器の第一の実施例の構成を示す図である。発明付き携帯電話１１は、折りたたみ式携帯電話を開いた状態を表している。
【００２８】
図２の右図は、本発明の可視光通信装置１３を搭載した発明付き携帯電話１１を示している。左図の発明付き携帯電話１１を開いた状態を表している。
【００２９】
図２に示すように、発明付き携帯電話１１に本発明の可視光通信装置１３を搭載する。本発明の可視光通信装置１３には、可視光線１０の発光素子１２と受光素子である撮像素子を備えるカメラ３が搭載されている。これにより発明付き携帯電話１１による、可視光線送信素子が搭載された機器から送信された情報の受信、可視光線受信素子が搭載された機器への情報の送信が可能となる。従来、行われている赤外線通信よりメリットの多い可視光通信が可能になることで、赤外線通信を行うために従来の携帯電話１に搭載していた赤外線装置２が不要になる。
【００３０】
本発明の可視光通信装置１３を搭載する場所は、図２に示した場所だけに限定されない。携帯電話内ならば任意である。
【００３１】
図３は、従来の携帯電話１などのデジタル撮像装置に搭載されている可視光通信装置５の一例を示す図である。
【００３２】
従来の携帯電話１等に搭載されている可視光通信装置５には、ＣＣＤ等の撮像素子を備えるカメラ３が搭載されて、映像の撮影に用いられている。
【００３３】
図４は、本発明における可視光通信装置１３の一例を示す図である。
【００３４】
本発明における可視光通信装置１３は、従来の可視光通信装置５にも搭載されている撮像素子を備えるカメラ３に加え、発光素子１２が搭載されている。さらに、発光素子１２と受光素子であるカメラ３の撮像素子が近接して搭載されていることを特長とする。発光素子１２とカメラ３の撮像素子を近接して搭載して、可視光通信装置１３をできるだけ小さくする。これにより、可視光通信装置１３を搭載する機器の小型化を実現する。
【００３５】
具体的に、発光素子１２は、カメラ３において撮像素子に光を導く光学系（レンズ）３ａの外筒部３ｂに設けられた窪み部３ｃ内において基板１３ａに配置されている。なお、発光素子１２を搭載する場所は、図３に示した場所だけに限定されない。可視光通信装置１３内のカメラ３の撮像素子の近隣であればどこでもよい。
【００３６】
図５は、本発明の可視光通信装置１３を搭載したデジタル撮像装置を使った可視光通信の詳細動作を示すフローチャートである。この図を用いて、本発明の動作について説明する。
【００３７】
第一の手順として、受信したい情報を送信する可視光線送信機器を見つける（Ｓ１）。第二の手順として、可視光線を受光するデジタル撮像装置の発光素子を送信側機器の可視光線送信素子の方向に向ける（Ｓ２）。その際、デジタル撮像装置と送信側機器間の距離は、可視光通信装置の照射距離内にする。第三の手順として、受光素子で可視光線を正しく受光できるよう、デジタル撮像装置の撮影対象確認部を見ながら、デジタル撮像装置を送信機器のほうに向ける（Ｓ３）。デジタル撮像装置の撮影対象確認部に可視光線が表示されなければ、表示されるまでデジタル撮像装置の場所や向きを調節する（Ｓ４）。デジタル撮像装置が可視光線から情報を取得し、解析する（Ｓ５）。解析結果をデジタル撮像装置の撮影対象確認部に表示する（Ｓ６）。
【００３８】
図６は、本発明における可視光通信装置１３を搭載した可視光線受信携帯電話１４で可視光線１０を受光したときの、発明付き携帯電話１１の撮影対象確認部４に可視光線１０の状態１６が表示されている様子を示した図である。図中の可視光線を示す１０、撮影対象確認部４に表示された可視光線１０の受光状態１６はそれぞれイメージ図である。
【００３９】
本発明における可視光通信装置は、デジタル撮像装置に搭載される。デジタル撮像装置は、撮像素子が映す映像を撮影対象確認部に表示する。可視光線は目に見える光であるため、撮像素子が可視光線を映せば、その可視光線も撮影対象確認部に表示される。撮影状態を撮影対象確認部に表示させながら、可視光線を受光するようデジタル撮像装置の場所を調整し、欲しい情報を素早く確実に取得することができる。
【００４０】
図６で示すように、可視光線受信携帯電話１４の撮影対象確認部４には、当該携帯電話１４のカメラ３が映す映像が表示１６される。撮影対象確認部４で、カメラ３が可視光線１０をとらえているかどうか視覚的に確認しながら撮影することができる。図６では、可視光線受信携帯電話１４の撮影対象確認部４に可視光線１０が表示され、情報を受光できていることがわかる。もし、撮影対象確認部４に可視光線１０が表示されていなければ、可視光線受信携帯電話１４の向きや角度を調節する。
【００４１】
また、可視光線は目に見える光であるため、可視光線送信携帯電話１５で情報を送信する場合にも、送信者は可視光線１０の行方を目で見ることができる。そのため発信者は可視光線１０の行方を目で追いながら、可視光線受信機器が可視光線を受信できるよう可視光線送信携帯電話１５の向きや角度を調節することができる。
【００４２】
本発明の可視光通信装置によると、本発明の可視光通信装置を搭載したデジタル撮像装置と、可視光発光素子または受光素子を備えた他の機器間で、可視光通信による情報の送受信ができる。そのため、従来、各種機器間で情報を送受信する際必要とされたケーブルが不要になる。さらに従来のデジタル撮像装置は、映像の撮影と情報の送受信はそれぞれ専用の装置で行っており、二つの装置が搭載されている。しかし本発明の可視光通信装置はその二つの機能を併せ持つため、装置の数を減らすことができる。これにより、本発明の可視光通信装置を搭載するデジタル撮像装置の小型化、軽量化を実現できる。
【００４３】
さらに本発明の可視光通信装置は、それが搭載されるデジタル撮像装置にそもそも備えられている撮像素子を受光素子として利用する。デジタル撮像装置は、撮像素子が映す映像を撮影対象確認部に表示する。撮像素子を受光素子として利用することで、撮像素子でとらえた可視光線の状態も撮影対象確認部に表示される。そのため、撮影対象確認部で可視光線が送信される位置を確認しながら、素早く確実に情報を受光することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の可視光通信装置は、各種デジタル撮像装置や携帯情報端末の分野において利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１      従来のカメラ付き携帯電話本体
２      赤外線装置
３      カメラ
３ａ    光学系（レンズ）
３ｂ    外筒部
３ｃ    窪み部
４      撮影対象確認部（表示部）
５      従来の可視光通信装置
１０    可視光線
１１    本発明の可視光通信装置を搭載したカメラ付き携帯電話
１２    可視光線の発光素子
１３    本発明の可視光通信装置
１３ａ  基板
１４    可視光線を受信する発明付き携帯電話
１５    可視光線を送信する発明付き携帯電話
１６    可視光線を受信する発明付き携帯電話の撮影対象確認部４に表示された可視光線１０の受光状態
【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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