电场检测光学装置、收发机、位置信息获取系统、信息输入系统制造方法及图纸

技术编号:3440901 阅读:154 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
当人用手(100)拿收发机(3a)时,就会拿绝缘壳(33)的外壁面底部和外壁面侧部。因此,收发机被构造成使得不仅绝缘壳(33)的外壁面底部、而且直到外壁面侧部,都被收发电极(105)及绝缘膜(107)覆盖。第1地电极(131)、第2地电极(161)以及第3地电极(163)被安装在绝缘壳(33)的内壁面的上部的、远离收发电极(105)的位置上。在绝缘壳(33)和收发机主体(30)之间设置绝缘性发泡部件(7a),在收发机主体(30)和电池(6)之间设置绝缘性发泡部件(7b)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于一种收发机,例如用于实现穿戴式计算机之间的数据通信的收发机,尤其涉及一种通过接收基于在电场传播介质中感应出的电场的信息,接收经上述电场传播介质的信息的收发机。本专利技术还特别涉及一种收发机,其包括收发机主体、电池、和绝缘壳,所述收发机主体通过由发送电极在电场传播介质感应中感应出基于欲发送信息的电场,可以发送经上述电场传播介质的信息;所述电池驱动该收发机主体;上述收发机主体内置于绝缘壳。本专利技术还涉及通过根据检测对象的电场来调制激光的光强度、检测电场的电场检测光学装置,和具备这样的电场检测光学装置的收发机。本专利技术还涉及一种位置信息获取系统,其包括电场感应单元,相应于其与电场传播介质接触的位置,在电场传播介质中感应出电场;收发机,其通过接收在电场传播介质中感应出的电场并将该电场转换成电信号,获取在上述位置的信息。本专利技术还涉及一种信息输入系统,其根据来自位置信息获取系统的位置信息等来获取信息。
技术介绍
近年来,像衣服那样穿戴在人体上,并能够操作和使用的新概念计算机十分引人注目。该计算机被称为穿戴式计算机(Wearable Computer),可以基于小型及高性能的便携终端实现。此外,经人类的臂、肩、身体等人体(生物体)进行多个穿戴式计算机间的数据通信的技术研究也在不断进步,该技术已经在专利文献等中被提出(例如,参照特开2001-352298号公报(第4-5页、第1-5图))。图1表示经这样的人体进行多个穿戴式计算机间通信时的图。如图1所示,穿戴式计算机1通过和与其相接触的收发机3′构成一组(一套),与由穿戴式计算机1与收发机3′构成的另一组,能够经人体进行数据通信。此外,穿戴式计算机1还能分别与除了穿戴在人体上的穿戴式计算机1以外的PC(个人计算机)5和被设置在墙等上的收发机3′a的另一组、或该PC5和设置在地面等上的收发机3′b的一组进行数据通信。但是,此时的PC5不像穿戴式计算机1与收发机3′那样与收发机3′a、3′b相互接触,而是经电缆4与收发机3′a、3′b相连接。此外,关于经人体进行的数据通信,利用根据使用激光和电光晶体的电光学方法的信号检测技术,根据欲发送的信息(数据)在人体(电场传播介质)中感应出电场,同时接收根据在该人体中感应出的电场的信息,由此进行信息的收发。关于经该人体的数据通信技术,使用图2进行更详细地说明。图2是用于经人体(生物体100)进行数据通信的收发机主体30′的整体结构图。如图2所示,收发机主体30′在经收发电极105′和绝缘膜107′、在与生物体100相接触的状态下被使用。并且,收发机主体30′经I/O(输入/输出)电路101来接收由穿戴式计算机1所供给的数据,并将数据发送到发送器103。发送器103使收发电极105′经绝缘膜107′在作为电场传播介质的生物体100中感应出电场。收发器103经生物体将该电场100传送到穿戴在生物体100的其他部位上的其他收发机3′。此外,在收发机主体30′中,收发电极105′经绝缘膜107′接收在生物体100内感应的且从穿戴在生物体100的其他部位上的其他收发机3′传播来的电场。构成电场检测光学装置115′的电场检测光学单元110′将所接收到的电场施加在上述电光晶体上,从而使激光产生偏振变化或强度变化。并且,构成电场检测光学装置115′的光接收电路152′接收上述被改变偏振或被改变强度的激光并将激光变换成电信号,同时进行该电信号的放大等信号处理。此外,构成接收电路113的信号处理电路116用构成其的带通滤波器(band-passfilter),在各种频率的电信号中,通过除去除与作为检测对象的电场的接受信息相关的频率成分以外的频率成分(即,只提取与接受信息相关的频率成分),由此除去电信号的杂音(噪音)等。并且,构成接收电路113的波形整形电路117,对通过上述信号处理电路116的电信号的波形进行整形(即,进行信号处理),并经输入/输出电路101提供穿戴式计算机1。此外,如图3所示,也可以将电极分为用于发送和用于接收两部分。即,发送器103从发送电极105′a经绝缘膜107′a在作为电场传播介质的生物体100内感应出电场。另一方面,接收电极105′b经绝缘膜107′b接收在生物体100内感应的、从穿着在生物体100的其他部位上的其他收发机3′传播来的电场。此外,其他的结构及其操作与图2中所示的相同。例如,如图1所示,穿戴在右臂上的穿戴式计算机1,使收发机3′在作为电场传播介质的生物体100内感应与发送数据相关的电信号为电场,并将该电场传播到生物体100的其他部位,如波浪线所示。另一方面,穿戴在左臂上的穿戴式计算机1可以使收发机3′接收从生物体100传播来的电场,将该电场恢复为电信号,并接收接收数据。然而,诸如穿戴式计算机1之类的计算机或诸如便携电话之类的便携终端,考虑到如图1所示穿戴在生物体100上、携带的便利性,需要小型化。但是,随着计算机或便携终端的小型化,会产生向计算机或便携终端输入信息变得困难的问题。另一方面,在收发机主体30′中的电场检测光学单元110′包括像偏振调制器那样的将激光的偏振变化转换成强度变化的单元、以及像电吸收型(EA)光强度调制器、马赫-曾德型光强度调制器那样的直接转换激光的强度变化的单元。用图4和图5,对使用偏振调制器123的电场检测光学单元110′a和光接收电路152′a进行说明,然后,用图6至图8,对使用光强度调制器124的电场检测光学单元110′b和光接收电路152′b进行说明。首先,如图4所示,使用偏振调制器123的电场检测光学单元110′a包括电流源119,激光二极管121,准直透镜133,诸如电光元件(电光晶体)之类的偏振调制器123,第1和第2波片135和137,偏振分束器139′,以及第1和第2会聚透镜141a、141b。此外,光接收电路152′a包括第1光电二极管143a,第1负载电阻器145a,第1恒压电源147a,以及第2光电二极管143b,第2负载电阻器145b,第2恒压电源147b,以及差动放大器112。其中,偏振调制器123被构成为对具有只对在与从激光二极管121射出的激光的行进方向垂直的方向上耦合的电场有灵敏度,电场强度改变偏振调制器123的光学特性即双折射率。偏振调制器123的双折射率的变化改变激光的偏振。第1电极125和第2电极127设置在偏振调制器123的两侧面上,其在图中在垂直方向上是相对的。该第1电极125和第2电极127彼此相对,与来自激光二极管121的激光在偏振调制器123内的行进方向垂直,且能够使电场与激光以直角耦合。此外,电场检测光学单元110′a,经第1电极125与接收电极105′b连接。与第1电极125相对的第2电极127与地电极131连接,且相对于第1电极125具有地电极的功能。并且,接收电极105′b检测在生物体100中感应并传播来的电场,将该电场传播到第1电极125,可经第1电极125将该电场与偏振调制器123耦合。由此,根据电流源119的电流控制、从激光二极管121输出的激光,经准直透镜133成为平行光,成为平行光的激光被第1波片135调整偏振状态,并入射到偏振调制器123。向偏振调制器123入射的激光,在偏振调制器123内在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种收发机(3a、3b、3c、3d、3e),其包括:    收发电极(105),其在电场传播介质(100)中感应出电场的同时,接收在上述电场传播介质(100)中感应出的电场;    收发机主体(30),其在上述收发电极(105)中产生基于欲发送信息的上述电场的同时,将在上述收发电极(105)中产生的上述电场转换成接收信息,由此收发经上述电场传播介质(100)的信息;    第1构造物(107),其介于上述收发电极(105)和上述电场传播介质(100)之间;    第2构造物(7a、99a),其介于上述收发机主体(30)和上述电场传播介质(100)之间;    电池(6),其驱动上述收发机主体(30);和    第3构造物(7b、99b),其介于上述收发机主体(30)和上述电池(6)之间,    其特征在于,    上述第1、第2及第3构造物的每一个由金属、半导体以及绝缘体中的至少一种构成,且等价于电阻与电容构成的并联电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:品川满落合克幸美浓谷直志佐佐木爱一郎柴田信太郎久良木亿
申请(专利权)人:日本电信电话株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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