專(zhuān)利名稱(chēng)：電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置、收發(fā)機(jī)、位置信息獲取系統(tǒng)、信息輸入系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于一種收發(fā)機(jī)，例如用于實(shí)現(xiàn)穿戴式計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信的收發(fā)機(jī)，尤其涉及一種通過(guò)接收基于在電場(chǎng)傳播介質(zhì)中感應(yīng)出的電場(chǎng)的信息，接收經(jīng)上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)的信息的收發(fā)機(jī)。本發(fā)明還特別涉及一種收發(fā)機(jī)，其包括收發(fā)機(jī)主體、電池、和絕緣殼，所述收發(fā)機(jī)主體通過(guò)由發(fā)送電極在電場(chǎng)傳播介質(zhì)感應(yīng)中感應(yīng)出基于欲發(fā)送信息的電場(chǎng)，可以發(fā)送經(jīng)上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)的信息；所述電池驅(qū)動(dòng)該收發(fā)機(jī)主體；上述收發(fā)機(jī)主體內(nèi)置于絕緣殼。本發(fā)明還涉及通過(guò)根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的電場(chǎng)來(lái)調(diào)制激光的光強(qiáng)度、檢測(cè)電場(chǎng)的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置，和具備這樣的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置的收發(fā)機(jī)。本發(fā)明還涉及一種位置信息獲取系統(tǒng)，其包括電場(chǎng)感應(yīng)單元，相應(yīng)于其與電場(chǎng)傳播介質(zhì)接觸的位置，在電場(chǎng)傳播介質(zhì)中感應(yīng)出電場(chǎng)；收發(fā)機(jī)，其通過(guò)接收在電場(chǎng)傳播介質(zhì)中感應(yīng)出的電場(chǎng)并將該電場(chǎng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，獲取在上述位置的信息。本發(fā)明還涉及一種信息輸入系統(tǒng)，其根據(jù)來(lái)自位置信息獲取系統(tǒng)的位置信息等來(lái)獲取信息。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，像衣服那樣穿戴在人體上，并能夠操作和使用的新概念計(jì)算機(jī)十分引人注目。該計(jì)算機(jī)被稱(chēng)為穿戴式計(jì)算機(jī)(Wearable Computer)，可以基于小型及高性能的便攜終端實(shí)現(xiàn)。此外，經(jīng)人類(lèi)的臂、肩、身體等人體(生物體)進(jìn)行多個(gè)穿戴式計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)通信的技術(shù)研究也在不斷進(jìn)步，該技術(shù)已經(jīng)在專(zhuān)利文獻(xiàn)等中被提出(例如，參照特開(kāi) 2001-352298號(hào)公報(bào)(第4_5頁(yè)、第1_5圖))。圖1表示經(jīng)這樣的人體進(jìn)行多個(gè)穿戴式計(jì)算機(jī)間通信時(shí)的圖。如圖1所示，穿戴式計(jì)算機(jī)1通過(guò)和與其相接觸的收發(fā)機(jī)3'構(gòu)成一組(一套)，與由穿戴式計(jì)算機(jī)1與收發(fā)機(jī)3'構(gòu)成的另一組，能夠經(jīng)人體進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。 此外，穿戴式計(jì)算機(jī)1還能分別與除了穿戴在人體上的穿戴式計(jì)算機(jī)1以外的PC(個(gè)人計(jì)算機(jī))5和被設(shè)置在墻等上的收發(fā)機(jī)3' a的另一組、或該P(yáng)C5和設(shè)置在地面等上的收發(fā)機(jī) 3' b的一組進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。但是，此時(shí)的PC5不像穿戴式計(jì)算機(jī)1與收發(fā)機(jī)3'那樣與收發(fā)機(jī)3' a、3' b相互接觸，而是經(jīng)電纜4與收發(fā)機(jī)3' a、3' b相連接。此外，關(guān)于經(jīng)人體進(jìn)行的數(shù)據(jù)通信，利用根據(jù)使用激光和電光晶體的電光學(xué)方法的信號(hào)檢測(cè)技術(shù)，根據(jù)欲發(fā)送的信息(數(shù)據(jù))在人體(電場(chǎng)傳播介質(zhì))中感應(yīng)出電場(chǎng)，同時(shí)接收根據(jù)在該人體中感應(yīng)出的電場(chǎng)的信息，由此進(jìn)行信息的收發(fā)。關(guān)于經(jīng)該人體的數(shù)據(jù)通信技術(shù)，使用圖2進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明。
圖2是用于經(jīng)人體(生物體100)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的收發(fā)機(jī)主體30'的整體結(jié)構(gòu)圖。 如圖2所示，收發(fā)機(jī)主體30'在經(jīng)收發(fā)電極105'和絕緣膜107'、在與生物體100相接觸的狀態(tài)下被使用。并且，收發(fā)機(jī)主體30'經(jīng)1/0(輸入/輸出)電路101來(lái)接收由穿戴式計(jì)算機(jī)1所供給的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送器103。發(fā)送器103使收發(fā)電極105'經(jīng)絕緣膜107'在作為電場(chǎng)傳播介質(zhì)的生物體100中感應(yīng)出電場(chǎng)。收發(fā)器103經(jīng)生物體將該電場(chǎng) 100傳送到穿戴在生物體100的其他部位上的其他收發(fā)機(jī)3'。此外，在收發(fā)機(jī)主體30'中，收發(fā)電極105'經(jīng)絕緣膜107'接收在生物體100內(nèi)感應(yīng)的且從穿戴在生物體100的其他部位上的其他收發(fā)機(jī)3'傳播來(lái)的電場(chǎng)。構(gòu)成電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115'的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元110'將所接收到的電場(chǎng)施加在上述電光晶體上， 從而使激光產(chǎn)生偏振變化或強(qiáng)度變化。并且，構(gòu)成電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115'的光接收電路 152'接收上述被改變偏振或被改變強(qiáng)度的激光并將激光變換成電信號(hào)，同時(shí)進(jìn)行該電信號(hào)的放大等信號(hào)處理。此外，構(gòu)成接收電路113的信號(hào)處理電路116用構(gòu)成其的帶通濾波器(band-pass filter)，在各種頻率的電信號(hào)中，通過(guò)除去除與作為檢測(cè)對(duì)象的電場(chǎng)的接受信息相關(guān)的頻率成分以外的頻率成分(即，只提取與接受信息相關(guān)的頻率成分)，由此除去電信號(hào)的雜音(噪音)等。并且，構(gòu)成接收電路113的波形整形電路117，對(duì)通過(guò)上述信號(hào)處理電路116的電信號(hào)的波形進(jìn)行整形(即，進(jìn)行信號(hào)處理)，并經(jīng)輸入/輸出電路101 提供穿戴式計(jì)算機(jī)1。此外，如圖3所示，也可以將電極分為用于發(fā)送和用于接收兩部分。S卩，發(fā)送器103 從發(fā)送電極105' a經(jīng)絕緣膜107' a在作為電場(chǎng)傳播介質(zhì)的生物體100內(nèi)感應(yīng)出電場(chǎng)。另一方面，接收電極105' b經(jīng)絕緣膜107' b接收在生物體100內(nèi)感應(yīng)的、從穿著在生物體 100的其他部位上的其他收發(fā)機(jī)3'傳播來(lái)的電場(chǎng)。此外，其他的結(jié)構(gòu)及其操作與圖2中所示的相同。例如，如圖1所示，穿戴在右臂上的穿戴式計(jì)算機(jī)1，使收發(fā)機(jī)3'在作為電場(chǎng)傳播介質(zhì)的生物體100內(nèi)感應(yīng)與發(fā)送數(shù)據(jù)相關(guān)的電信號(hào)為電場(chǎng)，并將該電場(chǎng)傳播到生物體100 的其他部位，如波浪線(xiàn)所示。另一方面，穿戴在左臂上的穿戴式計(jì)算機(jī)1可以使收發(fā)機(jī)3' 接收從生物體100傳播來(lái)的電場(chǎng)，將該電場(chǎng)恢復(fù)為電信號(hào)，并接收接收數(shù)據(jù)。然而，諸如穿戴式計(jì)算機(jī)1之類(lèi)的計(jì)算機(jī)或諸如便攜電話(huà)之類(lèi)的便攜終端，考慮到如圖1所示穿戴在生物體100上、攜帶的便利性，需要小型化。但是，隨著計(jì)算機(jī)或便攜終端的小型化，會(huì)產(chǎn)生向計(jì)算機(jī)或便攜終端輸入信息變得困難的問(wèn)題。另一方面，在收發(fā)機(jī)主體30'中的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元110'包括像偏振調(diào)制器那樣的將激光的偏振變化轉(zhuǎn)換成強(qiáng)度變化的單元、以及像電吸收型(EA)光強(qiáng)度調(diào)制器、馬赫-曾德型光強(qiáng)度調(diào)制器那樣的直接轉(zhuǎn)換激光的強(qiáng)度變化的單元。用圖4和圖5，對(duì)使用偏振調(diào)制器123的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元110' a和光接收電路152' a進(jìn)行說(shuō)明，然后，用圖6至圖8，對(duì)使用光強(qiáng)度調(diào)制器124的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元 110' b和光接收電路152' b進(jìn)行說(shuō)明。首先，如圖4所示，使用偏振調(diào)制器123的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元110' a包括電流源 119，激光二極管121，準(zhǔn)直透鏡133，諸如電光元件(電光晶體)之類(lèi)的偏振調(diào)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會(huì)聚透鏡141a、141b。
此外，光接收電路152' a包括第1光電二極管143a，第1負(fù)載電阻器145a，第1 恒壓電源147a，以及第2光電二極管14北，第2負(fù)載電阻器14 ，第2恒壓電源147b，以及差動(dòng)放大器112。其中，偏振調(diào)制器123被構(gòu)成為對(duì)具有只對(duì)在與從激光二極管121射出的激光的行進(jìn)方向垂直的方向上耦合的電場(chǎng)有靈敏度，電場(chǎng)強(qiáng)度改變偏振調(diào)制器123的光學(xué)特性即雙折射率。偏振調(diào)制器123的雙折射率的變化改變激光的偏振。第1電極125和第2電極 127設(shè)置在偏振調(diào)制器123的兩側(cè)面上，其在圖中在垂直方向上是相對(duì)的。該第1電極125 和第2電極127彼此相對(duì)，與來(lái)自激光二極管121的激光在偏振調(diào)制器123內(nèi)的行進(jìn)方向垂直，且能夠使電場(chǎng)與激光以直角耦合。此外，電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元110' a，經(jīng)第1電極125與接收電極105' b連接。與第1電極125相對(duì)的第2電極127與地電極131連接，且相對(duì)于第1電極125具有地電極的功能。并且，接收電極105' b檢測(cè)在生物體100中感應(yīng)并傳播來(lái)的電場(chǎng)，將該電場(chǎng)傳播到第1電極125，可經(jīng)第1電極125將該電場(chǎng)與偏振調(diào)制器123耦合。由此，根據(jù)電流源119的電流控制、從激光二極管121輸出的激光，經(jīng)準(zhǔn)直透鏡133 成為平行光，成為平行光的激光被第1波片135調(diào)整偏振狀態(tài)，并入射到偏振調(diào)制器123。 向偏振調(diào)制器123入射的激光，在偏振調(diào)制器123內(nèi)在第1、第2電極125、127間傳播。在該激光傳播中，上述接收電極105' b檢測(cè)在生物體100中感應(yīng)并傳播來(lái)的電場(chǎng)，經(jīng)第1電極125將該電場(chǎng)與偏振調(diào)制器123耦合。然后，該電場(chǎng)被形成為從第1電極125向與地電極131連接的第2電極127的電場(chǎng)。該電場(chǎng)由于與從激光二極管121向偏振調(diào)制器123入射的激光的行進(jìn)方向垂直，所以作為偏振調(diào)制器123的光學(xué)特性的雙折射率改變，由此激光的偏振發(fā)生變化。其次，在偏振調(diào)制器123中由從第1電極125的電場(chǎng)改變偏振的激光，由第2波片 137調(diào)整其偏振狀態(tài)并將其入射到偏振分束器139'。偏振分束器139'將從第2波片137 入射的激光分離成P波和S波，并將其變換成光的強(qiáng)度變化。用該偏振分束器139'被分離成P波成分和S波成分的激光，分別被第1、第2會(huì)聚透鏡141a、141b會(huì)聚。構(gòu)成光電變換單元的第1、第2光電二極管143a、14;3b接收該激光，并將P波光信號(hào)和S波光信號(hào)分別轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并輸出該電信號(hào)。另外，從第1、第2光電二極管143a、14;3b輸出的電流信號(hào)，分別通過(guò)第1負(fù)載電阻器14 及第1恒壓電源147a、第2負(fù)載電阻器14 以及第2恒壓電源147b，被變換成電壓信號(hào)。差動(dòng)放大器112通過(guò)差動(dòng)能夠提取與接收信息相關(guān)的電壓信號(hào)(強(qiáng)度調(diào)制信號(hào))。此外，向圖2、圖3所示的信號(hào)處理電路116供給該被提取的電壓信號(hào)。此外，如圖5所示，根據(jù)第1光電二極管143a的電壓信號(hào)M和根據(jù)第2光電二極管14 的電壓信號(hào)Sb，被偏轉(zhuǎn)位相180°。因此，差分放大器112放大反相的信號(hào)成分，同相的激光的雜音就被減少和除去。并且，圖2和圖3所示的信號(hào)處理電路116除去信號(hào)的雜音。波形整形電路117 對(duì)信號(hào)進(jìn)行波形整形，并經(jīng)輸入/輸出電路101提供給穿戴式計(jì)算機(jī)1。用圖6至圖8，對(duì)使用光強(qiáng)度調(diào)制器124的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元110' b和光接收電路152' b進(jìn)行說(shuō)明。此外，對(duì)于與使用上述偏振調(diào)制器123的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元110' a 和光接收電路152' a相同的組成部件，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。
首先，如圖6所示，使用光強(qiáng)度調(diào)制器124的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元110' b包括電流源119，激光二極管121，準(zhǔn)直透鏡133，電吸收型(EA)光強(qiáng)度調(diào)制器或馬赫-曾德型光強(qiáng)度調(diào)制器等的光強(qiáng)度調(diào)制器124，以及會(huì)聚透鏡141。此外，光接收電路152' b包括光電二極管143，負(fù)載電阻器145，恒壓電源147，以及(單一)放大器118。其中，光強(qiáng)度調(diào)制器IM被構(gòu)造得使得由于耦合的電場(chǎng)強(qiáng)度而改變通過(guò)的光的光強(qiáng)度。第1電極125和第2電極127設(shè)置在光強(qiáng)度調(diào)制器124的兩側(cè)面上，其在圖中在垂直方向上相對(duì)。該第1電極125和第2電極127彼此面對(duì)，與來(lái)自激光二極管121的激光在光強(qiáng)度調(diào)制器124內(nèi)的行進(jìn)方向垂直，且能夠使電場(chǎng)與激光以直角耦合。此外，電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元110' b，經(jīng)第1電極125與接收電極105' b連接。與第1電極125相對(duì)的第2電極127與地電極131連接，且相對(duì)于第1電極125有作為地電極的功能。并且，接收電極105' b檢測(cè)在生物體100中感應(yīng)并傳播來(lái)的電場(chǎng)，并將該電場(chǎng)傳播到第1電極125，能夠經(jīng)第1電極125將該電場(chǎng)與光強(qiáng)度調(diào)制器IM耦合。在此，使用圖7對(duì)作為光強(qiáng)度調(diào)制器IM的一個(gè)例子的電吸收型(EA)光強(qiáng)度調(diào)制器12 進(jìn)行簡(jiǎn)單地說(shuō)明。如圖7所示，在入射恒定光強(qiáng)的激光時(shí)，電吸收型(EA)光強(qiáng)度調(diào)制器12 根據(jù)與電場(chǎng)相關(guān)的檢測(cè)信號(hào)，在恒定光強(qiáng)度作為最大時(shí)，改變光強(qiáng)度。即，根據(jù)與電場(chǎng)相關(guān)的檢測(cè)信號(hào)，上述入射的激光的光強(qiáng)度衰減。此外，使用圖8對(duì)作為光強(qiáng)度調(diào)制器124的一個(gè)例子的馬赫-曾德型光強(qiáng)度調(diào)制器124b進(jìn)行簡(jiǎn)單地說(shuō)明。如圖8所示，馬赫-曾德型光強(qiáng)度調(diào)制器1Mb，在基板201上形成有2個(gè)波導(dǎo) 203a、203b，它們的光折射率與該基板201的光折射率不同，從而經(jīng)透鏡205將入射的激光限制在波導(dǎo)203a、203b內(nèi)同時(shí)使其分束。第1電極125和第2電極127施加電場(chǎng)到該被分束的激光中的一條激光，并將該電場(chǎng)與該激光耦合。其后，馬赫-曾德型光強(qiáng)度調(diào)制器124b 經(jīng)透鏡207使激光射出。當(dāng)對(duì)其中一束激光施加電場(chǎng)時(shí)，與沒(méi)有施加電場(chǎng)的激光相比，該激光的相位略微延遲或提前。返回圖6，根據(jù)電流源119的電流控制，從激光二極管121輸出的激光，經(jīng)準(zhǔn)直透鏡133成為平行光，成為平行光的激光入射到光強(qiáng)度調(diào)制器124。入射到光強(qiáng)度調(diào)制器IM 的激光，在光強(qiáng)度調(diào)制器124內(nèi)在第1、第2電極125、127間傳播，但是在該激光的傳播中如上述那樣接收電極105' b檢測(cè)在生物體100內(nèi)感應(yīng)并傳播來(lái)的電場(chǎng)，并將該電場(chǎng)經(jīng)第 1電極125與光強(qiáng)度調(diào)制器IM耦合。然后，形成的該電場(chǎng)是從第1電極125向與地電極 131連接的第2電極127的電場(chǎng)。根據(jù)該電場(chǎng)的耦合，射出光強(qiáng)度變化了的激光，經(jīng)會(huì)聚透鏡141，由光接收電路152' b的光電二極管143接收。由此，光電二極管143根據(jù)激光的光強(qiáng)度將該激光變換成電流信號(hào)，從光電二極管143輸出的電流信號(hào)，由負(fù)載電阻器145和恒壓電源147變換成電壓信號(hào)之后輸出。此外，該輸出的電壓信號(hào)由放大器118放大后，提供給圖2和圖3所示的信號(hào)處理電路116。并且，在圖2和圖3所示的信號(hào)處理電路116實(shí)施除去雜音的信號(hào)處理，波形整形電路117實(shí)施波形整形的信號(hào)處理之后，經(jīng)輸入/輸出電路101提供給穿戴式計(jì)算機(jī)1。但是，圖6所示的光強(qiáng)度調(diào)制器124，與將圖4所示將激光的偏振變化變換成強(qiáng)度變化的偏振調(diào)制器123不同，其不能如圖5所示通過(guò)差動(dòng)提取強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)，所以不能進(jìn)行差動(dòng)檢測(cè)。在用光電二極管143對(duì)光強(qiáng)度調(diào)制器IM的輸出直接接收而不進(jìn)行差動(dòng)檢測(cè)時(shí)， 不能除去激光的雜音，這導(dǎo)致接收信號(hào)的S/N變差，通信品質(zhì)下降。但是，另外，如圖9所示，用手(生物體100)拿收發(fā)機(jī)3'與穿戴式計(jì)算機(jī)1的組合的情況也是有的。圖9所示的收發(fā)機(jī)3'具有這樣的結(jié)構(gòu)在由絕緣體構(gòu)成的絕緣殼33 的內(nèi)壁面底部上安裝有收發(fā)機(jī)主體30'，在收發(fā)機(jī)主體30'的上表面安裝有驅(qū)動(dòng)收發(fā)機(jī)主體30'的電池6。另外，在絕緣殼33的外壁面底部上，安裝有收發(fā)電極105'，用絕緣膜 107'覆蓋該收發(fā)電極105'。此外，用絕緣殼11覆蓋穿戴式計(jì)算機(jī)1的操作 輸入面以外的部分。然而，如圖9所示在用手拿收發(fā)機(jī)3'時(shí)，即使由收發(fā)電極105'在人手(生物體 100)中感應(yīng)出發(fā)送用的電場(chǎng)E1，其一部分的電場(chǎng)E2'、E3'從手經(jīng)絕緣殼33的側(cè)面返回到收發(fā)機(jī)3'。因此，收發(fā)機(jī)3'無(wú)法進(jìn)行正常的發(fā)送操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的情況而形成的，本發(fā)明的目的在于提供一種技術(shù)即使在用作為電場(chǎng)傳播介質(zhì)的生物體接觸收發(fā)機(jī)的外壁面的廣泛的表面的情況下，收發(fā)機(jī)也能夠正常地進(jìn)行收發(fā)動(dòng)作，其中，收發(fā)機(jī)包括經(jīng)電場(chǎng)傳播介質(zhì)可以進(jìn)行信息收發(fā)的收發(fā)機(jī)主體、 驅(qū)動(dòng)該收發(fā)機(jī)的電池和覆蓋上述收發(fā)機(jī)主體的絕緣殼。此外，本發(fā)明是鑒于上述的情況而形成的，本發(fā)明的目的還在于使用用于檢測(cè)電場(chǎng)的光強(qiáng)度調(diào)制器的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置和具備該電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置的收發(fā)機(jī)，抑止通信品質(zhì)的下降。本發(fā)明是鑒于上述的情況而形成的，本發(fā)明的目的還在于提供一種技術(shù)能夠容易地向計(jì)算機(jī)或便攜終端輸入信息，其中計(jì)算機(jī)或便攜終端通過(guò)能經(jīng)電場(chǎng)傳播介質(zhì)收發(fā)信息的收發(fā)機(jī)而使用。為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種收發(fā)機(jī)，其包括使電場(chǎng)傳播介質(zhì)感應(yīng)出電場(chǎng)的同時(shí)，接收由上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)感應(yīng)出的電場(chǎng)的收發(fā)電極；使上述收發(fā)電極產(chǎn)生基于應(yīng)發(fā)送信息的上述電場(chǎng)的同時(shí)，通過(guò)在上述收發(fā)電極上將生成的上述電場(chǎng)轉(zhuǎn)換成接收信息，可以收發(fā)經(jīng)上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)的信息的收發(fā)機(jī)主體；介于上述收發(fā)電極和上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)之間的第1構(gòu)造物；介于上述收發(fā)機(jī)主體和上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)之間的第2構(gòu)造物；驅(qū)動(dòng)上述收發(fā)機(jī)主體的電池，和介于上述收發(fā)機(jī)主體和上述電池之間的第3構(gòu)造物，其特征在于，上述第1、第2以及第3構(gòu)造物至少由金屬、半導(dǎo)體以及絕緣體中的一種構(gòu)成，是與電阻與電容的并聯(lián)電路等價(jià)的構(gòu)造物。根據(jù)本發(fā)明的第2方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第1方面中，上述第2構(gòu)造物和上述的第3構(gòu)造物的阻抗，比上述的第1構(gòu)造物的阻抗大。根據(jù)本發(fā)明的第3方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第2方面中，上述第1構(gòu)造物，是相對(duì)于上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)覆蓋上述收發(fā)電極的絕緣膜。根據(jù)本發(fā)明的第4方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第2方面中，上述的第2構(gòu)造物和第3構(gòu)造物是絕緣性部件。為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第5方面，提供一種收發(fā)機(jī)，其主要包括通過(guò)由發(fā)送電極使電場(chǎng)傳播介質(zhì)感應(yīng)出基于應(yīng)發(fā)送信息的電場(chǎng)，可以發(fā)送經(jīng)上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)的信息的收發(fā)機(jī)主體；驅(qū)動(dòng)該收發(fā)機(jī)主體的電池，和；上述收發(fā)機(jī)主體內(nèi)置的絕緣殼，其特征在于，上述發(fā)送電極，被設(shè)置成在上述絕緣殼的外壁面之中，跨越上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)應(yīng)接近的部分的整個(gè)面，同時(shí)被絕緣膜覆蓋，以使不直接與上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)接觸。根據(jù)本發(fā)明的第6方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第5方面中，在上述電池和上述收發(fā)機(jī)主體之間還具備絕緣性部件。根據(jù)本發(fā)明的第7方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第6方面中，上述絕緣性部件是含有空氣的發(fā)泡部件。根據(jù)本發(fā)明的第8方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第6方面中，上述絕緣性部件是多個(gè)木質(zhì)支柱。根據(jù)本發(fā)明的第9方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第6方面中，上述絕緣性部件是封閉了規(guī)定的氣體的減震(cushion)部件。根據(jù)本發(fā)明的第10方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第5方面中，還包括限定在上述收發(fā)機(jī)主體驅(qū)動(dòng)時(shí)所必要的基準(zhǔn)電壓，安裝在上述絕緣殼的內(nèi)壁面上的地電極。根據(jù)本發(fā)明的第11方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第5方面中，還包括限定在上述驅(qū)動(dòng)器主體驅(qū)動(dòng)時(shí)所必要的基準(zhǔn)電壓，安裝在上述絕緣殼的外部的外部裝置上的地電極。此外，為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第12方面，提供一種收發(fā)機(jī)，其包括由發(fā)送電極使電場(chǎng)傳播介質(zhì)感應(yīng)出基于應(yīng)發(fā)送信息的電場(chǎng)，同時(shí)通過(guò)用接收電極接收基于由電場(chǎng)傳播介質(zhì)感應(yīng)出的電場(chǎng)的信息，可以收發(fā)經(jīng)上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)的信息的收發(fā)機(jī)主體; 驅(qū)動(dòng)該收發(fā)機(jī)主體的電池，和；上述收發(fā)機(jī)主體內(nèi)置的絕緣殼，其特征在于，上述發(fā)送電極， 被設(shè)置成在上述絕緣殼的外壁面之中，跨越上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)應(yīng)接近的部分的整個(gè)面，同時(shí)被第1絕緣膜覆蓋，以使不直接與上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)接觸，上述接收電極，被設(shè)置在上述第1絕緣膜的外壁面，同時(shí)被第2絕緣膜覆蓋，以使不直接與電場(chǎng)傳播介質(zhì)接觸。此外，為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第13方面，提供一種收發(fā)機(jī)，其包括由發(fā)送電極使電場(chǎng)傳播介質(zhì)感應(yīng)出基于應(yīng)發(fā)送信息的電場(chǎng)，同時(shí)通過(guò)用接收電極接收基于由電場(chǎng)傳播介質(zhì)感應(yīng)出的電場(chǎng)的信息，可以收發(fā)經(jīng)上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)的信息的收發(fā)機(jī)主體; 驅(qū)動(dòng)該收發(fā)機(jī)主體的電池，和；上述收發(fā)機(jī)主體內(nèi)置的絕緣殼，其特征在于，上述接收電極， 被設(shè)置成在上述絕緣殼的外壁面之中，跨越上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)應(yīng)接近部分的整個(gè)面，同時(shí)被第1絕緣膜覆蓋，以使不直接與上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)接觸，上述發(fā)送電極，被設(shè)置在上述第 1絕緣膜的外壁面，同時(shí)被第2絕緣膜覆蓋，以使不直接與電場(chǎng)傳播介質(zhì)接觸。此外，為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第14方面，提供一種收發(fā)機(jī)，其通過(guò)接收基于由電場(chǎng)傳播介質(zhì)感應(yīng)出的電場(chǎng)的信息，可以接收經(jīng)上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)的信息，其特征在于包括將基于2個(gè)電信號(hào)的信息與對(duì)應(yīng)該信息而確定的位置信息相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)的存儲(chǔ)單元；檢測(cè)上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)感應(yīng)并傳播出來(lái)的電場(chǎng)，將該電場(chǎng)的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的電場(chǎng)檢測(cè)單元；在通過(guò)上述電場(chǎng)檢測(cè)單元得到的上述電信號(hào)中，只讓具有包含上述2個(gè)電信號(hào)的規(guī)定頻帶的信號(hào)成分通過(guò)的帶通濾波器；和參照上述存儲(chǔ)單元，得到與基于通過(guò)上述帶通濾波器的上述2個(gè)電信號(hào)的信息對(duì)應(yīng)的位置信息的位置轉(zhuǎn)換處理單元。根據(jù)本發(fā)明的第15方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第14方面中，上述存儲(chǔ)單元將基于2個(gè)電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度的信息與對(duì)應(yīng)該信息而確定的位置信息相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)。 上述帶通濾波器，包含在通過(guò)上述電場(chǎng)檢測(cè)單元得到的上述電信號(hào)中，只讓具有包含一個(gè)電信號(hào)的第1頻帶的信號(hào)成分通過(guò)的第1帶通濾波器；和在通過(guò)上述電場(chǎng)檢測(cè)單元得到的上述電信號(hào)中，只讓具有包含另一個(gè)電信號(hào)的、與上述第1頻帶不同的第2頻帶的信號(hào)成分通過(guò)的第2帶通濾波器。所述收發(fā)機(jī)還包括對(duì)通過(guò)上述第1帶通濾波器的信號(hào)成分和通過(guò)上述第2帶通濾波器的信號(hào)成分的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元，位置轉(zhuǎn)換處理單元，參照上述存儲(chǔ)單元，得到由上述信號(hào)測(cè)量單元測(cè)量的、與基于通過(guò)上述第1帶通濾波器的信號(hào)成分和通過(guò)上述第2帶通濾波器的信號(hào)成分各自的信號(hào)強(qiáng)度的信息對(duì)應(yīng)的位置 fn息ο根據(jù)本發(fā)明的第16方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第15方面中，上述存儲(chǔ)單元將電信號(hào)的強(qiáng)度差和對(duì)應(yīng)其信息而確定的位置信息相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)，上述位置轉(zhuǎn)換處理單元，計(jì)算出由上述信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元測(cè)量的、通過(guò)上述第1帶通濾波器的信號(hào)成分和通過(guò)上述第2帶通濾波器的信號(hào)成分的強(qiáng)度差，并參照上述存儲(chǔ)單元，來(lái)獲得對(duì)該強(qiáng)度差對(duì)應(yīng)的位置信息。根據(jù)本發(fā)明的第17方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第16方面中，存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)單元中的強(qiáng)度差和位置信息的關(guān)聯(lián)，可以由外部裝置改寫(xiě)。根據(jù)本發(fā)明的第18方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第15方面中，上述存儲(chǔ)單元將電信號(hào)的強(qiáng)度比的信息與對(duì)應(yīng)該信息而確定的位置信息相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)，上述位置轉(zhuǎn)換處理單元，計(jì)算出由上述信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元測(cè)量的、通過(guò)上述第1帶通濾波器的信號(hào)成分和通過(guò)上述第2帶通濾波器的信號(hào)成分的強(qiáng)度比，并參照上述存儲(chǔ)單元，來(lái)獲得對(duì)該強(qiáng)度比對(duì)應(yīng)的位置信息。根據(jù)本發(fā)明的第19方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第18方面中，存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)單元中的強(qiáng)度比和位置信息的關(guān)聯(lián)，可以由外部裝置改寫(xiě)。根據(jù)本發(fā)明的第20方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第14方面中，上述存儲(chǔ)單元將基于2個(gè)電信號(hào)的相位差的信息與對(duì)應(yīng)該信息而確定的位置信息相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)。上述帶通濾波器，包含在通過(guò)上述電場(chǎng)檢測(cè)單元得到的上述電信號(hào)中，只讓具有包含一個(gè)電信號(hào)的第1頻帶的信號(hào)成分通過(guò)的第1帶通濾波器；和在通過(guò)上述電場(chǎng)檢測(cè)單元得到的上述電信號(hào)中，只讓具有包含另一個(gè)電信號(hào)的、與上述第1頻帶不同的第2頻帶的信號(hào)成分通過(guò)的第2帶通濾波器。所述收發(fā)機(jī)還包括對(duì)通過(guò)上述第1帶通濾波器的信號(hào)成分和通過(guò)上述第2帶通濾波器的信號(hào)成分的相位進(jìn)行檢測(cè)的相位檢測(cè)單元，位置轉(zhuǎn)換處理單元，計(jì)算出由上述相位檢測(cè)單元檢測(cè)的、與基于通過(guò)上述第1帶通濾波器的信號(hào)成分和通過(guò)上述第 2帶通濾波器的信號(hào)成分各自的相位差，參照上述存儲(chǔ)單元，得到與該相位差對(duì)應(yīng)的位置信肩、ο根據(jù)本發(fā)明的第21方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第20方面中，存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)單元中的強(qiáng)度比和位置信息的關(guān)聯(lián)，可以由外部裝置改寫(xiě)。此外，為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第22方面，提供一種位置信息獲取系統(tǒng)， 其包括可以傳播電荷同時(shí)電場(chǎng)傳播介質(zhì)可以與其上任意一點(diǎn)接觸的電場(chǎng)傳播層；分別配置在該電場(chǎng)傳播層上的不同位置上，使上述電場(chǎng)傳播層感應(yīng)出基于分別具有第1頻帶和第 2頻帶的電信號(hào)的電場(chǎng)的第1和第2信號(hào)發(fā)生器；和通過(guò)接收基于由上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)感應(yīng)出的電場(chǎng)的信息，可以接收經(jīng)上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)的信息的收發(fā)機(jī)，其特征在于，上述收發(fā)機(jī)包括將基于2個(gè)電信號(hào)的信息與對(duì)應(yīng)該信息而確定的位置信息相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)的存儲(chǔ)單元；檢測(cè)上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)感應(yīng)并傳播出來(lái)的電場(chǎng)，將該電場(chǎng)的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的電場(chǎng)檢測(cè)單元；在通過(guò)上述電場(chǎng)檢測(cè)單元得到的上述電信號(hào)中，只讓具有包含上述2個(gè)電信號(hào)的規(guī)定頻帶的信號(hào)成分通過(guò)的帶通濾波器；和參照上述存儲(chǔ)單元，得到與基于通過(guò)上述帶通濾波器的上述2個(gè)電信號(hào)的信息對(duì)應(yīng)的位置信息的位置轉(zhuǎn)換處理單元。此外，為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第23方面，提供一種信息輸入系統(tǒng)，其特征在于，包括可以傳播電荷同時(shí)電場(chǎng)傳播介質(zhì)可以與其上任意一點(diǎn)接觸的電場(chǎng)傳播層； 分別配置在該電場(chǎng)傳播層上的不同位置上，使上述電場(chǎng)傳播層感應(yīng)出基于分別具有第1頻帶和第2頻帶的電信號(hào)的電場(chǎng)的第1和第2信號(hào)發(fā)生器；通過(guò)接收基于由上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)感應(yīng)出的電場(chǎng)的信息，可以接收經(jīng)上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)的信息的收發(fā)機(jī)；和穿戴式計(jì)算機(jī)， 其具有將位置信息和與其對(duì)應(yīng)的輸入信息相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)單元，并根據(jù)從上述收發(fā)機(jī)輸入的位置信息、參照上述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)單元來(lái)獲得輸入信息。其中所述的收發(fā)機(jī)具有將基于2個(gè)電信號(hào)的信息與對(duì)應(yīng)該信息而確定的位置信息相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)的存儲(chǔ)單元；檢測(cè)上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)感應(yīng)并傳播出來(lái)的電場(chǎng)、將該電場(chǎng)的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的電場(chǎng)檢測(cè)單元；在通過(guò)上述電場(chǎng)檢測(cè)單元得到的上述電信號(hào)中、只讓具有包含上述2個(gè)電信號(hào)的規(guī)定頻帶的信號(hào)成分通過(guò)的帶通濾波器；以及參照上述存儲(chǔ)單元、得到與基于通過(guò)上述帶通濾波器的上述2個(gè)電信號(hào)的信息對(duì)應(yīng)的位置信息的位置轉(zhuǎn)換處理單元。此外，為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第M方面，提供一種信息輸入系統(tǒng)，其特征在于，包括通過(guò)電場(chǎng)傳播介質(zhì)可以接觸或操作的、根據(jù)基于該接觸或操作的物理量，使上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)感應(yīng)出電場(chǎng)的電場(chǎng)感應(yīng)單元；接收由上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)感應(yīng)出的電場(chǎng)， 向偏振調(diào)制器或光強(qiáng)度調(diào)制器施加該電場(chǎng)，根據(jù)該電場(chǎng)對(duì)激光進(jìn)行偏振調(diào)制或光強(qiáng)度調(diào)制，將被偏振調(diào)制或光強(qiáng)度調(diào)制過(guò)了的激光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，在被轉(zhuǎn)換了的電信號(hào)中，抽出具有基于上述接觸或操作的物理量的頻率成分的電信號(hào)，并輸出基于上述接觸或操作的物理量的頻率成分的電信號(hào)的收發(fā)機(jī)；和從上述收發(fā)機(jī)輸入基于上述接觸或操作的物理量的電信號(hào)，通過(guò)上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)獲得與基于上述接觸或操作的物理量對(duì)應(yīng)的信息的信息處理單元。此外，為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第25方面，提供一種電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置， 通過(guò)根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的電場(chǎng)對(duì)激光的光強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)制，來(lái)檢測(cè)上述電場(chǎng)的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置，其特征在于，具有電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元和光接收電路，上述電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元包括激光發(fā)射單元；將從上述激光射出單元射出的激光分為不同的第1激光和第2激光的分束單元； 和上述檢測(cè)對(duì)象的電場(chǎng)被耦合，根據(jù)該被耦合了的電場(chǎng)，對(duì)上述第1激光的光強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)制的光強(qiáng)度調(diào)制單元。上述光接收電路具有將通過(guò)上述光強(qiáng)調(diào)制單元調(diào)制了的第1激光的光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)的第1光/電壓轉(zhuǎn)換單元；將通過(guò)上述分束單元分成了的第2激光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)的第2光/電壓轉(zhuǎn)換單元；和對(duì)由上述第1光/電壓轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換了的電壓信號(hào)和由上述第2光/電壓轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換了的電壓信號(hào)進(jìn)行差動(dòng)放大的差動(dòng)放大單元。根據(jù)本發(fā)明的第沈方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第25方面中，上述電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元還包括使通過(guò)上述分束單元分成了的第2激光的光強(qiáng)度衰減的光可變衰減器，上述第2光電變換單元輸入通過(guò)上述光可變衰減器衰減了的第2激光。
根據(jù)本發(fā)明的第27方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第25方面中，上述電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元還包括使通過(guò)上述分束單元分成了的第1激光的光強(qiáng)度按規(guī)定比例衰減的第 1光可變衰減器，和使通過(guò)上述分束單元分成了的第2激光的光強(qiáng)度按照比在上述第1光可變衰減器中的衰減比例更大的比例衰減的第2光可變衰減器，上述光強(qiáng)度調(diào)制單元輸入通過(guò)上述第1光可變衰減器衰減了的第1激光，上述第2光電變換單元輸入通過(guò)上述第2光可變衰減器衰減了的第2激光。 根據(jù)本發(fā)明的第觀(guān)方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第25方面中，上述第1光/ 電壓轉(zhuǎn)換單元包括將通過(guò)上述光強(qiáng)調(diào)制單元調(diào)制了的第1激光的光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)的第1光/電流轉(zhuǎn)換單元；對(duì)上述第1光/電流轉(zhuǎn)換單元，給與反偏置電壓的第1電壓源； 和將通過(guò)上述第1光/電流轉(zhuǎn)換單元被變換了的電流信號(hào)變換成電壓信號(hào)的第1負(fù)載電阻器。上述第2光/電壓轉(zhuǎn)換單元具有將通過(guò)上述分束單元分成了的第2激光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)的第2光/電流轉(zhuǎn)換單元；對(duì)上述第2光/電流轉(zhuǎn)換單元，給與反偏置電壓的第 2電壓源；和將通過(guò)上述第2光/電流轉(zhuǎn)換單元被變換了的電流信號(hào)變換成電壓信號(hào)的第2 負(fù)載電阻器。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第觀(guān)方面中，上述第1負(fù)載電阻器和上述第2負(fù)載電阻器中至少一個(gè)是可變電阻器。根據(jù)本發(fā)明的第30方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第觀(guān)方面中，上述第1電壓源和上述第2電壓源中至少一個(gè)是可變電壓源。根據(jù)本發(fā)明的第31方面，其特征在于，在根據(jù)本發(fā)明的第25方面中，上述光接收電路還包括對(duì)上述第1光/電壓轉(zhuǎn)換單元和上述第2光/電壓轉(zhuǎn)換單元中至少一個(gè)進(jìn)行放大的放大單元。此外，為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第32方面，提供一種收發(fā)機(jī)，其通過(guò)接收基于由電場(chǎng)傳播介質(zhì)感應(yīng)出的電場(chǎng)的信息，可以接收經(jīng)上述電場(chǎng)傳播介質(zhì)的信息，其特征在于包括根據(jù)第25方面的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置；對(duì)從上述電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置輸出的電壓信號(hào)，至少進(jìn)行除去雜音的信號(hào)處理電路；對(duì)從上述信號(hào)處理電路輸出的電壓信號(hào)的噪音成分的大小進(jìn)行檢測(cè)的噪音檢測(cè)單元；和根據(jù)從上述噪音檢測(cè)單元輸出的檢測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)生用于對(duì)在上述電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元或光接收電路中的可變值進(jìn)行可變控制的控制信號(hào)的信號(hào)發(fā)生器。


圖1是表示經(jīng)人體進(jìn)行多個(gè)穿戴式計(jì)算機(jī)間通信的圖。圖2是現(xiàn)有的收發(fā)機(jī)主體的整體結(jié)構(gòu)圖。圖3是現(xiàn)有的另一收發(fā)機(jī)主體的整體結(jié)構(gòu)圖。圖4是現(xiàn)有的(偏振調(diào)制型)收發(fā)機(jī)主體的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元和光接收電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。圖5是表示圖4所示的差動(dòng)放大器的輸入信號(hào)的波形圖。圖6是現(xiàn)有的(光強(qiáng)度調(diào)制型)收發(fā)機(jī)主體的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元和光接收電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
圖7是當(dāng)用于現(xiàn)有的(光強(qiáng)度調(diào)制型)收發(fā)機(jī)主體的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元的光強(qiáng)度調(diào)制器是電吸收型的情況下的原理圖。圖8是使用現(xiàn)有的(光強(qiáng)度調(diào)制型)收發(fā)機(jī)主體的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元的光強(qiáng)度調(diào)制器是馬赫-曾德型的情形下的原理圖。圖9是表示用手拿的收發(fā)機(jī)與穿戴式計(jì)算機(jī)的組合的使用狀態(tài)的圖。圖10是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)和穿戴式計(jì)算機(jī)的使用狀態(tài)的正視圖。圖11是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)和穿戴式計(jì)算機(jī)的使用狀態(tài)的俯視圖。圖12是表示用于信息通信、信號(hào)發(fā)生器A、信號(hào)發(fā)生器B的頻帶圖。圖13是第1實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)內(nèi)的收發(fā)機(jī)主體的整體結(jié)構(gòu)圖。圖14是第2實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)內(nèi)的收發(fā)機(jī)主體的整體結(jié)構(gòu)圖。圖15是表示第1和第2實(shí)施方式的電場(chǎng)傳播層的具體例的圖示。圖16是表示第1和第2實(shí)施方式的電場(chǎng)傳播層的具體例的圖示。圖17是表示第1和第2實(shí)施方式的電場(chǎng)傳播層的具體例的圖示。圖18是本發(fā)明的第3 第7實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)主體的整體結(jié)構(gòu)圖。圖19是第3實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)主體的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元、光接收電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。圖20是第4實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)主體的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元、光接收電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。圖21是第5實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)主體的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元、光接收電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。圖22是第6實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)主體的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元、光接收電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。圖23是第7實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)主體的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元、光接收電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。圖M是第8實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)主體的整體結(jié)構(gòu)圖。圖25是表示生物體、收發(fā)電極和收發(fā)機(jī)主體間的等價(jià)電路的圖示。圖沈是表示生物體、收發(fā)機(jī)主體和電池間的等價(jià)電路的圖示。圖27是本發(fā)明的第9實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)和穿戴式計(jì)算機(jī)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖觀(guān)是主要表示收發(fā)機(jī)主體的功能的功能方框圖。圖四是電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。圖30是表示圖27所示的收發(fā)機(jī)和穿戴式計(jì)算機(jī)的使用狀態(tài)的圖。圖31是本發(fā)明的第10實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)和穿戴式計(jì)算機(jī)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖32是本發(fā)明的第11實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)和穿戴式計(jì)算機(jī)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖33是本發(fā)明的第12實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)和穿戴式計(jì)算機(jī)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖34是本發(fā)明的第13實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)和穿戴式計(jì)算機(jī)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖35是本發(fā)明的第14實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)和穿戴式計(jì)算機(jī)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖36是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的圖。
圖37是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的例示性的實(shí)施方式(以下稱(chēng)“實(shí)施方式”)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)3，在電場(chǎng)傳播介質(zhì)(生物體100等)內(nèi)感應(yīng)出基于欲發(fā)送的信息的電場(chǎng)，并接收基于在電場(chǎng)傳播介質(zhì)內(nèi)感應(yīng)出的電場(chǎng)的信息，從而收發(fā)經(jīng)電場(chǎng)傳播介質(zhì)的信息。首先，說(shuō)明能容易地將信息輸入到特別小型化的穿戴式計(jì)算機(jī)的收發(fā)機(jī)的實(shí)施方式。第1實(shí)施方式下面，參照附圖對(duì)第1實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖10是表示第1實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)3和穿戴式計(jì)算機(jī)1的使用狀態(tài)的前視圖。圖 11是表示相同使用狀態(tài)的俯視圖。如圖10所示，平臺(tái)300的平面上附著有絕緣層301，而且，在絕緣層301的平面上附著有可傳播電場(chǎng)的電場(chǎng)傳播層302。并且，在電場(chǎng)傳播層302的平面上的不同角上分別配置有信號(hào)發(fā)生器A、B。如圖11所示，在電場(chǎng)傳播層302是長(zhǎng)方形的情況下，這些信號(hào)發(fā)生器被配置在不同的角。另外，每個(gè)信號(hào)發(fā)生器A、B分別具有與如圖3所示的包括發(fā)送器103、發(fā)送電極 105' a和絕緣膜107' a的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)，可以分別在電場(chǎng)傳播層302上感應(yīng)出基于如圖12所示的關(guān)于發(fā)送頻率fa、fb的電信號(hào)的電場(chǎng)。圖13是表示根據(jù)該實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)3內(nèi)的收發(fā)機(jī)主體30a的整體結(jié)構(gòu)圖。如圖13所示，收發(fā)機(jī)主體30a具有1/0(輸入/輸出)電路101、發(fā)送器103、發(fā)送電極105a、絕緣膜107a、107b、接收電極105b、電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115、信號(hào)處理電路116、和波形整形電路117，這一點(diǎn)與以往的收發(fā)機(jī)主體30a'類(lèi)似。根據(jù)該實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)主體 30a還具有帶通濾波器lla、llb、信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元13a、13b、位置轉(zhuǎn)換處理器15、和存儲(chǔ)器 17。其中，I/O電路101是用于收發(fā)機(jī)主體30a與諸如穿戴式計(jì)算機(jī)1之類(lèi)的外部設(shè)備之間輸入輸出信息(數(shù)據(jù))的電路。發(fā)送器103是由基于從I/O電路101所輸出的信息 (數(shù)據(jù))、在生物體100內(nèi)感應(yīng)出關(guān)于該信息的電場(chǎng)的發(fā)送電路構(gòu)成的。發(fā)送電極10 用于發(fā)送器103在生物體100中感應(yīng)出電場(chǎng)，且被用作發(fā)送天線(xiàn)。絕緣膜107a是配置在發(fā)送電極10 和生物體100之間的絕緣體的膜，起到防止發(fā)送電極10 直接與生物體100接觸的作用。另外，接收電極10 用于從安裝在生物體100的其他部分上的穿戴式計(jì)算機(jī)1和收發(fā)機(jī)3'以及PC5和收發(fā)機(jī)3' a、3' b接收在生物體100中感應(yīng)并傳播來(lái)的電場(chǎng)的電極，并被用作為接收天線(xiàn)。絕緣膜107b與上述絕緣膜107a類(lèi)似，是配置在接收電極10 和生物體100之間的絕緣體的膜。并且，電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115具有檢測(cè)由接收電極10 所接收的電場(chǎng)、并將該電場(chǎng)作為接受信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的功能。另外，信號(hào)處理電路116由對(duì)從電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置 115所傳送的電信號(hào)進(jìn)行放大的放大器114，和帶通濾波器151構(gòu)成。該帶通濾波器151是具有如下特性的濾波器電路通過(guò)對(duì)從放大器114所輸出的電信號(hào)的頻帶進(jìn)行限制并除掉不需要的雜音或不需要的信號(hào)成分，只使從放大器114所輸出的電信號(hào)中的、如圖12所示的用于信息通信的恒定寬度的頻帶(Π f2)的信號(hào)成分通過(guò)。另外，波形整形電路117對(duì)從信號(hào)處理電路發(fā)送來(lái)的電信號(hào)的波形進(jìn)行整形(信號(hào)處理)，并通過(guò)I/O電路101將所處理的電信號(hào)提供給穿戴式計(jì)算機(jī)1。并且，帶通濾波器Ila是具有如下特性的濾波器電路通過(guò)對(duì)從放大器114輸出的電信號(hào)的頻帶進(jìn)行限制并除掉不需要的雜音或不需要的信號(hào)成分，只使從放大器114所輸出的電信號(hào)中的、用于如圖12所示的信號(hào)發(fā)生器A的頻帶(fa)的信號(hào)成分通過(guò)。信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元13a是對(duì)與通過(guò)帶通濾波器Ila的信號(hào)成分有關(guān)的電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量的電路。另一方面，帶通濾波器lib是具有如下特性的濾波器電路通過(guò)對(duì)從放大器114 所輸出的電信號(hào)的頻帶進(jìn)行限制并除掉不需要的雜音或不需要的信號(hào)成分，只使從放大器 114所輸出的電信號(hào)中的、用于如圖12所示的信號(hào)發(fā)生器B的頻帶(fb)的信號(hào)成分通過(guò)。 信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元1 是對(duì)與通過(guò)帶通濾波器lib的信號(hào)成分有關(guān)的電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量的電路。存儲(chǔ)器17是將2個(gè)電信號(hào)之間的強(qiáng)度差和二維空間中的特定位置進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)的存儲(chǔ)單元。根據(jù)本實(shí)施方式，預(yù)先使圖10和圖11中所示的電場(chǎng)傳播層302上的任意位置和強(qiáng)度差相互關(guān)聯(lián)。另外，在該存儲(chǔ)器17中存儲(chǔ)的強(qiáng)度差和特定位置之間的關(guān)聯(lián)可由諸如穿戴式計(jì)算機(jī)1之類(lèi)的外部裝置通過(guò)I/O電路101改寫(xiě)。另外，位置轉(zhuǎn)換處理器15是CPU (central processing unit)等的處理裝置，其計(jì)算用信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元13a所測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度和用信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元1 所測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度的強(qiáng)度差，并對(duì)照該強(qiáng)度差和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器17中的強(qiáng)度差，由此將上述所計(jì)算的強(qiáng)度差轉(zhuǎn)換成二維空間中的特定位置。接下來(lái)，對(duì)使用了根據(jù)本實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)主體30a和信號(hào)發(fā)生器A、B的位置確定方法進(jìn)行說(shuō)明。如圖10和圖11所示，在信號(hào)發(fā)生器A、B安裝在電場(chǎng)傳播層302上并被驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，穿著穿戴式計(jì)算機(jī)1和收發(fā)機(jī)3的人觸及電場(chǎng)傳播層302上的特定位置α。由此，接收電極10 通過(guò)手指(生物體100)和絕緣膜107b接收來(lái)自信號(hào)發(fā)生器A、B的電場(chǎng)。電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115將該接收的電場(chǎng)耦合(施加)到電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115的電光晶體(未圖示)，將所述電場(chǎng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將該電信號(hào)發(fā)送至信號(hào)處理電路116。信號(hào)處理電路 116的放大器114對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大，并將所放大的電信號(hào)發(fā)送至帶通濾波器151。但是， 與來(lái)自信號(hào)發(fā)生器A、B的電場(chǎng)有關(guān)的電信號(hào)不通過(guò)該帶通濾波器116。另外，從放大器114所傳送的電信號(hào)也被傳送至帶通濾波器lla、llb。并且，帶通濾波器Ila只使與來(lái)自信號(hào)發(fā)生器A、B的電場(chǎng)有關(guān)的電信號(hào)中的、用于信號(hào)發(fā)生器A的頻帶(fa)的信號(hào)成分通過(guò)，并將該信號(hào)成分發(fā)送至信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元13a。 信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元13a測(cè)量與通過(guò)了帶通濾波器Ila的信號(hào)成分有關(guān)的電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。另一方面，帶通濾波器lib只使與來(lái)自信號(hào)發(fā)生器A、B的電場(chǎng)有關(guān)的電信號(hào)中的、 用于信號(hào)發(fā)生器B的頻帶(fb)的信號(hào)成分通過(guò)，并將該信號(hào)成分發(fā)送至信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元
1813b。該信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元1 對(duì)與通過(guò)了帶通濾波器lib的信號(hào)成分有關(guān)的電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量。然后，位置轉(zhuǎn)換處理器15計(jì)算用信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元13a所測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度和用信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元1 所測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度的強(qiáng)度差，并對(duì)照該強(qiáng)度差和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器17中的強(qiáng)度差，由此將上述計(jì)算的強(qiáng)度差轉(zhuǎn)換成電場(chǎng)傳播層302上的二維空間中的特定位置α。最后，位置轉(zhuǎn)換處理器15將由位置轉(zhuǎn)換處理器15得到的特定位置α處的位置信息(數(shù)據(jù))通過(guò)I/O電路101發(fā)送至穿戴式計(jì)算機(jī)1。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，計(jì)算用信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元13a測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度和用信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元1 測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度的強(qiáng)度差。對(duì)照該強(qiáng)度差和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器17 中的強(qiáng)度差，由此將上述計(jì)算的強(qiáng)度差轉(zhuǎn)換成二維空間的特定位置。用這種方式，可以將在電場(chǎng)傳播層302上的、手指(生物體100)觸及的特定位置α處的位置信息輸入到穿戴式計(jì)算機(jī)1等中。因此，具有能容易地將信息輸入到穿戴式計(jì)算機(jī)1等的的效果。另外，在上述實(shí)施方式中，位置轉(zhuǎn)換處理器15計(jì)算用信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元13a測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度和用信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元1 測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度的強(qiáng)度差，但是不限于此，也可以計(jì)算用信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元13a測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度和用信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元1 測(cè)量的信號(hào)強(qiáng)度的強(qiáng)度比。在該情況下，存儲(chǔ)器17需要對(duì)2個(gè)電信號(hào)的強(qiáng)度比和在二維空間中的特定位置進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)。第2實(shí)施方式接下來(lái)，參照附圖對(duì)第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖14是根據(jù)第2實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)內(nèi)的收發(fā)機(jī)主體30b的整體結(jié)構(gòu)圖。另外，對(duì)于與上述第1實(shí)施方式相同的組成部件，使用相同的附圖標(biāo)記，并省略其說(shuō)明。圖14所示的相位檢測(cè)器23a是對(duì)與通過(guò)了帶通濾波器Ila的信號(hào)成分有關(guān)的電信號(hào)的相位進(jìn)行檢測(cè)的電路。另外，相位檢測(cè)器2 是對(duì)與通過(guò)了帶通濾波器lib的信號(hào)成分有關(guān)的電信號(hào)的相位進(jìn)行檢測(cè)的電路。存儲(chǔ)器27對(duì)2個(gè)電信號(hào)之間的相位差和在二維空間上的特定位置進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)。根據(jù)本實(shí)施方式，預(yù)先將圖10和圖11所示的電場(chǎng)傳播層302上的任意位置和相位差相互關(guān)聯(lián)。另外，該存儲(chǔ)器27中存儲(chǔ)的相位差和特定位置之間的關(guān)聯(lián)可由諸如穿戴式計(jì)算機(jī)1之類(lèi)的外部裝置通過(guò)I/O電路101改寫(xiě)。另外，位置轉(zhuǎn)換處理器25是CPU等處理裝置，其計(jì)算用相位檢測(cè)器23a測(cè)量的相位和用相位檢測(cè)器2 測(cè)量的相位之間的相位差，并對(duì)照該相位差和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器27中的相位差，由此將上述計(jì)算的相位差轉(zhuǎn)換成二維空間的特定位置。接下來(lái)，對(duì)使用了根據(jù)本實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)30b和信號(hào)發(fā)生器A、B的位置特定方法進(jìn)行說(shuō)明。如圖10和圖11所示，在信號(hào)發(fā)生器A、B安置在電場(chǎng)傳播層302上并被驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，穿有穿戴式計(jì)算機(jī)1和收發(fā)機(jī)3的人觸及電場(chǎng)傳播層302上的特定位置α。由此，接收電極10 通過(guò)手指(生物體100)和絕緣膜107b接收來(lái)自信號(hào)發(fā)生器A、B的電場(chǎng)。電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115將該接收的電場(chǎng)耦合(施加)至電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115中的電光晶體 (未示出)，將該電場(chǎng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將該電信號(hào)發(fā)送至信號(hào)處理電路116。信號(hào)處理電路 116的放大器114對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大，并將該放大的電信號(hào)發(fā)送至帶通濾波器151。但是，與來(lái)自信號(hào)發(fā)生器A、B的電場(chǎng)有關(guān)的電信號(hào)不通過(guò)所述帶通濾波器151。另外，從放大器114發(fā)送的電信號(hào)也被發(fā)送至帶通濾波器1 la、1 Ib。并且，帶通濾波器Ila只使與來(lái)自信號(hào)發(fā)生器A、B的電場(chǎng)有關(guān)的電信號(hào)中的、用于信號(hào)發(fā)生器A的頻帶(fa)的信號(hào)成分通過(guò)，并將該信號(hào)成分發(fā)送至相位檢測(cè)器23a。相位檢測(cè)器23a對(duì)與通過(guò)了帶通濾波器Ila的信號(hào)成分有關(guān)的電信號(hào)的相位進(jìn)行檢測(cè)。另一方面，帶通濾波器lib只使與來(lái)自信號(hào)發(fā)生器A、B的電場(chǎng)有關(guān)的電信號(hào)中的、 用于信號(hào)發(fā)生器B的頻帶(fb)的信號(hào)成分通過(guò)，并將該信號(hào)成分發(fā)送至相位檢測(cè)器23b。 相位檢測(cè)器2 對(duì)與通過(guò)了帶通濾波器lib的信號(hào)成分有關(guān)的電信號(hào)的相位進(jìn)行檢測(cè)。然后，位置轉(zhuǎn)換處理器25計(jì)算用相位檢測(cè)器23a測(cè)量的相位和用相位檢測(cè)器2 測(cè)量的相位的相位差，并對(duì)照該相位差和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器27中的相位差，由此將上述計(jì)算的相位差轉(zhuǎn)換成電場(chǎng)傳播層302上的二維空間的特定位置α。最后，位置轉(zhuǎn)換處理器25將由位置轉(zhuǎn)換處理器25所得到的特定位置α處的位置信息(數(shù)據(jù))通過(guò)I/O電路101發(fā)送至穿戴式計(jì)算機(jī)1。如以上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，可以得到與上述第1實(shí)施方式相似的效果。下面，參照?qǐng)D15至圖17對(duì)上述第1和第2實(shí)施方式的具體例進(jìn)行說(shuō)明。第1具體例圖15和圖16表示將上述各實(shí)施方式用于電場(chǎng)傳播層30 、個(gè)人電腦用的鍵盤(pán)的例子。如圖15所示，將鍵盤(pán)的圖形印刷在電場(chǎng)傳播層302上。例如，當(dāng)人觸及到特定位置 α 1時(shí)，可以根據(jù)距信號(hào)發(fā)生器A、B的各距離xl、yl確定所觸及的鍵。另外，如上所述，位置信息，即在該情況下分別距信號(hào)發(fā)生器A、B的距離xl、x2，從收發(fā)機(jī)3發(fā)送到穿戴式計(jì)算機(jī)1。穿戴式計(jì)算機(jī)1具有一個(gè)表示位置信息和輸入信息之間的對(duì)應(yīng)表，所述位置信息和輸入信息之間的關(guān)系與電場(chǎng)傳播層302上的位置與在該位置的印刷信息之間的關(guān)系相同。由此，穿戴式計(jì)算機(jī)1可以明白人想要表達(dá)的信息。第2具體例圖17表示了將上述各實(shí)施方式用于諸如觸及面板、觸及屏、或陳列窗(showcase) 之類(lèi)的電場(chǎng)傳播層302b的例子。類(lèi)似地，例如，當(dāng)人觸及到特定位置α 2時(shí)，可以根據(jù)分別距信號(hào)發(fā)生器A、B的距離x2、y2確定所觸及的位置。另外，根據(jù)上述實(shí)施方式，使用“2個(gè)信號(hào)發(fā)生器”和“電場(chǎng)傳播層”。當(dāng)用手(手指)觸及電場(chǎng)傳播層時(shí)，來(lái)自2個(gè)信號(hào)發(fā)生器的電信號(hào)通過(guò)手(生物體100)發(fā)送至收發(fā)機(jī)。 收發(fā)機(jī)將該2個(gè)電信號(hào)分離、根據(jù)該2個(gè)電信號(hào)得到關(guān)于從2個(gè)信號(hào)發(fā)生器到該觸及位置的距離的信息，但是本發(fā)明的主旨并不限于此。例如，本發(fā)明不僅可以用于二維平面，也可以應(yīng)用于三維空間。即，當(dāng)使用“3個(gè)信號(hào)發(fā)生器”和三維的“電場(chǎng)傳播介質(zhì)”時(shí)，3個(gè)信號(hào)發(fā)生器可以經(jīng)該電場(chǎng)傳播介質(zhì)將信號(hào)傳送至指示某三維點(diǎn)的手指，此時(shí)收發(fā)機(jī)將3個(gè)信號(hào)分離。據(jù)此，收發(fā)機(jī)可以獲取人所指示的三維空間內(nèi)的點(diǎn)的位置信息。并且，將該信息發(fā)送至諸如穿戴式計(jì)算機(jī)之類(lèi)信息設(shè)備。當(dāng)人指示三維空間內(nèi)的某點(diǎn)時(shí)，想要的信息可以被輸入到信息設(shè)備中。另外，當(dāng)收發(fā)機(jī)的處理速度足夠大時(shí)，收發(fā)機(jī)可以將手指等的位置信息理解為有關(guān)手指等的動(dòng)作的信息。即，例如，當(dāng)用手指接觸電場(chǎng)傳播層時(shí)，收發(fā)機(jī)可以實(shí)時(shí)地理解手指的動(dòng)作。另外，當(dāng)將該信息發(fā)送至諸如穿戴式計(jì)算機(jī)之類(lèi)的信息設(shè)備時(shí)，可將該動(dòng)作信息本身、或與該動(dòng)作信息相關(guān)的、人想要的信息輸入到信息設(shè)備中。并且，通過(guò)生物體發(fā)送至收發(fā)機(jī)的信息并不僅限于能夠獲取位置(速度)的信號(hào)。 例如，當(dāng)電場(chǎng)傳播層具有檢測(cè)壓力的功能時(shí)，也可將該壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電場(chǎng)，且可通過(guò)手指等發(fā)送至收發(fā)機(jī)。即，在該情況下，收發(fā)機(jī)可以獲取人想要的按壓力的信息。當(dāng)將該信息發(fā)送至諸如穿戴式計(jì)算機(jī)之類(lèi)的信息設(shè)備時(shí)，該信息設(shè)備可以獲取與該按壓力對(duì)應(yīng)的信息。雖然，如上所述，諸如穿戴式計(jì)算機(jī)之類(lèi)的信息設(shè)備具有與人想要的位置信息和壓力信息對(duì)應(yīng)的信息，但是收發(fā)機(jī)本身也可以具有該信息。那樣的話(huà)，收發(fā)機(jī)本身就能夠獲取人想要的信息?？蛇x地，除諸如穿戴式計(jì)算機(jī)之類(lèi)的信息設(shè)備和收發(fā)機(jī)以外的第3設(shè)備可以具有該信息，并且該信息設(shè)備和收發(fā)機(jī)也可以從該第3設(shè)備獲取所述信息。接下來(lái)，對(duì)在電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元中采用了光強(qiáng)度調(diào)制器的收發(fā)機(jī)的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。第3實(shí)施方式下面，參照?qǐng)D18和圖19，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置11 和具有該電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置11 的光強(qiáng)度調(diào)制收發(fā)機(jī)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“收發(fā)機(jī)”)3進(jìn)行說(shuō)明。圖18是用于經(jīng)生物體100實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的收發(fā)機(jī)主體30c的整體結(jié)構(gòu)圖。另外， 圖18是第3 第7實(shí)施方式的公用的整體結(jié)構(gòu)圖。如圖18所示，收發(fā)機(jī)主體30c具有1/0(輸入輸出)電路101、發(fā)送器103、發(fā)送電極105a、接收電極105b、絕緣膜107a、107b、電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115(電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元 110、光接收電路152)、信號(hào)處理電路116、和波形整形電路117。I/O電路101用于收發(fā)機(jī)主體30c和諸如穿戴式計(jì)算機(jī)1之類(lèi)外部設(shè)備進(jìn)行信息 (數(shù)據(jù))的輸入輸出。發(fā)送器103是由發(fā)送電路構(gòu)成的，所述發(fā)送電路根據(jù)從I/O電路101 輸出的信息(數(shù)據(jù))，在生物體100內(nèi)感應(yīng)出關(guān)于該信息的電場(chǎng)。發(fā)送電極10 用于發(fā)送器 103在生物體內(nèi)感應(yīng)出電場(chǎng)，并用作發(fā)送天線(xiàn)。另外，接收電極10 用于接收由穿戴在生物體100的其它部分上的穿戴式計(jì)算機(jī)1和收發(fā)機(jī)主體3'以及由PC5和收發(fā)機(jī)主體3' a、 3' b在生物體100中感應(yīng)出并傳播來(lái)的電場(chǎng)，并用作接收天線(xiàn)。另外，絕緣膜107a是配置在發(fā)送電極10 和生物體100之間的絕緣體的膜，起到防止發(fā)送電極10 和生物體100直接接觸的作用。絕緣膜107b是配置在接收電極10 和生物體100之間的絕緣體的膜，起到防止接收電極10 和生物體100直接接觸的作用。并且，構(gòu)成電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元110具有如下功能將由接收電極10 所接受的電場(chǎng)施加給激光，以使激光的光強(qiáng)度發(fā)生變化。另外，構(gòu)成電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115的光接收電路152具有如下功能接受上述光強(qiáng)度變化了的激光，將該激光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行諸如放大之類(lèi)的信號(hào)處理。另外，信號(hào)處理電路116至少由帶通濾波器構(gòu)成，該帶通濾波器除去各種頻率的電信號(hào)中的、 關(guān)于作為檢測(cè)對(duì)象的電場(chǎng)的接受信息的頻率成分以外的頻率成分(即，只提取關(guān)于接受信息的頻率成分)，從而進(jìn)行諸如從電信號(hào)中除去雜音(噪音)之類(lèi)的信號(hào)處理。另外，波形整形電路117對(duì)從信號(hào)處理電路116發(fā)送來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行波形整形 (信號(hào)處理)，并通過(guò)I/O電路101將處理過(guò)的電信號(hào)提供給穿戴式計(jì)算機(jī)1。接下來(lái)，參照?qǐng)D19對(duì)作為電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115的一例的第3實(shí)施方式的電場(chǎng)檢
21測(cè)光學(xué)裝置11 進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。另外，根據(jù)本實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置11 具有作為電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元110的一例的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元IlOa和作為光接收電路152的一例的光接收電路15加。另外，電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置11 配置在作為收發(fā)機(jī)主體30的一例的收發(fā)機(jī)主體30c上。根據(jù)本實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元IlOa由電流源119、激光二極管121、準(zhǔn)直透鏡133、分束器139、光強(qiáng)度調(diào)制器124、以及第1和第2會(huì)聚透鏡141a、141b構(gòu)成。其中，光強(qiáng)度調(diào)制器1 被構(gòu)造成根據(jù)欲耦合的電場(chǎng)強(qiáng)度改變通過(guò)的光的光強(qiáng)度。第1電極125和第2電極127設(shè)置在光強(qiáng)度調(diào)制器124的兩個(gè)側(cè)面上，在圖中的垂直方向上相對(duì)。該第1電極125和第2電極127從兩側(cè)夾住來(lái)自激光二極管121的激光在光強(qiáng)度調(diào)制器124內(nèi)的行進(jìn)方向，可將電場(chǎng)與激光以直角耦合。另外，電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元IlOa通過(guò)第1電極125與接收電極10 連接。與第1電極125相對(duì)的第2電極127與地電極131相連接，相對(duì)于第1電極125具有地電極的功能。 并且，接收電極10 檢測(cè)在生物體100內(nèi)感應(yīng)并傳播來(lái)的電場(chǎng)，將該電場(chǎng)傳播至第1電極 125，且可通過(guò)第1電極125將電場(chǎng)與光強(qiáng)度調(diào)制器124結(jié)合。通過(guò)電流源119的電流控制，從激光二極管121輸出的激光經(jīng)準(zhǔn)直透鏡133變?yōu)槠叫泄?，變成了平行光的激光入射到分束?39。分束器139是將入射的激光分為2束并輸出的光學(xué)系統(tǒng)。由該分束器139分束所得到的第1激光經(jīng)光強(qiáng)度調(diào)制器IM入射到第1 會(huì)聚透鏡141a。另外，由分束器139分束得到的第2激光不經(jīng)光強(qiáng)度調(diào)制器IM入射到第 2會(huì)聚透鏡141b。另一方面，光接收電路15 具備第1組和第2組，第1組包括第1光電二極管 143a，其根據(jù)將光強(qiáng)度由光強(qiáng)度調(diào)制器IM調(diào)制了的第1激光的光強(qiáng)度將第1激光轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)；第1恒壓電源147a，其將逆偏電壓施加給該第1光電二極管143a ；和第1負(fù)載電阻器145a，其將由第1光電二極管143a轉(zhuǎn)換的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；第2組包括第 2光電二極管14北，其根據(jù)經(jīng)第2會(huì)聚透鏡141b所接收的第2激光的光強(qiáng)度將第2激光轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)；第2恒壓電源147b，其將逆偏電壓施加給該第2光電二極管14 ；和第2負(fù)載電阻器14 ，其將由第2光電二極管14 轉(zhuǎn)換的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。由此，通過(guò)了電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元1 IOa的光強(qiáng)度調(diào)制器IM和第1會(huì)聚透鏡141a的第1激光由第1光電二極管143a接收，由上述第1組輸出電壓信號(hào)(含信號(hào)成分)作為結(jié)果。另外，通過(guò)了電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元IlOa的第2會(huì)聚透鏡141b的第2激光由第2光電二極管14 接收，由上述第2組輸出含有激光的雜音(噪音)的電壓信號(hào)(不含信號(hào)成分) 作為結(jié)果。并且，光接收電路15 還具有差動(dòng)放大器112，該差動(dòng)放大器112對(duì)由第1負(fù)載電阻器14 轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)和由第2負(fù)載電阻器14 轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)進(jìn)行差動(dòng)放大，差動(dòng)放大器112對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行差動(dòng)放大，并將輸出提供給圖18所示的信號(hào)處理電路116。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，激光就在入射到光強(qiáng)度調(diào)制器IM之前被分束，將一束激光輸入至光強(qiáng)度調(diào)制器124，并用作檢測(cè)電場(chǎng)的激光(含信號(hào)成分)，另一束激光不輸入到光強(qiáng)度調(diào)制器124，作為僅用于除去激光中的雜音的激光(無(wú)信號(hào)成分)。因此，即使在使用不能差動(dòng)提取強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的光強(qiáng)度調(diào)制器124，其不像偏振調(diào)制器123那樣將激光的偏振變化轉(zhuǎn)換為強(qiáng)度變化的情況下，也可以除去激光的雜音。
第4實(shí)施方式下面，參照?qǐng)D20對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置11 和具有該電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置11 的光強(qiáng)度調(diào)制收發(fā)機(jī)3進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)本實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置11 具有代替根據(jù)上述第3實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置life中的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元IlOa的、如下的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元110b。另外，對(duì)與上述電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元IlOa的組成部件相同的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元IlOb的組成部件，用相同的附圖標(biāo)記表示，并省略其說(shuō)明。另外，由于根據(jù)本實(shí)施方式的光接收電路15 具有和根據(jù)上述第1實(shí)施方式的光接收電路15 相同的結(jié)構(gòu)，所以省略其說(shuō)明。如圖20所示，根據(jù)本實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元IlOb具有插入在分束器139 和光強(qiáng)度調(diào)制器1 之間的第1光可變衰減器134A、并具有插入在分束器139和第2會(huì)聚透鏡141b之間的第2光可變衰減器134B。該第1、第2光可變衰減器134A、i;34B以預(yù)定的比例使激光的光強(qiáng)度衰減。但是，在由分束器139分束得到兩束激光中，第1激光通過(guò)了光強(qiáng)度調(diào)制器124，但是第2激光不通過(guò)光強(qiáng)度調(diào)制器124。由于第2激光的傳輸效率比第1激光的傳輸效率高， 所以必須平衡兩個(gè)傳輸效率。根據(jù)本實(shí)施方式，將第2激光通過(guò)的第2光可變衰減器134B 的衰減量設(shè)定得比第1激光通過(guò)的第1光可變衰減器134A的衰減量大。由此，第1光可變衰減器134A使由分束器139分束的第1激光的光強(qiáng)度衰減，然后第1光電二極管143a將第1激光轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。第2光可變衰減器134B使由分束器 139分束的第2激光的光強(qiáng)度衰減，然后第2光電二極管14 將第2激光轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。 而且，通過(guò)第2光可變衰減器134B的激光的衰減量比通過(guò)第1光可變衰減器134A的激光的衰減量大。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)插入第1、第2光可變衰減器134A、134B，除去激光的雜音。因此，即使在使激光分束的情況下，也可以平衡向差動(dòng)放大器112的輸入信號(hào)。另外，當(dāng)用第2光可變衰減器134B本身可以平衡向差動(dòng)放大器112的輸入信號(hào)時(shí)，也可以省略第1光可變衰減器134A。第5實(shí)施方式以下，參照?qǐng)D21，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第5實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115c和具有該電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115c的光強(qiáng)度調(diào)制收發(fā)機(jī)3進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)本實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115c具有代替根據(jù)上述第3實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置life的光接收電路15 的、如下的光接收電路152b。另外，對(duì)與上述光接收電路15 的組成部件相同的光接收電路152b的結(jié)構(gòu)中的組成部件使用相同的附圖標(biāo)記，并省略其說(shuō)明。另外，由于根據(jù)本實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元IlOa具有和上述根據(jù)第1實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元IlOa相同的結(jié)構(gòu)，所以省略其說(shuō)明。如圖21所示，根據(jù)本實(shí)施方式的光接收電路152b的特征在于，具有取代根據(jù)第3 實(shí)施方式的第1、第2負(fù)載電阻器14fe、145b的、第1、第2可變負(fù)載電阻器145A、145B。該第1、第2可變負(fù)載電阻器145A、145B的負(fù)載電阻值是可變的，第2可變負(fù)載電阻器145B的電阻值設(shè)定得比第1可變負(fù)載電阻器145A的電阻值大。由此，可以使從第1光電二極管143a和從第2光電二極管14 輸出的電壓信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度相同。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，光接收電路152b具有代替根據(jù)第1實(shí)施方式的第1、 第2負(fù)載電阻14fe、145b的、第1、第2可變負(fù)載電阻器145A、145B，由此除去激光的雜音。 因此，即使在使激光分束的情況下，也可以平衡向差動(dòng)放大器112的輸入信號(hào)。另外，當(dāng)僅用第1、第2可變負(fù)載電阻器145A、145B中的一個(gè)可以平衡向差動(dòng)放大器112的輸入信號(hào)時(shí)，可以省略這些可變負(fù)載電阻器中一個(gè)。第6實(shí)施方式以下，參照?qǐng)D22，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第6實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115d和具有該電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115d的光強(qiáng)度調(diào)制收發(fā)機(jī)3進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)本實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115d具有代替上述根據(jù)第3實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置life的光接收電路15 的、如下的光接收電路152c。另外，光接收電路 152c的結(jié)構(gòu)中的、對(duì)與上述光接收電路15 的組成部件相同的光接收電路152c的組成部件使用相同的附圖標(biāo)記，并省略其說(shuō)明。另外，由于根據(jù)本實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元 IlOa具有和上述根據(jù)第1實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元IlOa相同的結(jié)構(gòu)，所以省略其說(shuō)明。如圖22所示，根據(jù)本實(shí)施方式的光接收電路152c的特征在于，設(shè)有取代根據(jù)第3 實(shí)施方式的第1、第2恒壓電源147a、147b的、第1、第2可變電壓源147A、147B。該第1、第 2可變電壓源147A、147B的電壓值是可變的，第2可變電壓源147B的電壓值設(shè)定得比第1 可變電壓源147A的電壓值小。由此，可以使從第1光電二極管143a和從第2光電二極管14 輸出的電壓信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度相同。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，根據(jù)本實(shí)施方式的光接收電路152c設(shè)置代替根據(jù)第 3實(shí)施方式的第1、第2恒壓電源147a、147b的、第1、第2可變電壓源147A、147B，由此除去激光的雜音。因此，即使在使激光分束的情況下，也可以平衡向差動(dòng)放大器112的輸入信號(hào)。另外，當(dāng)僅用第1、第2可變電壓源147A、147B中的一個(gè)可以平衡實(shí)現(xiàn)向差動(dòng)放大器112的輸入信號(hào)時(shí)，也可以省略其中的任意一個(gè)。第7實(shí)施方式以下，參照?qǐng)D23，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第7實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置11 和具有該電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115e的光強(qiáng)度調(diào)制收發(fā)機(jī)3進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)本實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置11 具有代替上述根據(jù)第3實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置life的光接收電路15 的、如下所示的光接收電路152d。另外，對(duì)與上述光接收電路15 的組成部件相同的光接收電路15 的組成部件使用相同的附圖標(biāo)記，并省略其說(shuō)明。另外，由于根據(jù)本實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元IlOa具有和上述根據(jù)第1實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元1 IOa相同的結(jié)構(gòu)，所以省略其說(shuō)明。如圖23所示，設(shè)有第1、第2可變?cè)鲆娣糯笃?49A、149B，其在從第1、第2光電二極管143a、14 輸出的電壓信號(hào)被輸入到差動(dòng)放大器112之前，對(duì)各電壓信號(hào)進(jìn)行放大。該第1、第2可變?cè)鲆娣糯笃?49A、149B的電壓增益是可變的，第2可變?cè)鲆娣糯笃?49B的電壓增益設(shè)定得比第1可變?cè)鲆娣糯笃?49A的電壓增益小。由此，從第1光電二極管143a和從第2光電二極管14 輸出的電壓信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度相同。 如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，設(shè)置第1、第2可變?cè)鲆娣糯笃?49A、149B,其在從第 1、第2光電二極管143a、14 輸出的電壓信號(hào)被輸入到差動(dòng)放大器112之前，對(duì)各電壓信號(hào)進(jìn)行放大，由此除去激光的雜音。因此，即使在使激光分束的情況下，也可以平衡向差動(dòng)放大器112的輸入信號(hào)。另外，當(dāng)僅用第1、第2可變?cè)鲆娣糯笃?49A、149B中的一個(gè)可以平衡向差動(dòng)放大器112的輸入信號(hào)時(shí)，可以省略其中的任意一個(gè)。另外，作為上述的根據(jù)第3 第7實(shí)施方式的光強(qiáng)度調(diào)制器，與以往相同，可以采用電吸收型(EA)光強(qiáng)度調(diào)制器或馬赫-曾德型(Mach-khnder)光強(qiáng)度調(diào)制器。第8實(shí)施方式以下，參照?qǐng)DM，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第8實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)的收發(fā)機(jī)主體30d進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)本實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)主體30d具有如圖M所示的整體結(jié)構(gòu)。由于收發(fā)機(jī)主體30d中除了電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置215、噪音檢測(cè)器218、控制信號(hào)發(fā)生器219之外的結(jié)構(gòu)與上述根據(jù)第3實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)主體30c具有相同的結(jié)構(gòu)，所以使用相同的附圖標(biāo)記，并省略其說(shuō)明。根據(jù)本實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)主體30d使用上述根據(jù)第4 第7實(shí)施方式的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置11 11 中的任意一個(gè)作為電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置215。收發(fā)機(jī)主體30d包括 噪音檢測(cè)器218，其檢測(cè)從信號(hào)處理電路116輸出的電壓信號(hào)的雜音(噪音)的大小；控制信號(hào)發(fā)生器219，其根據(jù)從該噪音檢測(cè)器218輸出的檢測(cè)數(shù)據(jù)，使產(chǎn)生用于對(duì)構(gòu)成電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置215的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元110和光接收電路152的可變值進(jìn)行可變控制的控制信號(hào)。另外，噪音檢測(cè)器218檢測(cè)在從信號(hào)處理電路116輸出的電信號(hào)中殘余噪音級(jí)別，即檢測(cè)在與作為檢測(cè)對(duì)象的電場(chǎng)的接收信息有關(guān)的頻帶中存在的噪音級(jí)別。在此，上述“可變值”在各實(shí)施方式中的含義如下根據(jù)第4實(shí)施方式(圖20)，可變值是指第1、第2光可變衰減器134A、134B的光強(qiáng)度的衰減量。根據(jù)第5實(shí)施方式(圖
21)，可變值是指第1、第2可變負(fù)載電阻器145A、145B的電阻值。根據(jù)第6實(shí)施方式(圖
22)可變值是指第1、第2可變電壓源147A、147B的電壓值。根據(jù)第7實(shí)施方式(圖23)可變值是指第1、第2可變?cè)鲆娣糯笃?13A、113B的電壓增益。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，即使是在收發(fā)機(jī)主體30d制造后，也可以得到能夠自動(dòng)地變更、調(diào)整可變值的效果。接下來(lái)，說(shuō)明收發(fā)機(jī)的實(shí)施方式，收發(fā)機(jī)包括可經(jīng)電場(chǎng)傳播介質(zhì)發(fā)送、接受信息的收發(fā)機(jī)主體；驅(qū)動(dòng)該收發(fā)機(jī)主體的電池；以及覆蓋上述收發(fā)機(jī)主體的絕緣殼，該收發(fā)機(jī)是用作為電場(chǎng)傳播介質(zhì)的生物體(手)接觸外壁面的大表面的類(lèi)型的收發(fā)機(jī)。首先，對(duì)該收發(fā)機(jī)的實(shí)施方式的要點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。關(guān)于圖9中所示的收發(fā)機(jī)和穿戴式計(jì)算機(jī)，被認(rèn)為是生物體(手)、收發(fā)電極、收發(fā)機(jī)主體、和電池之間的等效電路。圖25是表示生物體、收發(fā)電極、和收發(fā)機(jī)主體之間的等效電路的圖。在圖9中，由于生物體100和收發(fā)電極105'用絕緣膜107'隔開(kāi)，所以，生物體 100和收發(fā)電極105間的阻抗可以用圖25中所示的等效電路表示。但是，為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)生物體100的高可靠性的通信，必須使施加到生物體100的感應(yīng)交流電場(chǎng)(頻率f)很大。為了增加該感應(yīng)交流電場(chǎng)(頻率f)，必須使生物體100和收發(fā)電極105間的阻抗小。如圖25所示，生物體100和收發(fā)電極105間的阻抗的電阻成分被認(rèn)為非常大。因此，為了使該阻抗小，需將其電容成分設(shè)置得很大。為了增加電容成分，用介電常數(shù)大的材料作為絕緣膜107，或使絕緣膜107的厚度變小都是有效的。另外，使收發(fā)電極105有大面積與不直接相對(duì)的生物體廣泛地面對(duì)也是有效的。然而，當(dāng)絕緣膜107的厚度過(guò)薄時(shí)，生物體100直接接觸到收發(fā)電極105的可能性增大，大電流流到生物體100的危險(xiǎn)性升高。所以，優(yōu)選地，當(dāng)收發(fā)電極105的面積增大時(shí)， 電容會(huì)變大，同時(shí)能夠確保安全性。當(dāng)使收發(fā)電極105增大時(shí)，可以期望屏蔽效果。圖沈是表示生物體、收發(fā)機(jī)主體、和電池之間的等效電路的圖。為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)生物體100的高可靠性的通信，必須避免在生物體100、收發(fā)機(jī)主體 30、和電池6之間感應(yīng)出不需要的交流電場(chǎng)(頻率f)。因此必須增大彼此間的阻抗，從而減少相互的耦合電容。當(dāng)在各部件之間插入絕緣體時(shí)，并且為了增大該效果，有必要使用介電常數(shù)小的絕緣體，或者減小絕緣體和生物體100、收發(fā)機(jī)主體30、及電池6之間的接觸面積，或者，加
厚絕緣體。從上述觀(guān)點(diǎn)考慮，下述實(shí)施方式被認(rèn)為是在圖9中所示的收發(fā)機(jī)中實(shí)現(xiàn)經(jīng)生物體安全的、可靠性高的通信。第9實(shí)施方式下面，參照?qǐng)D27至圖30對(duì)第9實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖27是表示根據(jù)本發(fā)明的第9實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)3a和穿戴式計(jì)算機(jī)1的整體結(jié)構(gòu)圖。圖觀(guān)是主要表示收發(fā)機(jī)主體30的功能的功能框圖。圖四是電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置 115'的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。圖30是表示了圖27所示的收發(fā)機(jī)3a和穿戴式計(jì)算機(jī)1的使用狀態(tài)的圖示。如圖27所示，收發(fā)機(jī)3a由用絕緣體形成的絕緣殼33、內(nèi)置于該絕緣殼33中的如下所示的裝置等、以及附著在該絕緣殼33的外部的如下構(gòu)件等構(gòu)成。在絕緣殼33的內(nèi)壁面底部，安裝有用于削弱絕緣殼33和收發(fā)機(jī)主體30之間的電耦合的絕緣性發(fā)泡部件7a。另外在絕緣性發(fā)泡部件7a的上表面安裝有與穿戴式計(jì)算機(jī)1 進(jìn)行數(shù)據(jù)(信息)發(fā)送接收的收發(fā)機(jī)主體30。并且在收發(fā)機(jī)主體30的上表面，安裝有用于削弱收發(fā)機(jī)主體30和電池6之間的電耦合的絕緣性發(fā)泡部件7b。在絕緣性發(fā)泡部件上表面安裝有驅(qū)動(dòng)收發(fā)機(jī)30的電池6。S卩，絕緣殼33和收發(fā)機(jī)主體30間夾持有絕緣性發(fā)泡部件7a (以?shī)A住的狀態(tài)支撐)，然后在收發(fā)機(jī)主體30和電池6之間夾持有絕緣性發(fā)泡部件 7b。絕緣性發(fā)泡部件7a、7b中形成有含有無(wú)數(shù)空氣的孔。因此，絕緣性發(fā)泡部件7a可以抑制絕緣殼33和收發(fā)機(jī)主體30間的雜音的傳播。絕緣性發(fā)泡部件7b可以抑制收發(fā)機(jī)主體 30和電池6間的雜音的傳播。從收發(fā)機(jī)主體30延伸出后述的第1地(ground)電極131，在第1地電極131不接觸到其它裝置(電池6、穿戴式計(jì)算機(jī)1等)的狀態(tài)下，其安裝到使其與收發(fā)電極105隔開(kāi)的絕緣殼33的內(nèi)壁面的上部。從收發(fā)機(jī)主體30延伸出后述的第2地電極161和第3地電極163，在不接觸到其它裝置(電池6、穿戴式計(jì)算機(jī)1等)和第1地電極131的狀態(tài)下，其安裝到使其與收發(fā)電極105隔開(kāi)的絕緣殼33的內(nèi)壁面的上部。在絕緣殼33的外壁面底部和側(cè)部安裝有收發(fā)電極105，由此用絕緣膜107覆蓋該收發(fā)電極105整體。另外，除穿戴式計(jì)算機(jī)1的操作/輸入面以外的部分用絕緣殼11覆蓋。收發(fā)機(jī)主體30具有1/0(輸入/輸出)電路101、發(fā)送器103、收發(fā)電極105、絕緣膜 107、電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115'、以及接受電路113(信號(hào)處理電路116、波形整形電路117)， 這一點(diǎn)與以往的收發(fā)機(jī)主體30'相同，這些結(jié)構(gòu)在下面進(jìn)行說(shuō)明。I/O電路101用于收發(fā)機(jī)主體30與穿戴式計(jì)算機(jī)1等的外部設(shè)備進(jìn)行信息(數(shù)據(jù))的輸入輸出。發(fā)送器103由根據(jù)從I/O電路101輸出的信息(數(shù)據(jù))、在生物體100內(nèi)感應(yīng)出與該信息有關(guān)的電場(chǎng)的發(fā)送電路構(gòu)成。收發(fā)電極105用于發(fā)送器103在生物體100 中感應(yīng)出電場(chǎng)，并被用作發(fā)送天線(xiàn)。收發(fā)電極105也用于接收在生物體100內(nèi)感應(yīng)并傳播來(lái)的電場(chǎng)，并被用作接收天線(xiàn)。絕緣膜107是配置在收發(fā)電極105和生物體100之間的絕緣體的膜，起到防止收發(fā)電極105直接與生物體100接觸的作用。電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115'具有檢測(cè)由收發(fā)電極105所接收的電場(chǎng)、并將該電場(chǎng)作為接受信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的功能。接收電路113的信號(hào)處理電路116對(duì)從電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元115'發(fā)送來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行放大、并對(duì)電信號(hào)的頻帶進(jìn)行限制、除掉不需要的雜音或不需要的信號(hào)成分。波形整形電路117對(duì)從信號(hào)處理電路116發(fā)送來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行波形整形(信號(hào)處理)，并通過(guò)I/O電路101提供給穿戴式計(jì)算機(jī)1。發(fā)送器103、接受電路113、和I/O電路 101可由電池6驅(qū)動(dòng)。參照?qǐng)D29，對(duì)電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115'進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。雖然已參照?qǐng)D4對(duì)其進(jìn)行了概要的說(shuō)明，但這里還要再一次進(jìn)行說(shuō)明。該電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置115'進(jìn)行將由收發(fā)機(jī)主體30接收的電場(chǎng)恢復(fù)成電信號(hào)的處理。該處理通過(guò)利用使用激光和電光晶體的電光學(xué)方法檢測(cè)電場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖四所示，電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元115'，由電流源119、激光二極管121、電光元件 (電光晶體)123、第1和第2波片135和137、偏振分束器139、多個(gè)透鏡133、141a、141b、光電二極管143a、143b以及第1地電極131構(gòu)成。其中，電光元件123只對(duì)在與從激光二極管121發(fā)射的激光的行進(jìn)方向垂直的方向耦合的電場(chǎng)具有靈敏度。電光元件123根據(jù)該電場(chǎng)強(qiáng)度改變光學(xué)特性，即雙折射率，且根據(jù)該雙折射率的變化改變激光的偏振。第1電極125和第2電極127設(shè)置在電光元件123 的兩個(gè)側(cè)面上，在圖四中在垂直方向上相對(duì)。該第1電極125和第2電極127將來(lái)自激光二極管121的激光在電光元件123內(nèi)的行進(jìn)方向夾住，且可以將電場(chǎng)與激光以直角耦合。電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元115'經(jīng)第1電極125與收發(fā)電極105連接。與第1電極125 相對(duì)的第2電極127與第1地電極131相連接，且相對(duì)于第1電極125具有作為地電極的功能。收發(fā)電極105可以接收生物體100內(nèi)感應(yīng)并傳播來(lái)的電場(chǎng)，并將該電場(chǎng)傳播至第1 電極125，經(jīng)第1電極125將電場(chǎng)與電光元件123耦合。另一方面，根據(jù)電流源119的電流控制，從激光二極管121輸出的激光經(jīng)準(zhǔn)直透鏡 133變?yōu)槠叫泄猓兂闪似叫泄獾募す庥傻?波片135調(diào)整偏振狀態(tài)，入射到電光元件123。 入射到電光元件123的激光在電光元件123內(nèi)在第1、第2電極125、127之間傳播。在該激光的傳播中，如上所述，收發(fā)電極105接收在生物體100中感應(yīng)并傳播來(lái)的電場(chǎng)，經(jīng)該第1電極125使該電場(chǎng)與電光元件123耦合。然后，形成從第1電極125向與地電極131連接的第2電極127的該電場(chǎng)。由于該電場(chǎng)與從激光二極管121入射到電光元件123的激光的行進(jìn)方向垂直，所以作為電光元件123的光學(xué)特性的雙折射率改變，由此激光的偏振發(fā)生變化。在電光元件123中由來(lái)自第1電極125的電場(chǎng)改變偏振的激光經(jīng)第2波片137調(diào)整偏振狀態(tài)并入射到偏振分束器139。偏振分束器139將從第2波片137入射的激光分離成P波和S波，并將激光轉(zhuǎn)換為光的強(qiáng)度變化。由該偏振分束器139分離成P波成分和S波成分的激光可以分別用第1、第2會(huì)聚透鏡141a、141b會(huì)聚。第1、第2光電二極管143a、14 接收所述激光，將P波光信號(hào)和S 波光信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流信號(hào)并輸出。如上所述，從第1、第2光電二極管143a、14;3b輸出的電流信號(hào)利用電阻器轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。然后，圖觀(guān)所示的信號(hào)處理電路116進(jìn)行放大電壓信號(hào)的處理和除去雜音的信號(hào)處理。如圖27所示，根據(jù)本實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)主體30，成為電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元115'用的電壓的基準(zhǔn)點(diǎn)的第1地電極131被延伸到收發(fā)機(jī)主體30的外部。成為信號(hào)處理電路116 用的電壓的基準(zhǔn)點(diǎn)的第2地電極161，和成為發(fā)送器103用的電壓的基準(zhǔn)點(diǎn)的第3地電極 163被共同延伸到外部。接下來(lái)，參照?qǐng)D30，對(duì)根據(jù)本實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)3a和穿戴式計(jì)算機(jī)1的使用狀態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。如圖30所示，當(dāng)用手(生物體100)拿著收發(fā)機(jī)3a時(shí)，手拿著絕緣殼33的外壁面底部和側(cè)部。在這樣的情況下，收發(fā)電極105和絕緣膜107不僅覆蓋絕緣殼33的外壁面底部，還覆蓋到外壁面?zhèn)炔浚噪m然從絕緣殼33的整體感應(yīng)出發(fā)送用的電場(chǎng)El、E2、E3，但是抑制了部分的電場(chǎng)從手經(jīng)絕緣殼33的側(cè)面返回至收發(fā)機(jī)3。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，發(fā)送電極(在此為收發(fā)電極105)被安裝到絕緣殼33 的廣泛的面上，不僅包括外壁面的底面(底部)、也包含側(cè)面(側(cè)部)等并用絕緣膜107覆蓋，所以即使是用手拿著收發(fā)機(jī)3a的情況下，也能防止發(fā)送用電場(chǎng)的一部分從手返回收發(fā)機(jī)3a ο另外，由于將第1地電極131、第2地電極161、和第3地電極163安裝到絕緣殼33 的內(nèi)壁面的上部、與收發(fā)電極105分離的位置上，能夠防止從收發(fā)電極105向收發(fā)機(jī)主體30 泄漏不需要的信號(hào)，并可對(duì)接地進(jìn)行強(qiáng)化。并且，由于在絕緣殼33和收發(fā)機(jī)主體30間夾持有絕緣性發(fā)泡部件7a，并且在收發(fā)機(jī)主體30和電池6之間夾持有絕緣性發(fā)泡部件7b，因此，可以抑制從電池6或絕緣殼33 侵入至收發(fā)機(jī)主體30的雜音。第10實(shí)施方式以下，參照?qǐng)D31，對(duì)第10實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖31是本發(fā)明的第10實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)32和穿戴式計(jì)算機(jī)1的整體結(jié)構(gòu)圖。此外，對(duì)于與上述第9實(shí)施方式的組成部件相同的第10實(shí)施方式的組成部件用相同的附圖標(biāo)記，并省略對(duì)其的說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，如圖31所示，用絕緣性支柱99a、99b代替第9實(shí)施方式的絕緣性發(fā)泡部件7a、7b。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，使絕緣體、生物體100、收發(fā)機(jī)主體30以及電池6之間的接觸面積分別很小，所以具有不感應(yīng)出不必要的交流電場(chǎng)的更大的效果。絕緣性支柱99a、99b可以是發(fā)泡材料以外的木質(zhì)材料。但優(yōu)選的是，像桐材那樣的輕且結(jié)實(shí)的木質(zhì)材料是最理想的。此外，在本實(shí)施例中盡管采用支柱，但是也可以用方形(block)結(jié)構(gòu)。第11實(shí)施方式以下，參照?qǐng)D32，對(duì)第11實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖32是本發(fā)明的第11實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)3c和穿戴式計(jì)算機(jī)1的整體結(jié)構(gòu)圖。另外，與所述第9實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)用同一標(biāo)號(hào)表示，并省略其說(shuō)明。根據(jù)本實(shí)施方式，如圖32所示，第2、第3地電極161、163從收發(fā)機(jī)3c的絕緣殼 33延伸出來(lái)，安置在穿戴式計(jì)算機(jī)1的絕緣殼11的側(cè)面(側(cè)部)上。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，除了上述第9實(shí)施方式的效果之外，第2、第3地電極 161、163由于與上述第9實(shí)施方式相比更加遠(yuǎn)離收發(fā)電極105，所以能夠更安全地防止從收發(fā)電極105向收發(fā)機(jī)主體30泄漏不必要信號(hào)，同時(shí)能夠進(jìn)一步強(qiáng)化接地。第12實(shí)施方式以下，參照?qǐng)D33，對(duì)第12實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖33是本發(fā)明的第12實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)3d和穿戴式計(jì)算機(jī)1的整體結(jié)構(gòu)圖。此外，對(duì)于與上述第9實(shí)施方式相同的組成部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并省略對(duì)其的說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，如圖33所示，第1地電極131從收發(fā)機(jī)3d的絕緣殼33延伸出來(lái)，安裝在穿戴式計(jì)算機(jī)1的絕緣殼11的側(cè)面(側(cè)部)上。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，除了上述第9實(shí)施方式的效果之外，第1地電極131 由于與上述第9實(shí)施方式相比更加遠(yuǎn)離收發(fā)電機(jī)105，所以能夠更安全地防止從收發(fā)電極 105向收發(fā)機(jī)主體30泄漏不必要的信號(hào)，同時(shí)能夠進(jìn)一步強(qiáng)化接地。第13實(shí)施方式以下，參照?qǐng)D34，對(duì)第13實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖34是本發(fā)明的第13實(shí)施方式的收發(fā)機(jī)3e和穿戴式計(jì)算機(jī)1的整體結(jié)構(gòu)圖。此外，對(duì)于與上述第9實(shí)施方式相同的組成部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并省略對(duì)其的說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，如圖34所示，收發(fā)電極105被分為發(fā)送專(zhuān)用的發(fā)送電極10 和接收專(zhuān)用的接收電極105b，發(fā)送電極10 設(shè)置在與圖31所示的收發(fā)電極105相對(duì)應(yīng)的位置，如圖34所示，接收電極10 設(shè)置在絕緣膜107a的外側(cè)底面上。并且，接收電極10 還覆蓋有絕緣膜107b以防止人體直接接觸接收電極10恥。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，如圖31 所示的絕緣膜107被表示為絕緣膜107a。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，發(fā)送電極10 相當(dāng)大，且?guī)缀醺采w絕緣殼33的整體， 而接收電極很小，因此，除了上述第9實(shí)施方式的效果，還具有如下效果發(fā)送用電場(chǎng)的一部分從手返回來(lái)的比率很小。另外，像如圖35所示的收發(fā)機(jī)3f，也可以將發(fā)送電極10 和接收電極10 的配置位置調(diào)換設(shè)置(第14實(shí)施方式)。其他的實(shí)施方式根據(jù)上述第11和第12實(shí)施方式，將單個(gè)的地電極安裝在穿戴式計(jì)算機(jī)1的絕緣殼11的側(cè)面，但是并不局限于此。可以使第1地電極131、和第2、第3地電極161、163安置在穿戴式計(jì)算機(jī)1的絕緣殼11的側(cè)面，而第1地電極131與第2、第3地電極161、163不接觸。另外，根據(jù)上述第9和第11至第13實(shí)施方式，在絕緣殼33和收發(fā)機(jī)主體30之間夾持有絕緣性發(fā)泡部件7a，在收發(fā)機(jī)主體30和電池6之間夾持有絕緣性發(fā)泡部件7b。但是配置也不局限于此。如圖36所示，也可以使用覆蓋電池6和收發(fā)機(jī)主體30并使電池6 和收發(fā)機(jī)主體30不相互接觸的一體化的絕緣性發(fā)泡部件8。并且，如圖37所示，也可以使用不是發(fā)泡部件的、封閉有空氣等氣體的減震絕緣部件9。工業(yè)應(yīng)用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明，具有如下效果當(dāng)諸如生物體之類(lèi)的電場(chǎng)傳播介質(zhì)觸及二維空間中的一位置時(shí)，經(jīng)電場(chǎng)傳播介質(zhì)信息能容易地輸入到穿戴式計(jì)算機(jī)1等。另外，根據(jù)本發(fā)明，由于在激光入射到光強(qiáng)度調(diào)制單元之前被分束(分離)，一束輸入到光強(qiáng)度調(diào)制單元并用作檢測(cè)電場(chǎng)的激光，另一束不輸入至光強(qiáng)度調(diào)制單元而只用作除去激光的雜音，所以可以得到如下效果即使在使用了不能像將激光的偏振變化轉(zhuǎn)換為強(qiáng)度變化的調(diào)制器那樣差動(dòng)提取強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)的光強(qiáng)度調(diào)制單元的情況下，也能夠除去激光的雜音。并且，根據(jù)本發(fā)明，由于收發(fā)電極被安裝在絕緣殼的外壁面的廣泛的面上，不僅包括底面(底部)、也包含側(cè)面(側(cè)部)，所以即使在用手拿著收發(fā)機(jī)的情況下，也能防止發(fā)送用電場(chǎng)的一部分從手再次返回至收發(fā)機(jī)。
30
權(quán)利要求
1.一種收發(fā)機(jī)(3)，其通過(guò)接收基于在電場(chǎng)傳播介質(zhì)(100)中感應(yīng)出的電場(chǎng)的信息，接收經(jīng)所述電場(chǎng)傳播介質(zhì)(100)的信息，所述收發(fā)機(jī)( 包括存儲(chǔ)單元(17)，用于將基于2個(gè)電信號(hào)的信息、和根據(jù)該信息所確定的位置信息相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)；電場(chǎng)檢測(cè)單元(115)，用于檢測(cè)在所述電場(chǎng)傳播介質(zhì)(100)中感應(yīng)然后被傳播的電場(chǎng)， 并將該電場(chǎng)的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；帶通濾波器(IlaUlb)，其只讓具有預(yù)定頻帶的信號(hào)成分通過(guò)，所述預(yù)定頻帶包含通過(guò)所述電場(chǎng)檢測(cè)單元(11 所得到的所述電信號(hào)中的所述2個(gè)電信號(hào)；和位置轉(zhuǎn)換處理單元(15)，用于參照所述存儲(chǔ)單元(17)，得到與基于通過(guò)所述帶通濾波器的所述2個(gè)電信號(hào)的信息對(duì)應(yīng)的位置信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收發(fā)機(jī)(3)，其特征在于，所述存儲(chǔ)單元(17)將基于2個(gè)電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度的信息與根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度信息所確定的位置信息相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)，所述帶通濾波器(IlaUlb)包含第1帶通濾波器(11a)，其只讓具有第1頻帶的信號(hào)成分通過(guò)，其中的第1頻帶包含通過(guò)所述電場(chǎng)檢測(cè)單元(11 得到的所述電信號(hào)中的一個(gè)電信號(hào)；和第2帶通濾波器(lib)，其只讓具有與所述第1頻帶不同的第2頻帶的信號(hào)成分通過(guò)， 其中的第2頻帶包含通過(guò)所述電場(chǎng)檢測(cè)單元(11 得到的所述電信號(hào)中的另一個(gè)電信號(hào)，所述收發(fā)機(jī)C3)還包括信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元(13a、1 ),用于測(cè)量通過(guò)所述第1帶通濾波器(Ila)的信號(hào)成分的信號(hào)強(qiáng)度和通過(guò)所述第2帶通濾波器(lib)的信號(hào)成分的信號(hào)強(qiáng)度，其中，所述位置轉(zhuǎn)換處理單元(15)，參照所述存儲(chǔ)單元(17)，得到與基于由所述信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元(13a、13b)測(cè)量的通過(guò)所述第1帶通濾波器的信號(hào)成分的信號(hào)強(qiáng)度和通過(guò)所述第2 帶通濾波器的信號(hào)成分的信號(hào)強(qiáng)度的信息相對(duì)應(yīng)的位置信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的收發(fā)機(jī)(3)，其特征在于，所述存儲(chǔ)單元(17)將電信號(hào)之間的強(qiáng)度差的信息和根據(jù)強(qiáng)度差信息而確定的位置信息相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)，所述位置轉(zhuǎn)換處理單元(15)，計(jì)算出由所述信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元(13a、13b)測(cè)量的通過(guò)所述第1帶通濾波器的信號(hào)成分的強(qiáng)度和通過(guò)所述第2帶通濾波器的信號(hào)成分的強(qiáng)度之差，并參照所述存儲(chǔ)單元(17)，來(lái)獲得與強(qiáng)度差對(duì)應(yīng)的位置信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的收發(fā)機(jī)(3)，其特征在于，外部裝置可以改寫(xiě)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元(17)中的強(qiáng)度差信息和位置信息的關(guān)聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的收發(fā)機(jī)(3)，其特征在于，所述存儲(chǔ)單元(17)將電信號(hào)之間的強(qiáng)度比的信息和根據(jù)強(qiáng)度比信息確定的位置信息相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)，所述位置轉(zhuǎn)換處理單元(15)，計(jì)算出由所述信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量單元(13a、13b)測(cè)量的、通過(guò)所述第1帶通濾波器的信號(hào)成分的強(qiáng)度和通過(guò)所述第2帶通濾波器的信號(hào)成分的強(qiáng)度之比，并參照所述存儲(chǔ)單元(17)，獲得與強(qiáng)度比對(duì)應(yīng)的位置信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的收發(fā)機(jī)(3)，其特征在于，外部裝置能改寫(xiě)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元(17)的強(qiáng)度比的信息和位置信息的關(guān)聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收發(fā)機(jī)(3)，其特征在于，所述存儲(chǔ)單元(17)將基于2個(gè)電信號(hào)之間的相位差的信息與根據(jù)相位差信息而確定的位置信息相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)，所述帶通濾波器(IlaUlb)，包含第1帶通濾波器(Ila)，其只讓具有第1頻帶的信號(hào)成分通過(guò)，所述第1頻帶包含通過(guò)所述電場(chǎng)檢測(cè)單元(11 得到的所述電信號(hào)中的一個(gè)電信號(hào)；和第2帶通濾波器(lib)，其只讓具有與所述第1頻帶不同的第2頻帶的信號(hào)成分通過(guò)， 所述第2頻帶包含通過(guò)所述電場(chǎng)檢測(cè)單元(11 得到的所述電信號(hào)中的另一個(gè)電信號(hào)，所述收發(fā)機(jī)C3)還包括相位檢測(cè)單元03&、2北)，用于檢測(cè)通過(guò)所述第1帶通濾波器 (Ila)的信號(hào)成分的相位和通過(guò)所述第2帶通濾波器(lib)的信號(hào)成分的相位，其中，所述位置轉(zhuǎn)換處理單元(25)，計(jì)算出由所述相位檢測(cè)單元(23a、23b)檢測(cè)的、通過(guò)所述第1帶通濾波器的信號(hào)成分的相位和通過(guò)所述第2帶通濾波器的信號(hào)成分的相位之差， 參照所述存儲(chǔ)單元(17)，得到與相位差對(duì)應(yīng)的位置信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的收發(fā)機(jī)(3)，其特征在于，外部裝置能改寫(xiě)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元(17)中的相位差的信息和位置信息的關(guān)聯(lián)。
9.一種位置信息獲取系統(tǒng)，其包括電場(chǎng)傳播層(30 ),其傳輸電荷且電場(chǎng)傳播介質(zhì)(100)可以與其上任意一點(diǎn)接觸； 第1和第2信號(hào)發(fā)生器(A、B)，其分別設(shè)置在所述電場(chǎng)傳播層(302a)上的不同位置， 且在所述電場(chǎng)傳播層(302a)上感應(yīng)出基于分別具有第1頻帶和第2頻帶的電信號(hào)的電場(chǎng)； 和，收發(fā)機(jī)(3)，其通過(guò)接收基于在所述電場(chǎng)傳播介質(zhì)(100)中感應(yīng)出的電場(chǎng)的信息，接收經(jīng)所述電場(chǎng)傳播介質(zhì)(100)的信息， 其中，所述收發(fā)機(jī)C3)包括存儲(chǔ)單元(17)，用于將基于2個(gè)電信號(hào)的信息和根據(jù)電信號(hào)信息而確定的位置信息相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)；電場(chǎng)檢測(cè)單元(115)，用于檢測(cè)在所述電場(chǎng)傳播介質(zhì)(100)中感應(yīng)并傳播來(lái)的電場(chǎng)，并將該電場(chǎng)的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；帶通濾波器(IlaUlb)，其只讓具有預(yù)定頻帶的信號(hào)成分通過(guò)，所述預(yù)定頻帶包含通過(guò)所述電場(chǎng)檢測(cè)單元(11 所得到的所述電信號(hào)中的所述2個(gè)電信號(hào)；和位置轉(zhuǎn)換處理單元(15)，用于參照所述存儲(chǔ)單元(17)，且得到與基于通過(guò)所述帶通濾波器的所述2個(gè)電信號(hào)的信息對(duì)應(yīng)的位置信息。
10.一種信息輸入系統(tǒng)，包括電場(chǎng)傳播層(30 ),其傳輸電荷且電場(chǎng)傳播介質(zhì)(100)可以與其上任意一點(diǎn)接觸； 第1和第2信號(hào)發(fā)生器(A、B)，其分別設(shè)置在該電場(chǎng)傳播層(302a)上的不同位置，在所述電場(chǎng)傳播層(302a)中感應(yīng)出基于分別具有第1頻帶和第2頻帶的電信號(hào)的電場(chǎng)；收發(fā)機(jī)(3)，其接收基于在所述電場(chǎng)傳播介質(zhì)(100)中感應(yīng)出的電場(chǎng)的信息，由此接收經(jīng)所述電場(chǎng)傳播介質(zhì)(100)的信息，所述收發(fā)機(jī)(3)，包括，存儲(chǔ)單元(17)，用于將基于2個(gè)電信號(hào)的信息和根據(jù)電信號(hào)信息而確定的位置信息相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)，電場(chǎng)檢測(cè)單元(115)，用于檢測(cè)在所述電場(chǎng)傳播介質(zhì)(100)中感應(yīng)并傳播來(lái)的電場(chǎng)，并將所述電場(chǎng)的變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，帶通濾波器(IlaUlb)，其只讓具有預(yù)定頻帶的信號(hào)成分通過(guò)，所述預(yù)定頻帶包含通過(guò)所述電場(chǎng)檢測(cè)單元(11 所得到的所述電信號(hào)中的所述2個(gè)電信號(hào)，以及位置轉(zhuǎn)換處理單元(15)，用于參照所述存儲(chǔ)單元(17)，得到與基于通過(guò)所述帶通濾波器的所述2個(gè)電信號(hào)的信息對(duì)應(yīng)的位置信息；和穿戴式計(jì)算機(jī)(1)，其具有將位置信息和與其對(duì)應(yīng)的輸入信息相互關(guān)聯(lián)并存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)單元，基于從所述收發(fā)機(jī)(3)所輸入的位置信息參照所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)單元，并獲得所述輸入信息。
11.一種信息輸入系統(tǒng)，包括電場(chǎng)感應(yīng)單元，其通過(guò)電場(chǎng)傳播介質(zhì)(100)接觸或操作，并根據(jù)基于該接觸或操作的物理量，在所述電場(chǎng)傳播介質(zhì)(100)中感應(yīng)出電場(chǎng)；收發(fā)機(jī)，其接收在所述電場(chǎng)傳播介質(zhì)(100)中感應(yīng)出的電場(chǎng)，將該電場(chǎng)施加到偏振調(diào)制器或光強(qiáng)度調(diào)制器，根據(jù)該電場(chǎng)對(duì)激光進(jìn)行偏振調(diào)制或光強(qiáng)度調(diào)制，將偏振調(diào)制或光強(qiáng)度調(diào)制的激光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，從被轉(zhuǎn)換了的電信號(hào)中提取具有與基于所述接觸或操作的物理量有關(guān)的頻率成分的電信號(hào)，并輸出與基于所述接觸或操作的物理量有關(guān)的電信號(hào)；和信息處理單元，用于在其中輸入來(lái)自所述收發(fā)機(jī)的與基于所述接觸或操作的物理量有關(guān)的電信號(hào)，并通過(guò)所述電場(chǎng)傳播介質(zhì)(100)獲得與基于所述接觸或操作的物理量對(duì)應(yīng)的 fn息ο
12.—種電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置(llfe、115b、115C、115d、llk)，其根據(jù)檢測(cè)對(duì)象的電場(chǎng)對(duì)激光的光強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)制，由此檢測(cè)所述電場(chǎng)，所述電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置具有電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元(IlOaUlOb)和光接收電路(152a、152b、152c、152d)，其特征在于，所述電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元(life、115b、115c、115d、11 )，包括 激光發(fā)射單元(121)；分束單元(139)，用于將從所述激光射出單元(121)射出的激光分為相互不同的第1激光和第2激光；和與所述檢測(cè)對(duì)象的電場(chǎng)耦合的光強(qiáng)度調(diào)制單元(1 )，其根據(jù)所述被耦合的電場(chǎng)，對(duì)所述第1激光的光強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)制，所述光接收電路(152a、152b、152c、152d)，包括第1光/電壓轉(zhuǎn)換單元(143a、147a、147A、145a、145A)，用于將通過(guò)所述光強(qiáng)度調(diào)制單元(124)所調(diào)制的第1激光的光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；第2光/電壓轉(zhuǎn)換單元(143b、147b、147B、145b、145B)，用于將通過(guò)所述分束單元 (139)分束后的第2激光的光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)；和差分放大單元(112)，用于對(duì)由所述第1光/電壓轉(zhuǎn)換單元(143a、147a、147A、145a、 145A)轉(zhuǎn)換所得到的電壓信號(hào)和由所述第2光/電壓轉(zhuǎn)換單元(14北、147b、147B、145b、 145B)轉(zhuǎn)換所得到的電壓信號(hào)進(jìn)行差分放大。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置(1Kb)，其特征在于，所述電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元(IlOb)還包括光可變衰減器(134B)，其使通過(guò)所述分束單元 (139)分束所得到的所述第2激光的光強(qiáng)度衰減，且所述第2光/電壓轉(zhuǎn)換單元(143b)輸入由所述光可變衰減器(134B)進(jìn)行衰減后的所述第2激光。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置(1Kb)，其特征在于，所述電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元(IlOb)還包括第1光可變衰減器(134A)，其使通過(guò)所述分束單元(139)分束后的第1激光的光強(qiáng)度按規(guī)定比例衰減；和第2光可變衰減器(134B)，其使通過(guò)所述分束單元分束后的第2激光的光強(qiáng)度按照比經(jīng)所述第1光可變衰減器中的衰減比例更大的比例衰減；所述光強(qiáng)度調(diào)制單元(IM)，其中輸入通過(guò)所述第1光可變衰減器 (134A)進(jìn)行衰減后的第1激光，所述第2光/電壓變換單元(14 )，其中輸入通過(guò)所述第 2光可變衰減器(134B)進(jìn)行衰減后的第2激光。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置(1lfe、l 15b、115c、115d、l Be)，其特征在于，所述第1光/電壓轉(zhuǎn)換單元(143a、147a、147A、145a、145A)，包括 第1光/電流轉(zhuǎn)換單元(143a)，將由所述光強(qiáng)度調(diào)制單元(124)所調(diào)制的所述第1激光的光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)；第1電壓源(147a、147A)，其將反偏置電壓施加到所述第1光/電流轉(zhuǎn)換單元(143a)；和第1負(fù)載電阻器(145a、145A)，其將通過(guò)所述第1光/電流轉(zhuǎn)換單元(143a)轉(zhuǎn)換得到的電流信號(hào)變換成電壓信號(hào)，所述第2光/電壓轉(zhuǎn)換單元(143b、147b、147B、145b、145B)，包括 第2光/電流轉(zhuǎn)換單元(14 )，用于將由所述分束單元(139)分束得到的所述第2激光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)；第2電壓源(147b、147B)，其將反偏置電壓施加在所述第2光/電流轉(zhuǎn)換單元(143b)，和；第2負(fù)載電阻器(145b、145B)，其將由所述第2光/電流轉(zhuǎn)換單元(143b)轉(zhuǎn)換得到的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置(115c)，其特征在于，所述第1負(fù)載電阻器和所述第2負(fù)載電阻器中至少一個(gè)是可變電阻器(145A、145B)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置(115d)，其特征在于， 所述第1電壓源和所述第2電壓源中至少一個(gè)是可變電壓源(147A、147B)。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置(11 ),其特征在于，所述光接收電路(152d)還包括放大單元(149A、149B)，用于對(duì)由所述第1光/電壓轉(zhuǎn)換單元(143a、147a、147A、14fe、145A)轉(zhuǎn)換得到電壓信號(hào)和由所述第2光/電壓轉(zhuǎn)換單元 (143b、147b、147B、145bU45B)轉(zhuǎn)換得到的電壓信號(hào)中至少一個(gè)進(jìn)行放大。
19.一種收發(fā)機(jī)，其通過(guò)接收基于在電場(chǎng)傳播介質(zhì)(100)中感應(yīng)出的電場(chǎng)的信息，接收經(jīng)所述電場(chǎng)傳播介質(zhì)(100)的信息，所述接收機(jī)包括，根據(jù)權(quán)利要求12所述的電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置(115、215)；信號(hào)處理電路(116)，其至少去除從所述電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)裝置(115、215)輸出的電壓信號(hào)的噪音；噪音檢測(cè)單元018)，用于對(duì)從所述信號(hào)處理電路(116)輸出的電壓信號(hào)的噪音成分的大小進(jìn)行檢測(cè)；和控制信號(hào)發(fā)生器019)，其根據(jù)從所述噪音檢測(cè)單元(218)輸出的檢測(cè)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生對(duì)所述電場(chǎng)檢測(cè)光學(xué)單元(110)或光接收電路(15 的可變值進(jìn)行可變控制的控制信號(hào)。
全文摘要
當(dāng)人用手(100)拿收發(fā)機(jī)(3a)時(shí)，就會(huì)拿絕緣殼(33)的外壁面底部和外壁面?zhèn)炔俊Ｒ虼?，收發(fā)機(jī)被構(gòu)造成使得不僅絕緣殼(33)的外壁面底部、而且直到外壁面?zhèn)炔?，都被收發(fā)電極(105)及絕緣膜(107)覆蓋。第1地電極(131)、第2地電極(161)以及第3地電極(163)被安裝在絕緣殼(33)的內(nèi)壁面的上部的、遠(yuǎn)離收發(fā)電極(105)的位置上。在絕緣殼(33)和收發(fā)機(jī)主體(30)之間設(shè)置絕緣性發(fā)泡部件(7a)，在收發(fā)機(jī)主體(30)和電池(6)之間設(shè)置絕緣性發(fā)泡部件(7b)。
文檔編號(hào)G06F3/033GK102170313SQ20111006921
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2004年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月30日
發(fā)明者久良木億, 佐佐木愛(ài)一郎, 品川滿(mǎn), 柴田信太郎, 美濃谷直志, 落合克幸 申請(qǐng)人:日本電信電話(huà)株式會(huì)社