特開 2023-142233 通信装置、プログラム、及び通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023142233

(43)【公開日】2023-10-05

(54)【発明の名称】通信装置、プログラム、及び通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/11 20130101AFI20230928BHJP

   G02B 3/00 20060101ALI20230928BHJP

   H04B 10/67 20130101ALI20230928BHJP

   H04B 10/50 20130101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

H04B10/11

G02B3/00

H04B10/67

H04B10/50

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022049024

(22)【出願日】2022-03-24

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-03-27

(71)【出願人】

【識別番号】501440684

【氏名又は名称】ソフトバンク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中條 恵介

【テーマコード（参考）】

5K102

【Ｆターム（参考）】

5K102AA26

5K102AL21

5K102MH03

5K102MH14

5K102MH22

5K102PH01

5K102PH31

5K102RB07

5K102RD28

(57)【要約】      （修正有）

【課題】多少見通しの悪い場所でも使用できる光無線通信を実現する通信装置、プログラム及び通信を提供する。
【解決手段】通信システム１０において、通信装置２００は、ベッセルビーム５０を生成する生成部２１０と、送信情報を取得する送信情報取得部２２２と、送信情報取得部が取得した送信情報を生成部２よって生成されるベッセルビーム５０によって送信するよう制御する送信制御部２２４とを備える。通信装置３００は、他の装置によって生成されたベッセルビームを受け付ける受付部３１０と、受付部が受け付けたベッセルビームから、他の装置によって送信された送信情報を取得する送信情報受信部３２２と、を備える
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベッセルビームを生成する生成部と、
送信情報を取得する送信情報取得部と、
前記送信情報取得部が取得した前記送信情報を前記生成部によって生成される前記ベッセルビームによって送信するよう制御する送信制御部と
を備える通信装置。

【請求項2】

前記生成部は、透過型液晶空間光変調素子を用いて前記ベッセルビームを生成する、請求項１に記載の通信装置。

【請求項3】

前記生成部は、円錐レンズを用いて前記ベッセルビームを生成する、請求項１に記載の通信装置。

【請求項4】

他の装置によって生成されたベッセルビームを受け付ける受付部と、
前記受付部が受け付けた前記ベッセルビームから、前記他の装置によって送信された送信情報を取得する送信情報受信部と
を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の通信装置。

【請求項5】

前記受付部は、透過型液晶空間光変調素子を用いて前記ベッセルビームを受け付ける、請求項４に記載の通信装置。

【請求項6】

前記受付部は、受光ビームの強度分布に基づいて、前記透過型液晶空間光変調素子のパターンを変化させる、請求項５に記載の通信装置。

【請求項7】

前記受付部は、前記透過型液晶空間光変調素子における前記受光ビームの強度が相対的に強い位置に中心が位置するように前記透過型液晶空間光変調素子のパターンを変化させる、請求項６に記載の通信装置。

【請求項8】

前記受付部は、円錐レンズを用いて前記ベッセルビームを受け付ける、請求項４に記載の通信装置。

【請求項9】

前記受付部は、受光ビームの強度分布に基づいて、前記ベッセルビームに対して垂直方向に前記円錐レンズを移動させる、請求項８に記載の通信装置。

【請求項10】

前記受付部は、前記受光ビームの強度が相対的に強い位置に前記円錐レンズの中心が位置するように前記円錐レンズを移動させる、請求項９に記載の通信装置。

【請求項11】

他の装置によって生成されたベッセルビームを受け付ける受付部と、
前記受付部が受け付けた前記ベッセルビームから、前記他の装置によって送信された送信情報を取得する送信情報受信部と
を備える、通信装置。

【請求項12】

コンピュータを、請求項１から１１のいずれか一項に記載の通信装置として機能させるためのプログラム。

【請求項13】

コンピュータによって実行される通信方法であって、
送信情報を取得する取得段階と、
前記送信情報をベッセルビームによって送信するよう制御する送信制御段階と
を備える通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信装置、プログラム、及び通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ガウシアンビームの特性を有するレーザ光を用いて、空間中で光による双方向の無線通信を行う光空間通信システムについて記載されている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１５－０６５４９２号公報

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

本発明の一実施態様によれば、通信装置が提供される。前記通信装置は、ベッセルビームを生成する生成部を備えてよい。前記通信装置は、送信情報を取得する送信情報取得部を備えてよい。前記通信装置は、前記送信情報取得部が取得した送信情報を前記生成部によって生成される前記ベッセルビームによって送信するよう制御する送信制御部を備えてよい。

【0004】

前記生成部は、透過型液晶空間光変調素子を用いて前記ベッセルビームを生成してよい。前記生成部は、円錐レンズを用いて前記ベッセルビームを生成してよい。

【0005】

前記通信装置は、他の装置によって生成されたベッセルビームを受け付ける受付部を備えてよい。前記通信装置は、前記受付部が受け付けた前記ベッセルビームから、前記他の装置によって送信された送信情報を取得する送信情報受信部を備えてよい。

【0006】

前記受付部は、透過型液晶空間光変調素子を用いて前記ベッセルビームを受け付けてよい。前記受付部は、受光ビーム強度の分布に基づいて、前記透過型液晶空間光変調素子のパターンを変化させてよい。前記受付部は、前記透過型液晶空間光変調素子における前記受光ビーム強度が相対的に強い位置に中心が位置するように前記透過型液晶空間光変調素子のパターンを変化させてよい。

【0007】

前記受付部は、円錐レンズを用いて前記ベッセルビームを受け付けてよい。前記受付部は、受光ビーム強度の分布に基づいて、前記ベッセルビームに対して垂直方向に前記円錐レンズを移動させてよい。前記受付部は、前記受光ビーム強度が相対的に強い位置に前記円錐レンズの中心が位置するように前記円錐レンズを移動させてよい。

【0008】

本発明の一実施態様によれば、通信装置が提供される。前記通信装置は、他の装置によって生成されたベッセルビームを受け付ける受付部を備えてよい。前記通信装置は、前記受付部が受け付けた前記ベッセルビームから、前記他の装置によって送信された送信情報を取得する送信情報受信部を備えてよい。

【0009】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】通信システム１０の一例を概略的に示す。

【図2】生成部２１０が円錐レンズ２１２を用い、受付部３１０が円錐レンズ３１２を用いた場合について説明するための説明図である。

【図3】ベッセルビーム５０について説明するための説明図である。

【図4】ベッセルビーム５０の自己修復性について説明するための説明図である。

【図5】生成部２１０が透過型液晶空間光変調素子２１４を用い、受付部３１０が透過型液晶空間光変調素子３１４を用いた場合について説明するための説明図である。

【図6】透過型液晶空間光変調素子３１４のパターン例を概略的に示す。

【図7】通信装置２００の構成の一例を概略的に示す。

【図8】通信装置２００又は通信装置３００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0011】

従来の光無線通信では、見通しを確保することが必須だと言われてきたが、多少の見通しの悪い場所でも使用できる光無線通信を実現することが望ましい。また、例えば、濁度の高い海中等での光無線通信も実現することが望ましい。本実施形態に係る通信システム１０では、光源のモードにガウシアンではなくベッセルモードを利用する。ベッセルモードには、自己修復性があることから、多少の不透明な遮蔽物があったとしても自己修復可能である。

【0012】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0013】

図１は、通信システム１０の一例を概略的に示す。通信システム１０は、通信装置２００及び通信装置３００を備える。ここでは、通信装置２００がベッセルビーム５０によって情報を送信し、通信装置３００が受信する。

【0014】

ベッセルビーム５０は、回折現象によりビームが広がらない非回折ビームの一種である。Ｍａｘｗｅｌｌ方程式のうちｒｏｔａｔｉｏｎに関する２式とベクトル解析の公式を用いると、ヘルムホルツ方程式が導ける。このヘルムホルツ方程式を円筒座標系の光軸以外２軸で変数分離して解くとベッセル関数を含む式が得られる。このうち、ベッセル関数０次のものがベッセルモードである。ベッセル関数は、下記の数式１で表される。

【0015】

【数1】

【0016】

上記数式１のベッセル関数の分母のガンマ関数は、下記数式２で表される。

【0017】

【数2】

【0018】

電磁波が、下記数式３で表されるとき、これを波動方程式に代入すると、波動関数ψ（ｒ、θ）は、下記数式４、下記数式５を満たす。

【0019】

【数3】

【0020】

【数4】

【0021】

【数5】

【0022】

上式の解を半径ｒ、方位角θに関する変数分離形で表すと、下記数式６となる。

【0023】

【数6】

【0024】

この変数分離形を上記数式３に代入すると、下記数式７で表されるベッセル微分方程式が得られる。

【0025】

【数7】

【0026】

このベッセル微分方程式の解がベッセル関数であり、上記数式１で表される。

【0027】

本実施形態に係るベッセルビーム５０は、完全なベッセルビームに近似する近似ベッセルビームであってよい。近似ベッセルビームは完全に非回折ではなく、徐々に回折が生じることになるが、近似ベッセルビームによっても回折損失を抑え得る。ベッセルビーム５０を光無線通信に用いることによって、例えば、通信装置２００と通信装置３００との間の光通信路上に、多少の不透明な遮蔽物があったとしても、自己修復可能であるため、通信を続けることができる。

【0028】

通信装置２００は、生成部２１０、通信管理部２２０、送信情報取得部２２２、及び送信制御部２２４を備える。

【0029】

生成部２１０は、ベッセルビーム５０を生成する。生成部２１０は、例えば、円錐レンズを用いることによって、ベッセルビーム５０を生成してよい。生成部２１０は、例えば、透過型液晶空間光変調素子を用いることによって、ベッセルビーム５０を生成してよい。

【0030】

通信管理部２２０は、通信装置２００による通信を管理する。図１に示す例において、通信管理部２２０は、例えば、通信装置３００に対して送信する送信情報を生成する。通信管理部２２０は、他の装置から、通信装置３００に対して送信する送信情報を取得してもよい。

【0031】

送信情報取得部２２２は、通信装置３００に対して送信する送信情報を取得する。送信情報取得部２２２は、通信管理部２２０から送信情報を取得してよい。

【0032】

送信制御部２２４は、送信情報取得部２２２が取得した送信情報を、生成部２１０によって生成されるベッセルビーム５０によって送信するよう制御する。例えば、送信制御部２２４は、送信情報取得部２２２が取得した送信情報により変調した光を生成部２１０に入力することによって、送信情報をベッセルビーム５０によって送信するよう制御してよい。

【0033】

通信装置３００は、受付部３１０、通信管理部３２０、及び送信情報受信部３２２を備える。

【0034】

受付部３１０は、ベッセルビーム５０を受け付ける。受付部３１０は、他の装置によって生成されたベッセルビーム５０を受け付けてよい。受付部３１０は、通信装置２００によって生成されたベッセルビーム５０を受け付けてよい。受付部３１０は、例えば、円錐レンズを用いてベッセルビーム５０を受け付けてよい。受付部３１０は、例えば、透過型液晶空間光変調素子を用いてベッセルビーム５０を受け付けてよい。受付部３１０は、例えば、フライアイレンズを用いてベッセルビーム５０を受け付けてよい。受付部３１０は、その他任意のレンズを用いて、ベッセルビーム５０を受け付けてもよい。

【0035】

受付部３１０は、受光ビームの強度分布を測定する機能を備えてもよい。受付部３１０は、例えば、ビームスプリッタによって、強度分布測定部にベッセルビーム５０を分光することによって、ベッセルビーム５０の強度分布を測定する。

【0036】

受付部３１０は、受光ビームの強度分布に基づいて、受光特性を変化させてよい。例えば、円錐レンズを用いる場合、受付部３１０は、円錐レンズを移動させることによって、受光特性を変化させてよい。例えば、透過型液晶空間光変調素子を用いる場合、受付部３１０は、透過型液晶空間光変調素子のパターンを変化させることによって、受光特性を変化させてよい。

【0037】

送信情報受信部３２２は、受付部３１０が他の装置から受け付けたベッセルビーム５０から、他の装置によって送信された送信情報を取得する。送信情報受信部３２２は、受付部３１０が通信装置２００から受け付けたベッセルビーム５０から、通信装置２００によって送信された送信情報を取得してよい。

【0038】

通信管理部３２０は、通信装置３００による通信を管理する。通信管理部３２０は、例えば、送信情報受信部３２２が受信した情報を管理する。通信管理部３２０は、送信情報受信部３２２が受信した情報を記憶したり、通信装置３００が備えるディスプレイに表示したりしてよい。

【0039】

図２は、生成部２１０が円錐レンズ２１２を用い、受付部３１０が円錐レンズ３１２を用いた場合について説明するための説明図である。円錐レンズは、一方の面が円錐状で、他方の面が平面になっているレンズである。円錐レンズは、アキシコンレンズや、回転対照プリズム等とも呼ばれる。

【0040】

送信制御部２２４がコリメート光を円錐レンズ２１２に入力することによって、円錐レンズ２１２によってベッセルビーム５０が生成される。送信制御部２２４は、例えば、ガウシアンビームを円錐レンズ２１２に入力してよい。

【0041】

円錐レンズ２１２から出力されたベッセルビーム５０は、円錐レンズ３１２によって受け付けられ、コリメート光に変換される。送信情報受信部３２２は、変換されたコリメート光に対して復調を行うことによって、通信装置２００によって送信された送信情報を取得してよい。なお、受光側は、円錐レンズを用いなくてもよい。例えば、受光側は、他の種類のレンズを用いたり、透過型液晶空間光変調素子を用いたりしてもよい。

【0042】

受付部３１０は、受光ビームの強度分布を測定した測定結果に基づいて、受光特性を変化させてもよい。図２に示す例において、受付部３１０は、ベッセルビーム５０に対して垂直方向に円錐レンズ３１２を移動させることによって、受光特性を変化させている。受付部３１０は、受光ビームの強度が相対的に強い位置に円錐レンズ３１２の中心が位置するように円錐レンズ３１２を移動させてよい。これにより、受光精度を向上させることができる。

【0043】

図３は、ベッセルビーム５０について説明するための説明図である。図３に例示するように、本実施形態に係る生成部２１０によってベッセルビーム５０が発生する範囲は全体でなくてよい。例えば、円錐レンズ２１２から離間した位置からベッセルビーム５０が発生し、図３に例示するように、円錐レンズ２１２と円錐レンズ３１２との中間の領域にベッセルビーム５０が発生する。

【0044】

図４は、ベッセルビーム５０の自己修復性について説明するための説明図である。図３に示す例においては、円錐レンズ２１２の前に遮蔽物６０が存在するが、図４に例示するように、ベッセルビーム５０が、遮蔽物６０の後ろで自己修復する。これにより、通信相手との間に遮蔽物６０が存在しても、通信を実現することができる。

【0045】

従来の、光源のモードにガウシアンビームを用いる光無線通信では、光通信路に遮蔽物があると、遮蔽物によって、送信光が回折したり、拡散したり、減衰したりすることによって、通信が遮断されたり、通信品質が低下したりしてしまう。それに対して、本実施形態に係る通信装置２００は、ベッセルビーム５０を用いることによって、遮蔽物がある環境における光無線通信の実現に貢献することができる。また、濁度の高い海域における水中光無線通信等の実現に貢献することができる。

【0046】

図５は、生成部２１０が透過型液晶空間光変調素子２１４を用い、受付部３１０が透過型液晶空間光変調素子３１４を用いた場合について説明するための説明図である。透過型液晶空間光変調素子とは、光の振幅位相あるいは進行方向などに空間的な変調を与え、データなどの二次元情報を実時間で書き込み、出力する空間光変調素子のうち、透過型の液晶を採用したものであってよい。例えば、透過型液晶光変調素子は、液晶を、配向膜、透明導電膜、及びガラス基板で挟んだ構造を有し、液晶の制御によって様々なパターンを実現できる。

【0047】

生成部２１０は、透過型液晶空間光変調素子２１４の液晶を制御することによって、透過型液晶空間光変調素子２１４に入力される光をベッセルビーム５０に変換してよい。例えば、送信制御部２２４がコリメート光を透過型液晶空間光変調素子２１４に入力し、透過型液晶空間光変調素子２１４が入力された光をベッセルビーム５０に変換する。

【0048】

透過型液晶空間光変調素子２１４から出力されたベッセルビーム５０は、透過型液晶空間光変調素子３１４によって受け付けられ、コリメート光に変換される。送信情報受信部３２２は、変換されたコリメート光に対して復調を行うことによって、通信装置２００によって送信された送信情報を取得してよい。なお、受光側は、透過型液晶空間光変調素子を用いなくてもよい。例えば、受光側は、円錐レンズ、フライアイレンズ、及び他の種類のレンズを用いてもよい。

【0049】

透過型液晶空間光変調素子２１４を用いた場合も、図３の例と同様に、生成部２１０によってベッセルビーム５０が発生する範囲は全体でなくてよい。例えば、透過型液晶空間光変調素子２１４から離間した位置からベッセルビーム５０が発生し、透過型液晶空間光変調素子２１４と透過型液晶空間光変調素子３１４との中間の領域にベッセルビーム５０が発生する。

【0050】

図６は、透過型液晶空間光変調素子３１４のパターン例を概略的に示す。受付部３１０は、図６に例示するように、透過型液晶空間光変調素子３１４の任意の位置を中心とした同心円が広がるパターンを形成してよい。

【0051】

パターン３３０は、ベッセルビーム５０の中心と透過型液晶空間光変調素子３１４の中心とが一致している場合のパターン例である。パターン３３２、パターン３３４、パターン３３６は、ベッセルビーム５０の中心と透過型液晶空間光変調素子３１４の中心とがずれている場合のパターン例である。

【0052】

受付部３１０は、受光ビームの強度分布を測定した測定結果に基づいて、透過型液晶空間光変調素子３１４のパターンを変化させてよい。受付部３１０は、透過型液晶空間光変調素子３１４における受光ビームの強度が相対的に強い位置に中心が位置するように透過型液晶空間光変調素子３１４のパターンを変化させてよい。これにより、受光精度を向上させることができる。

【0053】

図７は、通信装置２００の構成の一例を概略的に示す。図７に示す通信装置２００は、生成部２１０、通信管理部２２０、送信情報取得部２２２、及び送信制御部２２４に加えて、受付部２３０、及び送信情報受信部２３２を備えてよい。

【0054】

受付部２３０は、受付部３１０と同様に、ベッセルビーム５０を受け付ける。受付部２３０は、他の装置によって生成されたベッセルビーム５０を受け付けてよい。受付部２３０は、例えば、円錐レンズを用いてベッセルビーム５０を受け付けてよい。受付部２３０は、例えば、透過型液晶空間光変調素子を用いてベッセルビーム５０を受け付けてよい。受付部２３０は、例えば、フライアイレンズを用いてベッセルビーム５０を受け付けてよい。受付部２３０は、その他任意のレンズを用いて、ベッセルビーム５０を受け付けてもよい。

【0055】

受付部２３０は、受光ビームの強度分布を測定する機能を備えてもよい。受付部２３０は、例えば、ビームスプリッタによって、強度分布測定部にベッセルビーム５０を分光することによって、ベッセルビーム５０の強度分布を測定する。

【0056】

受付部２３０は、受光ビームの強度分布に基づいて、受光特性を変化させてよい。例えば、円錐レンズを用いる場合、受付部２３０は、円錐レンズを移動させることによって、受光特性を変化させてよい。受付部２３０は、受光ビームの強度分布に基づいて、ベッセルビーム５０に対して垂直方向に円錐レンズを移動させてよい。受付部２３０は、受光ビームの強度が相対的に強い位置に円錐レンズの中心が位置するように円錐レンズを移動させてよい。

【0057】

例えば、透過型液晶空間光変調素子を用いる場合、受付部２３０は、透過型液晶空間光変調素子のパターンを変化させることによって、受光特性を変化させてよい。受付部２３０は、受光ビームの強度分布に基づいて、透過型液晶空間光変調素子のパターンを変化させてよい。受付部２３０は、透過型液晶空間光変調素子における受光ビームの強度が相対的に強い位置に中心が位置するように透過型液晶空間光変調素子のパターンを変化させてよい。

【0058】

送信情報受信部２３２は、受付部２３０が他の装置から受け付けたベッセルビーム５０から、他の装置によって送信された送信情報を取得する。通信管理部２２０は、送信情報受信部３２２が受信した情報を管理してよい。通信管理部２２０は、送信情報受信部２３２が受信した情報を記憶したり、通信装置２００が備えるディスプレイに表示したりしてよい。

【0059】

図８は、通信装置２００又は通信装置３００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す。本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、及びグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ、及びＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。ＤＶＤドライブは、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ及びＤＶＤ－ＲＡＭドライブ等であってよい。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０及びキーボードのようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。

【0060】

ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に記憶されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。

【0061】

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを記憶する。ＤＶＤドライブは、プログラム又はデータをＤＶＤ－ＲＯＭ等から読み取り、記憶装置１２２４に提供する。ＩＣカードドライブは、プログラム及びデータをＩＣカードから読み取り、及び／又はプログラム及びデータをＩＣカードに書き込む。

【0062】

ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを記憶する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。

【0063】

プログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

【0064】

例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に記憶された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

【0065】

また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ（ＤＶＤ－ＲＯＭ）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に記憶されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

【0066】

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に記憶され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に記憶される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に記憶された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

【0067】

上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に記憶されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

【0068】

本実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に記憶されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に記憶されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

【0069】

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を記憶可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに記憶される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピーディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0070】

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

【0071】

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

【0072】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0073】

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【符号の説明】

【0074】

１０ 通信システム、５０ ベッセルビーム、６０ 遮蔽物、２００ 通信装置、２１０ 生成部、２１２ 円錐レンズ、２１４ 透過型液晶空間光変調素子、２２０ 通信管理部、２２２ 送信情報取得部、２２４ 送信制御部、２３０ 受付部、２３２ 送信情報受信部、３００ 通信装置、３１０ 受付部、３１２ 円錐レンズ、３１４ 透過型液晶空間光変調素子、３２０ 通信管理部、３２２ 送信情報受信部、３３０、３３２、３３４、３３６ パターン、１２００ コンピュータ、１２１０ ホストコントローラ、１２１２ ＣＰＵ、１２１４ ＲＡＭ、１２１６ グラフィックコントローラ、１２１８ ディスプレイデバイス、１２２０ 入出力コントローラ、１２２２ 通信インタフェース、１２２４ 記憶装置、１２３０ ＲＯＭ、１２４０ 入出力チップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2023-02-13

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベッセルビームを生成する生成部と、
送信情報を取得する送信情報取得部と、
前記送信情報取得部が取得した前記送信情報を前記生成部によって生成される前記ベッセルビームによって送信するよう制御する送信制御部と、
他の装置によって生成されたベッセルビームを、透過型液晶空間光変調素子を用いて受け付け、受光ビームの強度分布に基づいて、前記透過型液晶空間光変調素子における前記受光ビームの強度が相対的に強い位置に中心が位置するように、前記透過型液晶空間光変調素子のパターンを変化させる受付部と、
前記受付部が受け付けた前記ベッセルビームから、前記他の装置によって送信された送信情報を取得する送信情報受信部と
を備える通信装置。

【請求項2】

ベッセルビームを生成する生成部と、
送信情報を取得する送信情報取得部と、
前記送信情報取得部が取得した前記送信情報を前記生成部によって生成される前記ベッセルビームによって送信するよう制御する送信制御部と、
他の装置によって生成されたベッセルビームを、円錐レンズを用いて受け付け、受光ビームの強度分布に基づいて、前記受光ビームの強度が相対的に強い位置に前記円錐レンズの中心が位置するように、前記円錐レンズを前記ベッセルビームに対して垂直方向に移動させる受付部と、
前記受付部が受け付けた前記ベッセルビームから、前記他の装置によって送信された送信情報を取得する送信情報受信部と
を備える通信装置。

【請求項3】

前記生成部は、透過型液晶空間光変調素子を用いて前記ベッセルビームを生成する、請求項１又は２に記載の通信装置。

【請求項4】

前記生成部は、円錐レンズを用いて前記ベッセルビームを生成する、請求項１又は２に記載の通信装置。

【請求項5】

他の装置によって生成されたベッセルビームを、透過型液晶空間光変調素子を用いて受け付け、受光ビームの強度分布に基づいて、前記透過型液晶空間光変調素子における前記受光ビームの強度が相対的に強い位置に中心が位置するように、前記透過型液晶空間光変調素子のパターンを変化させる受付部と、
前記受付部が受け付けた前記ベッセルビームから、前記他の装置によって送信された送信情報を取得する送信情報受信部と
を備える、通信装置。

【請求項6】

他の装置によって生成されたベッセルビームを、円錐レンズを用いて受け付け、受光ビームの強度分布に基づいて、前記受光ビームの強度が相対的に強い位置に前記円錐レンズの中心が位置するように、前記円錐レンズを前記ベッセルビームに対して垂直方向に移動させる受付部と、
前記受付部が受け付けた前記ベッセルビームから、前記他の装置によって送信された送信情報を取得する送信情報受信部と
を備える、通信装置。

【請求項7】

コンピュータを、請求項１から６のいずれか一項に記載の通信装置として機能させるためのプログラム。

【請求項8】

コンピュータによって実行される通信方法であって、
他の装置によって生成されたベッセルビームを、透過型液晶空間光変調素子を用いて受け付け、受光ビームの強度分布に基づいて、前記透過型液晶空間光変調素子における前記受光ビームの強度が相対的に強い位置に中心が位置するように、前記透過型液晶空間光変調素子のパターンを変化させる受付段階と、
前記受付段階において受け付けた前記ベッセルビームから、前記他の装置によって送信された送信情報を取得する送信情報受信段階と
を備える通信方法。

【請求項9】

コンピュータによって実行される通信方法であって、
他の装置によって生成されたベッセルビームを、円錐レンズを用いて受け付け、受光ビームの強度分布に基づいて、前記受光ビームの強度が相対的に強い位置に前記円錐レンズの中心が位置するように、前記円錐レンズを前記ベッセルビームに対して垂直方向に移動させる受付段階と、
前記受付段階において受け付けた前記ベッセルビームから、前記他の装置によって送信された送信情報を取得する送信情報受信段階と
を備える通信方法。