基于手機(jī)內(nèi)閃光燈和光電探頭的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于手機(jī)內(nèi)閃光燈和光電探頭的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括手機(jī)部分和數(shù)據(jù)傳輸部分,所述數(shù)據(jù)傳輸部分包括攝像頭、LED閃光燈和光電接收探頭，所述光電接收探頭放置在LED閃光燈和攝像頭附近位置。本發(fā)明提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)手機(jī)之間超大文件高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕谑謾C(jī)內(nèi)閃光燈和光電探頭的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
【專利說明】基于手機(jī)內(nèi)閃光燈和光電探頭的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種基于手機(jī)相機(jī)閃光燈和手機(jī)內(nèi)置高速光電探頭的近距離高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]手機(jī)之間近距離數(shù)據(jù)傳輸通常使用WIFI，藍(lán)牙等無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，或者USB有線數(shù)據(jù)傳輸，這些技術(shù)確實(shí)方便了手機(jī)與手機(jī)之間數(shù)據(jù)的傳輸，但是都或多或少的存在這樣那樣的問題。比如WIFI除了少數(shù)空間有信號，絕大多數(shù)領(lǐng)域都沒有使用信號，從而也就不能實(shí)現(xiàn)手機(jī)與手機(jī)之間數(shù)據(jù)傳輸。而藍(lán)牙技術(shù)存在著傳輸距離短，通常在10米左右，而且發(fā)射的是無線電磁波信號，在很多場合需要限制使用，比如加油站，醫(yī)院等，防止電磁波信號引發(fā)危險或干擾電子儀器的正常工作，而手機(jī)之間幾乎不能利用USB有線進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹?br> [0003]隨著高清視頻技術(shù)的發(fā)展，人們要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)容量日益增大，實(shí)現(xiàn)手機(jī)之間超大文件高速數(shù)據(jù)傳輸是亟需解決對的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種基于手機(jī)相機(jī)閃光燈和手機(jī)內(nèi)置高速光電探頭的近距離高速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所米用的技術(shù)方案是:一種基于手機(jī)內(nèi)閃光燈和光電探頭的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括手機(jī)部分和數(shù)據(jù)傳輸部分，所述數(shù)據(jù)傳輸部分包括攝像頭、LED閃光燈和光電接收探頭，所述光電接收探頭放置在LED閃光燈和攝像頭附近位置。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述LED閃光燈作為光發(fā)射器，發(fā)射信號。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述對LED閃光燈的光信號進(jìn)行調(diào)制時，對其施加偏置電流。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述的LED閃光燈是由一個白光LED燈或多個白光LED燈組成的陣列式結(jié)構(gòu)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述的對LED閃光燈進(jìn)行調(diào)制時，所述白光LED燈是由三色光復(fù)合而成，采用波分復(fù)用技術(shù)對三色光分別進(jìn)行調(diào)制。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述光電接收探頭作為接收器，接受LED閃光燈發(fā)出的光信號，并將其轉(zhuǎn)化為電信號。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述光電接收探頭是由一個PIN光電二極管或多個PIN光電二極管組成的陣列式結(jié)構(gòu)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述PIN光電二極管上設(shè)有三色濾光片，采用波分復(fù)用技術(shù)對LED閃光燈發(fā)出的光信號進(jìn)行接受處理。
[0013]有益效果:本發(fā)明解決了【背景技術(shù)】中存在的缺陷，LED閃光燈發(fā)出的白光不僅可以用于手機(jī)相機(jī)在拍照和攝像時照明，并且可以作為信號源，用于短距離無線數(shù)據(jù)傳輸，使用手機(jī)相機(jī)自帶的LED白光閃光燈，剛好是一舉兩得，同時白光LED燈還具有功耗低，使用壽命長，尺寸小，綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)；增加高速PIN光電二極管作為接收器，用于接收LED閃光燈發(fā)出的白光信號，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，然后再進(jìn)行處理，可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)之間超大文件高速數(shù)據(jù)傳輸。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0015]圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明信息調(diào)制到LED閃光燈框圖；
[0017]圖3是本發(fā)明白光LED燈陣列結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖4是本發(fā)明PIN光電二極管陣列結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖5是本發(fā)明信號接收端功能框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，一種基于手機(jī)內(nèi)閃光燈和光電探頭的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，包括手機(jī)部分I和數(shù)據(jù)傳輸部分2，所述數(shù)據(jù)傳輸部分包括攝像頭4、LED閃光燈3和光電接收探頭5，所述光電接收探頭5放置在LED閃光燈3和攝像4頭附近位置。LED閃光燈3作為光發(fā)射器，對LED閃光燈的光信號進(jìn)行調(diào)制和數(shù)據(jù)發(fā)射；光電接收探頭5作為接收器，接受LED閃光燈3發(fā)出的光信號，并將其轉(zhuǎn)化為電信號。所述的LED閃光燈3是由一個白光LED燈6或多個白光LED燈6組成的陣列式結(jié)構(gòu)；所述光電接收探頭5是由一個PIN光電二極管7或多個PIN光電二極管7組成的陣列式結(jié)構(gòu)。
[0021]通常的手機(jī)之間利用電磁波傳輸信號，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明利用手機(jī)相機(jī)閃光燈發(fā)出的可見光傳輸信號，然后由PIN光電二極管7接收光信號，再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)手機(jī)之間近距離數(shù)據(jù)傳輸。
[0022]本發(fā)明的系統(tǒng)包括傳統(tǒng)手機(jī)部分和高速數(shù)據(jù)傳輸部分。傳統(tǒng)手機(jī)部分用于普通的通訊需要，比如電話短信等。高速傳輸部分包括攝像頭、LED閃光燈和由PIN光電二極管組成的接收部分。通常手機(jī)相機(jī)攝像頭和LED閃光燈是相鄰的挨在一起，在本發(fā)明系統(tǒng)中，高速光電接收探頭5 (PIN光電二極管)放置在LED閃光燈3和攝像頭4附近位置。
[0023]手機(jī)相機(jī)的LED閃光燈3發(fā)出的白光為可見光,一般由三色光合成,波長通常在380nm到780nm之間。目前LED白光技術(shù)發(fā)展迅速，在提高發(fā)射功率方面進(jìn)展不小，有利于其作為通訊光源。
[0024]LED光源有發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光功率兩個參數(shù)，LED閃光燈3發(fā)出的白光不僅可以用于手機(jī)相機(jī)在拍照和攝像時照明，并且可以作為信號源，用于短距離無線數(shù)據(jù)傳輸，使用手機(jī)相機(jī)自帶的LED閃光燈3，剛好是一舉兩得。且白光LED燈6還具有功耗低，使用壽命長，尺寸小,綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
[0025]如圖2所示，在手機(jī)之間近距離數(shù)據(jù)傳輸時，LED閃光燈3當(dāng)作信號光源，語音圖像等信息通過數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，然后都調(diào)制到LED閃光燈3上面，最后往外發(fā)射。LED閃光燈3作為信號光源時,需要對其施加偏置電流。[0026]如圖3所示，單個白光LED燈6發(fā)光功率和發(fā)光強(qiáng)度有限，為了增加發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光功率，還可以采用多個白光LED燈6，組成陣列式，本發(fā)明采用9個白光LED燈6組成陣列，這樣可以極大的增加光信號的值，使其能傳輸?shù)捷^遠(yuǎn)的地方，增加通訊距離。
[0027]數(shù)據(jù)傳輸速率的大小受LED調(diào)制帶寬的影響。調(diào)制帶寬是衡量LED調(diào)制能力的參數(shù)，關(guān)系到LED光源在無線光通信中數(shù)據(jù)傳輸速率的大小。從原理上說，影響LED高速傳輸速率的兩個因素是:載流子壽命和結(jié)電容。因此從LED設(shè)計和生產(chǎn)工藝上來說，改善這兩個因素，也能提高數(shù)據(jù)傳輸速率。再有通過合理設(shè)計和優(yōu)化白光LED燈6驅(qū)動電路，也能提高傳輸速率。
[0028]但是通過優(yōu)化LED設(shè)計和LED驅(qū)動電路，提高的傳輸速率畢竟有限，因此本發(fā)明考慮米用別的方式，來實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。由于白光LED燈6是由三色光復(fù)合而成，即是由紅綠藍(lán)三個不同波長的單色光復(fù)合而成，因此采用波分復(fù)用(WDM)技術(shù)，對三色光分別進(jìn)行調(diào)制。通常白光LED燈6的調(diào)制帶寬只有3?50M赫茲，采用波分復(fù)用技術(shù)，傳輸速率能實(shí)現(xiàn)數(shù)倍到幾十倍的增長，從而實(shí)現(xiàn)高速傳輸。
[0029]本發(fā)明進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)通訊時，從一方手機(jī)相機(jī)的LED閃光燈3發(fā)出的帶調(diào)制的光信號，傳輸至另一方，由另一方手機(jī)帶有的高速PIN光電二極管7接收，將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，再進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)兩者之間通訊。
[0030]因此本發(fā)明的系統(tǒng)在傳統(tǒng)的手機(jī)基礎(chǔ)上，增加高速PIN光電二極管7作為接收器，用于接收LED閃光燈3發(fā)出的白光信號。
[0031]PIN光電二極管7作為接收器，能夠?qū)⒔邮盏墓庑盘枺D(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，然后再進(jìn)行處理，在光通信上有廣泛的使用。其接收的光強(qiáng)和自身的有效面積成正比，因此可以增加PIN光電二極管7的探測面的面積，使之能夠接收較多的光信號。但是由于生產(chǎn)工藝的影響，PIN光電二極管7光敏面不能無限放大。如圖4所示，本發(fā)明也可以采用多個PIN光電二極管7，組成陣列式，擴(kuò)大光敏面的接收面積，即由3個PIN光電二極管7組成環(huán)形陣列。
[0032]在系統(tǒng)中為了實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，采用了波分復(fù)用技術(shù)，為了接收白光LED燈6發(fā)出的三色光信號，高速PIN光電二極管7需要分別加上三色濾光片，才能實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用。如圖5所示，信號接收電路部分包括PIN光電二極管7和前置放大器、限幅放大器、輸出緩沖器及信號檢測電路。
[0033]PIN光電二極管7的主要參數(shù)包括靈敏度和響應(yīng)度。靈敏度值越小，表示能夠接收的光信號越弱。響應(yīng)度是將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕哪芰Γ憫?yīng)度越高，轉(zhuǎn)變能力越強(qiáng)。因此本發(fā)明選用時可以選擇靈敏度值較小，響應(yīng)度較高的PIN光電二極管7。以便于可以在相對較遠(yuǎn)的地方使用本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)手機(jī)數(shù)據(jù)傳輸。
[0034]使用本發(fā)明除了可以進(jìn)行手機(jī)間近距離高速數(shù)據(jù)通訊，極大的滿足了人們通過手機(jī)之間互相傳輸文件的需要，還能滿足人們在沒有手機(jī)電磁波信號的空間或使用電磁波通訊受限的場所，實(shí)現(xiàn)近距離語音數(shù)據(jù)通訊的需要。
[0035]應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。由本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種基于手機(jī)內(nèi)閃光燈和光電探頭的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于:包括手機(jī)部分和數(shù)據(jù)傳輸部分，所述數(shù)據(jù)傳輸部分包括攝像頭、LED閃光燈和光電接收探頭，所述光電接收探頭放置在LED閃光燈和攝像頭附近位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)內(nèi)閃光燈和光電探頭的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述LED閃光燈作為光發(fā)射器，發(fā)射信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于手機(jī)內(nèi)閃光燈和光電探頭的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述對LED閃光燈的光信號進(jìn)行調(diào)制時，對其施加偏置電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于手機(jī)內(nèi)閃光燈和光電探頭的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述的LED閃光燈是由一個白光LED燈或多個白光LED燈組成的陣列式結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于手機(jī)內(nèi)閃光燈和光電探頭的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),其特征在于:所述的對LED閃光燈進(jìn)行調(diào)制時，所述白光LED燈是由三色光復(fù)合而成，采用波分復(fù)用技術(shù)對三色光分別進(jìn)行調(diào)制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于手機(jī)內(nèi)閃光燈和光電探頭的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述光電接收探頭作為接收器，接受LED閃光燈發(fā)出的光信號，并將其轉(zhuǎn)化為電信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于手機(jī)內(nèi)閃光燈和光電探頭的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),其特征在于:所述光電接收探頭是由一個PIN光電二極管或多個PIN光電二極管組成的陣列式結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于手機(jī)內(nèi)閃光燈和光電探頭的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),其特征在于:所述PIN光電二極管上設(shè)有三色濾光片,米用波分復(fù)用技術(shù)對LED閃光燈發(fā)出的光信號進(jìn)行接收處理。
【文檔編號】H04B10/114GK103595472SQ201310567529
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】顧春, 左廣輝, 蔣祺, 江寅, 張先明, 陳國梁 申請人:常州奧鐳光電科技有限公司