FR3013923A1

FR3013923A1 - OPTICAL DEVICE FOR IMPROVING THE SENSOR DETECTION THRESHOLD OF CODED VISIBLE LIGHT (VLC)

Info

Publication number: FR3013923A1
Application number: FR1302699A
Authority: FR
Inventors: Joel Gilbert
Original assignee: Sunpartner SAS
Current assignee: Sunpartner Technologies SAS
Priority date: 2013-11-22
Filing date: 2013-11-22
Publication date: 2015-05-29
Anticipated expiration: 2033-11-22
Also published as: FR3013923B1

Abstract

Dispositif optique de communication par lumière visible modulée dans lequel le seuil de détection du signal modulé est amélioré en créant au niveau de la cellule de réception (5) un meilleur contraste entre la lumière modulée (2) et la lumière ambiante (1). Le dispositif optique utilise une lumière modulée polarisée circulairement (2) et le capteur de lumière (5) est recouvert par un filtre à polarisation circulaire (F1) qui laisse passer la totalité (7) de la lumière modulée (2) et absorbe (9) une partie de la lumière ambiante (1). La cellule de réception (5) peut être une cellule photovoltaïque polarisante posée sur un écran d'affichage électronique de type LCD et être totalement transparente pour la lumière polarisée qui sort de l'écran.A modulated visible light optical communication device in which the detection threshold of the modulated signal is improved by creating a better contrast between the modulated light (2) and the ambient light (1) at the reception cell (5). The optical device uses a circularly polarized modulated light (2) and the light sensor (5) is covered by a circular polarization filter (F1) which passes all (7) of the modulated light (2) and absorbs (9) ) a part of the ambient light (1). The reception cell (5) may be a polarizing photovoltaic cell placed on an LCD type electronic display screen and be totally transparent for the polarized light coming out of the screen.

Description

DISPOSITIF OPTIQUE POUR AMELIORER LE SEUIL DE DETECTION DES CAPTEURS D'UNE LUMIERE VISIBLE CODEE La présente invention se rapporte aux dispositifs de communication par lumière visible de type VLC (acronyme de Visible Light Communication). ETAT DE LA TECHNIQUE Les dispositifs de communication par lumière visible (VLC) utilisent en général la modulation et la démodulation d'un faisceau lumineux pour transmettre une information entre deux points distants. L'émetteur et le récepteur sont des dispositifs électroniques qui ont pour fonction, pour l'émetteur de transformer des données (sonores, visuelles, informatiques) en données codées suivant un codage logique qui est appliqué à la propagation du faisceau lumineux (modulation) et pour le récepteur de lire et de décoder le faisceau lumineux (démodulation) pour y extraire l'information d'origine. Ledit codage logique s'inscrit dans la variation d'une grandeur physique liée au faisceau lumineux, par exemple son intensité ou la fréquence des ondes électromagnétiques, donc la couleur du faisceau lumineux lorsque celui-ci est situé dans le visible. Le transport de la lumière peut se faire dans l'air ou au travers d'un guide de lumière comme une fibre optique. Le seuil de détection de la lumière modulée dépend de la sensibilité des récepteurs électroniques et du contraste entre cette dite-lumière modulée et de la lumière ambiante non modulée. Les dispositifs électroniques utilisent en généralement des diodes électroluminescentes, des photodiodes, ou des phototransistors pour l'émission et la réception des signaux lumineux. Pour améliorer le contraste entre la lumière modulée et la lumière ambiante non modulée, donc pour augmenter le seuil de détection des cellules électroniques, on connaît déjà des dispositifs optiques qui utilisent une source de lumière modulée qui est colorée, c'est-à-dire qui se limite à une partie seulement du spectre lumineux, et des cellules de détection qui sont recouvertes d'un filtre optique qui ne laisse passer que la couleur de la lumière d'émission, c'est-à-dire que la partie du spectre correspondant à la lumière modulée, ce qui permet d'éteindre la part de la lumière ambiante qui est en dehors du spectre de la lumière modulée. BUT DE L'INVENTION L'invention a pour but principal d'améliorer au niveau de la cellule de réception, le contraste entre la lumière modulée et la lumière ambiante, même lorsqu'un dispositif optique de filtration des longueurs d'ondes est déjà utilisé et même lorsque la position de la cellule de réception est variable. L'invention a également pour but de rendre les cellules de réception totalement transparentes pour des images électroniques qui émettent une lumière polarisée comme par exemple la lumière des images de type LCD (acronyme de Liquid Crystal Display). RESUME DE L'INVENTION Dans son principe de base un dispositif de communication par lumière visible (VLC) est composé d'une source de lumière qui émet une lumière qui est modulée grâce à la variation de son intensité lumineuse, un capteur de lumière qui est éclairé par ladite lumière modulée et qui convertit le signal modulé de ladite lumière en un signal électrique modulé, ledit dispositif ayant pour caractéristique que la lumière modulée est polarisée circulairement et que ledit capteur est recouvert d'un filtre à polarisation circulaire qui laisse passer ladite lumière modulée et absorbe une partie de la lumière ambiante. La lumière ambiante peut être de la lumière solaire naturelle (directe ou diffuse) ou bien de la lumière artificielle non modulée. Le capteur de lumière reçoit à la fois la lumière modulée et la lumière ambiante ce qui fait que l'intensité lumineuse globale reçue par ledit capteur est la somme des intensités lumineuses de la lumière modulée et de la lumière ambiante. Le signal électrique émit par ledit capteur est donc la résultante de cette addition. Lorsque l'intensité de la lumière ambiante est très supérieure à l'intensité de la lumière modulée, le signal électrique modulé est proportionnellement très faible par rapport au signal électrique produit par la lumière ambiante. Le seuil de détection dudit signal modulé dépend donc de l'intensité de la lumière ambiante parasite. Le dispositif selon l'invention comprend un filtre à polarisation circulaire qui est placé devant ledit capteur. Ledit filtre laisse passer la quasi-totalité d'une lumière qui est polarisée circulairement dans le même sens (dextrogyre ou lévogyre) que ledit filtre mais il ne laisse passer que la moitié de la lumière ambiante qui n'est pas polarisée. Le seuil de détection électronique dudit capteur de lumière sera alors multiplié par deux car l'intensité de la lumière ambiante parasite aura été divisée par deux. Un filtre de lumière à polarisation circulaire est par exemple composé d'un filtre à polarisation rectiligne et d'un film retardateur d'un quart d'onde. Suivant la position de l'axe de polarisation du polariseur rectiligne par rapport au film quart d'onde la polarisation circulaire peut être de type dextrogyre ou lévogyre. La production d'une lumière polarisée circulairement, lévogyre ou dextrogyre, se fait en faisant passer une lumière non polarisée au travers d'un filtre de lumière à polarisation circulaire comme décrit ci-avant. Contrairement à une lumière polarisée rectilignement qui traverse plus ou moins un filtre à polarisation rectiligne en fonction de la position de l'axe de polarisation dudit filtre par rapport au plan de polarisation de la lumière, pour une lumière polarisée circulairement, de type Dextrogyre ou de type Lévogyre, celle-ci traversera toujours complètement un filtre à polarisation circulaire qui est de même type que ladite lumière. Ainsi le dispositif selon l'invention fonctionnera quelle que soit la position du capteur de lumière, ce qui n'aurait pas été le cas avec une lumière polarisée rectilignement. Dans un mode de réalisation particulier la lumière modulée polarisée est colorée, c'est-à-dire qu'elle ne représente qu'une partie du spectre lumineux de la lampe d'émission, et le détecteur de lumière est recouvert d'une part par un filtre à polarisation circulaire et d'autre part par un filtre qui ne laisse passer que la couleur de la lumière modulée. L'amplification du seuil de détection dudit capteur se fait alors par l'addition de l'amplification due au filtre à polarisation circulaire et de l'amplification due au filtre coloré. Dans un mode de réalisation particulier le détecteur de lumière est une 30 cellule photovoltaïque.The present invention relates to visible light communication devices of the VLC (acronym for Visible Light Communication) type. STATE OF THE ART Visible light communication (VLC) devices generally use the modulation and demodulation of a light beam to transmit information between two distant points. The transmitter and the receiver are electronic devices whose function is for the transmitter to transform data (sound, visual, computer) into coded data according to a logical coding which is applied to the propagation of the light beam (modulation) and for the receiver to read and decode the light beam (demodulation) to extract the original information. Said logic coding is part of the variation of a physical quantity related to the light beam, for example its intensity or the frequency of the electromagnetic waves, thus the color of the light beam when it is located in the visible. The transport of light can be done in the air or through a light guide as an optical fiber. The detection threshold of the modulated light depends on the sensitivity of the electronic receivers and the contrast between said modulated light and unmodulated ambient light. Electronic devices generally use light-emitting diodes, photodiodes, or phototransistors for transmitting and receiving light signals. To improve the contrast between the modulated light and the unmodulated ambient light, therefore to increase the detection threshold of the electronic cells, optical devices are already known which use a modulated light source which is colored, that is to say which is limited to only a part of the light spectrum, and detection cells which are covered by an optical filter which only allows the color of the emission light to pass, that is to say that the part of the spectrum corresponding to the modulated light, which makes it possible to extinguish the part of the ambient light which is outside the spectrum of the modulated light. OBJECT OF THE INVENTION The main object of the invention is to improve the contrast between the modulated light and the ambient light at the level of the reception cell, even when an optical device for filtering wavelengths is already used. and even when the position of the receiving cell is variable. The invention also aims to make the reception cells completely transparent for electronic images that emit polarized light such as light images like LCD (acronym for Liquid Crystal Display). SUMMARY OF THE INVENTION In its basic principle a visible light communication device (VLC) is composed of a light source which emits a light which is modulated by the variation of its light intensity, a light sensor which is illuminated by said modulated light and which converts the modulated signal of said light into a modulated electrical signal, said device having the characteristic that the modulated light is circularly polarized and that said sensor is covered with a circularly polarized filter which passes said light modulated and absorbs some of the ambient light. The ambient light may be natural sunlight (direct or diffuse) or unmodulated artificial light. The light sensor receives both the modulated light and the ambient light so that the overall light intensity received by said sensor is the sum of the light intensities of the modulated light and the ambient light. The electrical signal emitted by said sensor is the resultant of this addition. When the intensity of the ambient light is much greater than the intensity of the modulated light, the modulated electric signal is proportionally very small compared to the electrical signal produced by the ambient light. The detection threshold of said modulated signal therefore depends on the intensity of the parasitic ambient light. The device according to the invention comprises a circular polarization filter which is placed in front of said sensor. Said filter passes almost all of a light that is circularly polarized in the same direction (dextrorotatory or levorotatory) as said filter but it allows only half of the ambient light that is not polarized. The electronic detection threshold of said light sensor will then be multiplied by two because the intensity of the parasitic ambient light has been divided by two. A circularly polarized light filter is for example composed of a linear polarization filter and a quarter-wave retarding film. Depending on the position of the polarization axis of the rectilinear polarizer with respect to the quarter-wave film, the circular polarization may be of the dextrorotatory or laevorotatory type. The production of circularly polarized, levorotatory or dextrorotatory light is accomplished by passing unpolarized light through a circularly polarized light filter as described above. Unlike a linearly polarized light which passes more or less a linear polarization filter depending on the position of the polarization axis of said filter relative to the plane of polarization of the light, for a circularly polarized light, Dextrorotor type or Lévogyre type, it will always go through a circular polarization filter that is of the same type as said light. Thus the device according to the invention will work regardless of the position of the light sensor, which would not have been the case with a polarized light rectilinearly. In a particular embodiment, the polarized modulated light is colored, that is to say that it only represents a part of the light spectrum of the emission lamp, and the light detector is covered on the one hand by a circular polarization filter and on the other hand by a filter which only allows the color of the modulated light to pass. The amplification of the detection threshold of said sensor is then done by the addition of the amplification due to the circular polarization filter and the amplification due to the color filter. In a particular embodiment the light detector is a photovoltaic cell.

Dans un autre mode de réalisation particulier le détecteur est une cellule photovoltaïque en partie transparente à la lumière, qu'elle soit modulée ou ambiante. Une cellule photovoltaïque semi-transparente est par exemple composée d'un réseau de micro-surfaces actives séparées par des zones de totale transparence. Ces micro- surfaces actives sont par exemple des bandes parallèles ou des disques dont la largueur est inférieure au pouvoir séparateur de l'ceil, soit inférieure à 100 microns. Dans un autre mode de réalisation particulier le capteur de lumière est une cellule photovoltaïque polarisante et le filtre est un film retardateur quart d'onde. Une cellule photovoltaïque polarisante est une cellule photovoltaïque semi-transparente qui polarise rectilignement la lumière qui la traverse. Un exemple connu de cellule photovoltaïque polarisante est composé de micro bandes parallèles de silicium dont les dimensions (largeur, espace, épaisseur) sont inférieures à la longueur d'onde de la lumière visible, soit inférieures à 400 nanomètres. Dans ce mode de réalisation particulier le filtre à polarisation circulaire n'est plus nécessaire mais simplement remplacé par un film retardateur quart d'onde qui va transformer la lumière modulée polarisée circulairement en une lumière modulée polarisée rectilignement, ladite lumière sera alors avantageusement complètement absorbée par la cellule photovoltaïque polarisante car l'axe de polarisation de ladite cellule sera perpendiculaire au plan de polarisation de ladite lumière modulée qui est donc aussi polarisée rectilignement. La cellule photovoltaïque semi-transparente va donc recevoir la totalité de la lumière modulée, c'est-à-dire que ladite cellule photovoltaïque sera opaque pour cette lumière modulée, mais elle sera semitransparente pour la lumière ambiante. Ainsi l'amplification par un facteur deux du seuil de détection du signal modulé sera bien effectif tout en permettant audit dispositif de n'être composé que de deux éléments (cellule et film quart d'onde) au lieu de trois (cellule, polariseur rectiligne et film quart d'onde). Dans un autre mode de réalisation particulier le capteur de lumière modulée est une cellule photovoltaïque polarisante recouverte par un film retardateur quart d'onde, comme décrit dans le paragraphe précédent, et positionné sur un écran d'affichage électronique qui produit une image polarisée, comme par exemple un écran de type LCD. Ladite cellule photovoltaïque polarisante (52) est positionnée de sorte que son axe de polarisation soit parallèle au plan de polarisation de la lumière polarisée sortante de l'écran; ainsi la totalité de la lumière de l'image traversera ledit capteur de lumière modulée sans que celui-ci ne modifie la qualité visuelle de l'image. Une variante de cette réalisation particulière consiste à remplacer le 5 polariseur du dessus de l'écran électronique par ladite cellule photovoltaïque polarisante, ce qui constitue un dispositif de communication par lumière visible dont la cellule photovoltaïque polarisante est intégrée dans l'écran d'un appareil de visualisation, comme par exemple un écran de téléphone portable. Cette intégration bénéficie donc aussi de l'augmentation du seuil de détection du signal lumineux 10 modulé selon l'invention. Selon un autre mode de réalisation particulier le capteur de lumière modulée produit à la fois un signal électrique modulé et une énergie électrique apte à alimenter des composants ou des applications électroniques internes ou externes audit dispositif. Ledit capteur de lumière modulée est par exemple une cellule 15 photovoltaïque dont l'énergie électrique produite à ses bornes est proportionnelle à l'intensité de la lumière modulée et à l'intensité de la lumière ambiante qu'elle reçoit. Lesdits composants ou applications électroniques sont au choix : un analyseur de signal électrique, un convertisseur de tension ou de signal électrique, un décodeur, un composant de stockage de l'énergie électrique, une batterie, un condensateur, un 20 écran d'affichage. DESCRIPTION DETAILLEE L'invention est maintenant décrite plus en détail grâce aux quatre figures 25 annexées. La figure 1 est un schéma de principe du dispositif La figure 2 est un schéma de principe du dispositif lorsque le capteur de lumière est semi-transparent La figure 3 illustre un mode de réalisation particulier lorsque le capteur de 30 lumière est une cellule photovoltaïque polarisante.In another particular embodiment, the detector is a photovoltaic cell partially transparent to light, whether modulated or ambient. A semi-transparent photovoltaic cell is for example composed of a network of active micro-surfaces separated by zones of total transparency. These active micro-surfaces are, for example, parallel strips or discs whose width is less than the separating power of the eye, ie less than 100 microns. In another particular embodiment, the light sensor is a polarizing photovoltaic cell and the filter is a quarter-wave retarding film. A polarizing photovoltaic cell is a semi-transparent photovoltaic cell that polarizes the light passing through it rectilinearly. A known example of a polarizing photovoltaic cell is composed of parallel micro-strips of silicon whose dimensions (width, space, thickness) are less than the wavelength of visible light, ie less than 400 nanometers. In this particular embodiment the circular polarization filter is no longer needed but simply replaced by a quarter-wave retarding film which will transform the circularly polarized modulated light into a modulated light polarized rectilinearly, said light will then be advantageously completely absorbed by the polarizing photovoltaic cell because the polarization axis of said cell will be perpendicular to the plane of polarization of said modulated light which is also polarized rectilinearly. The semi-transparent photovoltaic cell will therefore receive all of the modulated light, that is to say that said photovoltaic cell will be opaque for this modulated light, but it will be semitransparent for ambient light. Thus the amplification by a factor of two of the detection threshold of the modulated signal will be effective while allowing said device to be composed of only two elements (cell and film quarter wave) instead of three (cell, rectilinear polarizer and quarter wave film). In another particular embodiment, the modulated light sensor is a polarizing photovoltaic cell covered by a quarter-wave retardation film, as described in the preceding paragraph, and positioned on an electronic display screen which produces a polarized image, such as for example an LCD type screen. The polarizing photovoltaic cell (52) is positioned so that its polarization axis is parallel to the plane of polarization of the polarized light exiting the screen; thus all the light of the image will pass through said modulated light sensor without it changing the visual quality of the image. A variant of this particular embodiment consists in replacing the polarizer of the top of the electronic screen by said polarizing photovoltaic cell, which constitutes a visible light communication device whose polarizing photovoltaic cell is integrated in the screen of a device. visualization, such as a mobile phone screen. This integration therefore also benefits from the increase in the detection threshold of the modulated light signal 10 according to the invention. According to another particular embodiment, the modulated light sensor produces both a modulated electrical signal and an electrical energy capable of supplying electronic components or applications internal or external to said device. Said modulated light sensor is for example a photovoltaic cell whose electrical energy produced at its terminals is proportional to the intensity of the modulated light and the intensity of the ambient light that it receives. Said electronic components or applications are optional: an electrical signal analyzer, a voltage or electrical signal converter, a decoder, an electrical energy storage component, a battery, a capacitor, a display screen. DETAILED DESCRIPTION The invention is now described in more detail by the four appended figures. Figure 1 is a block diagram of the device Figure 2 is a block diagram of the device when the light sensor is semi-transparent Figure 3 illustrates a particular embodiment when the light sensor is a polarizing photovoltaic cell.

La figure 4 illustre le mode de réalisation particulier de la figure 3 lorsque le dispositif est positionné sur un écran d'affichage électronique. En référence à la figure 1 le dispositif selon l'invention est composé d'une source de lumière artificielle (S) qui émet une lumière (2) qui est à la fois modulée et polarisée circulairement, ladite lumière (2) est reçue par un capteur de lumière électronique (5) après avoir traversé un filtre à polarisation circulaire (F1). Ledit filtre à polarisation circulaire (F1) est composé d'un film retardateur d'un quart d'onde (3) et d'un filtre à polarisation rectiligne (4). La lumière modulée polarisée circulairement (2) se transforme en une lumière (7) polarisée rectilignement lorsqu'elle traverse le film quart d'onde (3). Le plan de polarisation de ladite lumière (7) est parallèle à l'axe de polarisation du filtre à polarisation rectiligne (4) ce qui fait que la lumière (7) traverse ledit filtre (4) avec très peu de pertes. Le capteur de lumière (5) reçoit alors une lumière modulée (8) dont l'intensité est très semblable à celle (2) qui a été émise par la source lumineuse (S). En revanche la lumière ambiante (1) qui n'est pas polarisée traversera le film quart d'onde (3) sans modification (6) puis est absorbée pour moitié par le filtre à polarisation rectiligne (4) de sorte que l'intensité lumineuse de la lumière ambiante (9) qui est reçue par le capteur de lumière (5) est deux fois plus faible que celle (1) qui n'a pas traversé le filtre (F1). L'intensité lumineuse relative de la lumière modulée (2) par rapport à la lumière ambiante (1) est donc multipliée sensiblement par un facteur deux, et le capteur de lumière (5) émettra alors un signal électrique à l'intérieur duquel le seuil de détection de l'information codée contenue dans la lumière modulée (2) sera sensiblement multiplié par un facteur deux. La figure 2 reprend les éléments du dispositif de base (figure 1) avec cette caractéristique que le capteur de lumière (51) est une cellule photovoltaïque semitransparente. Cet exemple montre une cellule photovoltaïque composée de zones actives (11) séparées par des zones (12) de totale transparence. Un exemple connu est celui d'une cellule photovoltaïque (51) composée d'un réseau de bandes parallèles (11) de silicium amorphe séparées par des bandes de transparence (12).FIG. 4 illustrates the particular embodiment of FIG. 3 when the device is positioned on an electronic display screen. Referring to Figure 1 the device according to the invention is composed of an artificial light source (S) which emits a light (2) which is both modulated and circularly polarized, said light (2) is received by a electronic light sensor (5) after passing through a circular polarization filter (F1). Said circular polarization filter (F1) is composed of a quarter-wave retarding film (3) and a linear polarization filter (4). The circularly polarized modulated light (2) is transformed into a straight polarized light (7) as it passes through the quarter wave film (3). The plane of polarization of said light (7) is parallel to the polarization axis of the linear polarization filter (4) so that the light (7) passes through said filter (4) with very little loss. The light sensor (5) then receives a modulated light (8) whose intensity is very similar to that (2) which has been emitted by the light source (S). On the other hand, the ambient light (1) which is not polarized will pass through the quarter wave film (3) without modification (6) and then is absorbed for half by the linear polarization filter (4) so that the light intensity ambient light (9) which is received by the light sensor (5) is twice as small as that (1) which has not passed through the filter (F1). The relative light intensity of the modulated light (2) relative to the ambient light (1) is therefore multiplied by a factor of two, and the light sensor (5) will then emit an electrical signal within which the threshold detection of the coded information contained in the modulated light (2) will be substantially multiplied by a factor of two. FIG. 2 shows the elements of the basic device (FIG. 1) with this characteristic that the light sensor (51) is a semitransparent photovoltaic cell. This example shows a photovoltaic cell composed of active zones (11) separated by zones (12) of total transparency. A known example is that of a photovoltaic cell (51) composed of a network of parallel strips (11) of amorphous silicon separated by transparency bands (12).

Les bandes actives (11) de la cellule photovoltaïque (51) reçoivent toute l'intensité de la lumière modulée (2,8) mais seulement la moitié (9) de la lumière ambiante (1).The active strips (11) of the photovoltaic cell (51) receive all the intensity of the modulated light (2.8) but only half (9) of the ambient light (1).

Le seuil de détection de la lumière modulée (2) par la cellule semi-transparente (51) est donc multiplié par deux. L'avantage de ce mode de réalisation est principalement l'intégration visuelle du capteur de lumière (51) soit dans un environnement qui nécessite de recevoir une partie (10) de la lumière solaire extérieure (1), soit pour laisser apparaître une image ou un visuel (non illustré) au travers de ladite cellule (51). La figure 3 illustre un mode de réalisation particulier dans lequel le capteur de lumière (52) est une cellule photovoltaïque semi-transparente et polarisante. La semi transparence et l'effet de polarisation de la lumière de ladite cellule (52) est obtenu en général en structurant la cellule photovoltaïque (51) en bandes actives parallèles dont la largeur, l'espacement et l'épaisseur sont inférieurs à la longueur d'onde de la lumière, et de préférence inférieurs au quart de la longueur d'onde de la lumière. On montre ainsi que la cellule photovoltaïque polarisante (51) absorbe environ la moitié de la lumière ambiante reçue (1,6) et laisse passer l'autre moitié (13) de ladite lumière ambiante (1) mais absorbe la totalité d'une lumière polarisée rectilignement (7) dont le plan de polarisation est perpendiculaire à l'axe longitudinal des bandes actives de la cellule (52). Dans ce mode de réalisation (Figure 3, F2) la cellule photovoltaïque semi-transparente et polarisante (52) est recouverte d'un film retardateur d'un quart d'onde (3) qui est transparent et qui n'a pas d'impact sur la lumière ambiante (1,6) mais transforme la polarisation circulaire de la lumière modulée (2) en une lumière (7) polarisée rectilignement. L'axe d'activité dudit film quart d'onde (3) est orienté par rapport à l'axe de polarisation de la cellule photovoltaïque (52) de sorte que l'axe de polarisation de la lumière modulée (7) qui a traversé ledit film (3) possède un plan de polarisation perpendiculaire à l'axe de polarisation de la cellule (52), ainsi toute la lumière modulée (2,7) reçue par la cellule (52) est absorbée par ladite cellule (52) mais la lumière ambiante (1,6) n'est absorbée qu'à moitié. Le résultat est que le seuil de détection du dispositif est sensiblement multiplié par un facteur deux avec une cellule de détection qui est semi-transparente (52) comme dans le cas de la figure 2, mais avec le premier avantage que le composant réceptif (F2) n'est composé que de deux éléments (3,52) alors que dans le cas précédant de la figure 2 le composant réceptif est composé de trois éléments (3, 4 et 51), et avec le deuxième avantage que ledit composant réceptif (F2) est une surface polarisante. Un des avantages à ce que ledit composant réceptif (F2) soit une surface polarisante est donné à titre d'exemple dans le mode de réalisation illustré par la figure 4 : le dispositif de communication par lumière modulée suivant l'invention est composé des éléments contenus dans le mode de réalisation déjà illustré par la figure 3 dans lequel le capteur de lumière (F2) est une surface semi-transparente et polarisante qui est ici positionnée devant un écran d'affichage électronique (15) qui émet une image lumineuse polarisée rectilignement (14). Ladite image lumineuse polarisée rectilignement (14) traverse la cellule photovoltaïque polarisante (52) et le film quart d'onde (3) sans aucune perte de lumière en sortie (16) car l'axe de polarisation de la cellule photovoltaïque (52) est positionné parallèlement au plan de polarisation de ladite image (14). Il en résulte que le dispositif de communication par lumière modulée selon l'invention et suivant ce mode particulier de réalisation est apte à recevoir un signal modulé via la lumière qu'il reçoit de l'extérieur, à produire de l'énergie électrique par conversion de cette lumière en électricité, de décoder cette information par une application de démodulation du signal, et éventuellement d'afficher sur l'écran un message en réponse à l'information reçue, cela dans un environnement qui est éclairé à la fois par de la lumière naturelle et par de la lumière modulée ; le dispositif selon l'invention permettant de filtrer à 50% la lumière naturelle « non utile » pour la réception des messages lumineux, en augmentant ainsi le seuil de détection de la lumière modulée « utile » à la réception desdits messages lumineux codés. AVANTAGES DE L'INVENTION En définitive l'invention répond bien aux buts fixés en permettant d'améliorer au niveau de la cellule de réception, le contraste entre la lumière modulée et la lumière ambiante, même lorsqu'un dispositif optique de filtration des longueurs d'ondes est déjà utilisé et même lorsque la position de la cellule de réception est variable ; la cellule de réception pouvant être totalement transparente pour desThe detection threshold of the modulated light (2) by the semi-transparent cell (51) is therefore multiplied by two. The advantage of this embodiment is mainly the visual integration of the light sensor (51) either in an environment that requires receiving a portion (10) of the external sunlight (1), or to reveal an image or a visual (not shown) through said cell (51). FIG. 3 illustrates a particular embodiment in which the light sensor (52) is a semi-transparent and polarizing photovoltaic cell. The semi transparency and the polarization effect of the light of said cell (52) is obtained in general by structuring the photovoltaic cell (51) into parallel active strips whose width, spacing and thickness are less than the length wave of light, and preferably less than a quarter of the wavelength of light. It is thus shown that the polarizing photovoltaic cell (51) absorbs about half of the received ambient light (1,6) and passes the other half (13) of said ambient light (1) but absorbs all of a light linearly polarized (7) whose plane of polarization is perpendicular to the longitudinal axis of the active bands of the cell (52). In this embodiment (FIG. 3, F2), the semi-transparent and polarizing photovoltaic cell (52) is covered with a quarter-wave retarding film (3) which is transparent and which does not have impact on the ambient light (1,6) but transforms the circular polarization of the modulated light (2) into a rectilinear polarized light (7). The activity axis of said quarter-wave film (3) is oriented with respect to the polarization axis of the photovoltaic cell (52) so that the polarization axis of the modulated light (7) which has passed through said film (3) has a plane of polarization perpendicular to the polarization axis of the cell (52), so all the modulated light (2.7) received by the cell (52) is absorbed by said cell (52) but the ambient light (1,6) is only half absorbed. The result is that the detection threshold of the device is substantially multiplied by a factor of two with a detection cell which is semi-transparent (52) as in the case of FIG. 2, but with the first advantage that the receptive component (F2 ) is composed of only two elements (3,52) whereas in the case preceding the figure 2 the receptive component is composed of three elements (3, 4 and 51), and with the second advantage that the said receptive component ( F2) is a polarizing surface. One of the advantages of said receiving component (F2) being a polarizing surface is given by way of example in the embodiment illustrated in FIG. 4: the modulated light communication device according to the invention is composed of the elements contained in the embodiment already illustrated in Figure 3 in which the light sensor (F2) is a semi-transparent and polarizing surface which is here positioned in front of an electronic display screen (15) which emits a linearly polarized light image ( 14). Said straight polarized light image (14) passes through the polarizing photovoltaic cell (52) and the quarter wave film (3) without any light loss at the output (16) because the polarization axis of the photovoltaic cell (52) is positioned parallel to the plane of polarization of said image (14). As a result, the modulated light communication device according to the invention and according to this particular embodiment is able to receive a modulated signal via the light it receives from the outside, to produce electrical energy by conversion. of this light into electricity, to decode this information by a demodulation application of the signal, and possibly to display on the screen a message in response to the information received, in an environment which is lit by both the natural light and modulated light; the device according to the invention for filtering at 50% natural light "not useful" for receiving light messages, thereby increasing the detection threshold of the "useful" light modulated at the reception of said coded light messages. BENEFITS OF THE INVENTION Ultimately the invention responds well to the goals set by improving the level of the reception cell, the contrast between the modulated light and the ambient light, even when an optical device for filtering the lengths of the light. wave is already in use and even when the position of the reception cell is variable; the reception cell can be totally transparent for

Claims

CLAIMS1 - Visible light communication device, comprising a light source (S) which emits a light (2) modulated by the variation of its light intensity, a light sensor (5) illuminated by said modulated light (2) which converts the modulated signal of said light (2) into a modulated electrical signal, said device being characterized in that the modulated light (2) is circularly polarized and said sensor (5) is covered with a circular polarization filter ( F1) capable of passing modulated light (2) and absorbing part of the unmodulated ambient light.

2 - Visible light communication device according to claim 1, characterized in that said circularly polarized modulated light (2) is colored and said light sensor (5) is covered on the one hand by a circular polarization filter (F1 ) and on the other hand by a filter which passes only the color of the modulated light (2).

3 - Visible light communication device according to one of the preceding claims, characterized in that the light detector (5) is a photovoltaic cell.

4 - Visible light communication device according to one of the preceding claims, characterized in that the light detector (5) is a photovoltaic cell partially transparent to light. - Visible light communication device according to one of the preceding claims, characterized in that the light sensor (51) is a semi-transparent photovoltaic cell composed of a network of active micro-surfaces (11) separated by areas of total transparency (12), these active micro-surfaces are preferably parallel strips or disks whose width is less than 100 microns. 6 - Visible light communication device according to one of the preceding claims, characterized in that said light sensor (52) is a polarizing photovoltaic cell, that is to say a semi-transparent photovoltaic cell capable of polarizing the light passing therethrough, and the circular polarization filter is a quarter-wave retarding film (3). 7 - Visible light communication device according to claim 6, characterized in that said polarizing photovoltaic cell (52) and the quarter wave film (3) are positioned on an electronic display screen (15) which produces a polarized image, such as an LCD (Liquid Crystal Display) type screen, said polarizing photovoltaic cell (52) is positioned so that its polarization axis is parallel to the polarization plane of the polarized light exiting the screen. 8 - Visible light communication device according to claim 7, characterized in that the polarizer of the top of an electronic display screen (15) is replaced by said polarizing photovoltaic cell (52) which is integrated in the display screen. display of a display device, such as a mobile phone screen. 9 - Visible light communication device according to one of the preceding claims, characterized in that the modulated light sensor (5,51,52) produces both a modulated electrical signal and an electrical power capable of supplying components or internal or external electronic applications to said device. 10 - Apparatus for communicating by visible light according to claim 9, characterized in that said components or said electronic applications are to choice: an electrical signal analyzer, a voltage converter or electrical signal, a decoder, a storage component of electrical energy, a battery, a capacitor, a display screen.