JP2000183822A - 光アンテナ - Google Patents
光アンテナInfo
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- JP2000183822A JP2000183822A JP10353576A JP35357698A JP2000183822A JP 2000183822 A JP2000183822 A JP 2000183822A JP 10353576 A JP10353576 A JP 10353576A JP 35357698 A JP35357698 A JP 35357698A JP 2000183822 A JP2000183822 A JP 2000183822A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 送信光の戻り光（バックリフレクション）を
低減することができ、その結果、光学系の迷光を減少さ
せることができ、より高性能の光通信が実現可能なカセ
グレン光学系の光アンテナを提供する。 【解決手段】 入射光を通過させるコリメータレンズ群
と、コリメータレンズ群を通過した光Ｌ’を反射させる
副鏡１１と、この反射された光を再度反射させ出射させ
る主鏡とを備えた光アンテナにおいて、副鏡１１の反射
面の中心部に光Ｌ’を吸収する光吸収部材１２を設けて
なることを特徴とする。
低減することができ、その結果、光学系の迷光を減少さ
せることができ、より高性能の光通信が実現可能なカセ
グレン光学系の光アンテナを提供する。 【解決手段】 入射光を通過させるコリメータレンズ群
と、コリメータレンズ群を通過した光Ｌ’を反射させる
副鏡１１と、この反射された光を再度反射させ出射させ
る主鏡とを備えた光アンテナにおいて、副鏡１１の反射
面の中心部に光Ｌ’を吸収する光吸収部材１２を設けて
なることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信に用いられ
る光アンテナに関し、特に、衛星間光通信等に用いて好
適なカセグレン光学系の光アンテナに関するものであ
る。
る光アンテナに関し、特に、衛星間光通信等に用いて好
適なカセグレン光学系の光アンテナに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、衛星間光通信においては、受信光
を光受信機に集光させたり、あるいは送信光を拡大させ
たりするために、光学系の光アンテナが必要になる。特
に、衛星に搭載することを目的とする光アンテナの場
合、小型化、軽量化の点で有利なカセグレン光学系の光
アンテナが用いられる。また、送信系と受信系を同一の
光学系で構成し、より小型化、より省スペース化を図る
場合が多い。
を光受信機に集光させたり、あるいは送信光を拡大させ
たりするために、光学系の光アンテナが必要になる。特
に、衛星に搭載することを目的とする光アンテナの場
合、小型化、軽量化の点で有利なカセグレン光学系の光
アンテナが用いられる。また、送信系と受信系を同一の
光学系で構成し、より小型化、より省スペース化を図る
場合が多い。
【０００３】図３は、従来のカセグレン光学系の光アン
テナを示す概略構成図であり、図において、符号１は半
導体レーザ等より出射される送信光Ｌを通過させる複数
のコリメータレンズを光軸に沿って配置したコリメータ
レンズ群、２はコリメータレンズ群１を通過した光Ｌ’
を反射させる凸面２ａを有する副鏡、３はこの反射され
た光を再度反射させて通信対象に向けて出射させる凹面
３ａを有する主鏡、４はコリメータレンズ群１を支持す
るコリメータレンズハウジング、５は主鏡３及びコリメ
ータレンズハウジング４を固定するための光アンテナベ
ース、６は光アンテナベース５に固定された鏡筒、７は
鏡筒６に固定されて副鏡を支持するためのスパイダであ
る。
テナを示す概略構成図であり、図において、符号１は半
導体レーザ等より出射される送信光Ｌを通過させる複数
のコリメータレンズを光軸に沿って配置したコリメータ
レンズ群、２はコリメータレンズ群１を通過した光Ｌ’
を反射させる凸面２ａを有する副鏡、３はこの反射され
た光を再度反射させて通信対象に向けて出射させる凹面
３ａを有する主鏡、４はコリメータレンズ群１を支持す
るコリメータレンズハウジング、５は主鏡３及びコリメ
ータレンズハウジング４を固定するための光アンテナベ
ース、６は光アンテナベース５に固定された鏡筒、７は
鏡筒６に固定されて副鏡を支持するためのスパイダであ
る。
【０００４】この光アンテナにおいては、送信光Ｌとし
ては、半導体レーザ等より出射される通常数十ｍｍのビ
ーム径を有する送信強度の高いコヒーレントな光が用い
られる。この送信光Ｌは、コリメータレンズ群１を通過
し、副鏡２の凸面２ａにより円錐状に反射され、主鏡３
の凹面３ａにより再度反射されて平行光となり、通信対
象に向けて出射される。
ては、半導体レーザ等より出射される通常数十ｍｍのビ
ーム径を有する送信強度の高いコヒーレントな光が用い
られる。この送信光Ｌは、コリメータレンズ群１を通過
し、副鏡２の凸面２ａにより円錐状に反射され、主鏡３
の凹面３ａにより再度反射されて平行光となり、通信対
象に向けて出射される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の光ア
ンテナにおいては、送信強度の高いコヒーレントな送信
光Ｌが、副鏡２の凸面２ａに垂直に入射するために、副
鏡２で反射する光軸付近の送信光Ｌは戻り光（バックリ
フレクション）として再び光学系内部に戻り迷光させる
原因になるという問題点があった。
ンテナにおいては、送信強度の高いコヒーレントな送信
光Ｌが、副鏡２の凸面２ａに垂直に入射するために、副
鏡２で反射する光軸付近の送信光Ｌは戻り光（バックリ
フレクション）として再び光学系内部に戻り迷光させる
原因になるという問題点があった。
【０００６】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、送信光の戻り光（バックリフレクション）
を低減することができ、その結果、光学系の迷光を減少
させることができ、より高性能の光通信が実現可能なカ
セグレン光学系の光アンテナを提供することを目的とす
る。
のであって、送信光の戻り光（バックリフレクション）
を低減することができ、その結果、光学系の迷光を減少
させることができ、より高性能の光通信が実現可能なカ
セグレン光学系の光アンテナを提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様な光アンテナを提供する。すなわ
ち、本発明の請求項１記載の光アンテナは、入射光を通
過させるコリメータレンズ群と、該コリメータレンズ群
を通過した光を反射させる副鏡と、この反射された光を
再度反射させ出射させる主鏡とを備えた光アンテナにお
いて、前記副鏡の反射面の中心部に前記光を吸収する光
吸収部材を設けてなることを特徴としている。
に、本発明は次の様な光アンテナを提供する。すなわ
ち、本発明の請求項１記載の光アンテナは、入射光を通
過させるコリメータレンズ群と、該コリメータレンズ群
を通過した光を反射させる副鏡と、この反射された光を
再度反射させ出射させる主鏡とを備えた光アンテナにお
いて、前記副鏡の反射面の中心部に前記光を吸収する光
吸収部材を設けてなることを特徴としている。
【０００８】請求項２記載の光アンテナは、請求項１記
載の光アンテナにおいて、前記光吸収部材は、黒色マス
クであることを特徴としている。
載の光アンテナにおいて、前記光吸収部材は、黒色マス
クであることを特徴としている。
【０００９】請求項３記載の光アンテナは、入射光を通
過させるコリメータレンズ群と、該コリメータレンズ群
を通過した光を反射させる副鏡と、この反射された光を
再度反射させ出射させる主鏡とを備えた光アンテナにお
いて、前記副鏡の反射面の中心部に前記光を散乱させる
光散乱部を形成してなることを特徴としている。
過させるコリメータレンズ群と、該コリメータレンズ群
を通過した光を反射させる副鏡と、この反射された光を
再度反射させ出射させる主鏡とを備えた光アンテナにお
いて、前記副鏡の反射面の中心部に前記光を散乱させる
光散乱部を形成してなることを特徴としている。
【００１０】請求項４記載の光アンテナは、請求項３記
載の光アンテナにおいて、前記光散乱部は、円錐状の凹
部、球状のレンズまたは凸レンズのいずれかであること
を特徴としている。
載の光アンテナにおいて、前記光散乱部は、円錐状の凹
部、球状のレンズまたは凸レンズのいずれかであること
を特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の光アンテナの各実施形態
について図面に基づき説明する。 ［第１の実施形態］図１は本発明の第１の実施形態のカ
セグレン光学系の光アンテナの副鏡を示す概略構成図で
あり、図において、１１は副鏡、１２は副鏡１１の反射
面である凸面１１ａの中心部に同軸的に設けられ図示し
ないコリメータレンズ群を通過した光Ｌ’の一部を吸収
する黒色マスクである。この黒色マスク１２の形状は、
放物線をその対称軸の回りに回転して得られる山型状に
なっている。
について図面に基づき説明する。 ［第１の実施形態］図１は本発明の第１の実施形態のカ
セグレン光学系の光アンテナの副鏡を示す概略構成図で
あり、図において、１１は副鏡、１２は副鏡１１の反射
面である凸面１１ａの中心部に同軸的に設けられ図示し
ないコリメータレンズ群を通過した光Ｌ’の一部を吸収
する黒色マスクである。この黒色マスク１２の形状は、
放物線をその対称軸の回りに回転して得られる山型状に
なっている。
【００１２】この光アンテナにおいては、例えば、合成
焦点距離を１８６０ｍｍ、主鏡焦点距離を３７８ｍｍ、
主鏡−副鏡距離を３１９．５ｍｍ、角倍率を２０倍、主
鏡直径を２６０ｍｍ、送信光ビーム径を１３ｍｍとした
場合、副鏡１１の中心の直径約５ｍｍの部分は光通信に
使われない部分となるので、これより小さい直径が３ｍ
ｍの黒色マスク１２を設ければ、バックリフレクション
量を低減することができると共に、光通信性能に支障を
及ぼすことはない。その際に期待できる効果は、対策を
施さない場合、すなわち黒色マスク１２を設けない場合
のバックリフレクション量に対して約１０％の低減を見
込むことができる。
焦点距離を１８６０ｍｍ、主鏡焦点距離を３７８ｍｍ、
主鏡−副鏡距離を３１９．５ｍｍ、角倍率を２０倍、主
鏡直径を２６０ｍｍ、送信光ビーム径を１３ｍｍとした
場合、副鏡１１の中心の直径約５ｍｍの部分は光通信に
使われない部分となるので、これより小さい直径が３ｍ
ｍの黒色マスク１２を設ければ、バックリフレクション
量を低減することができると共に、光通信性能に支障を
及ぼすことはない。その際に期待できる効果は、対策を
施さない場合、すなわち黒色マスク１２を設けない場合
のバックリフレクション量に対して約１０％の低減を見
込むことができる。
【００１３】この光アンテナでは、副鏡１１の反射面で
ある凸面１１ａの中心部に黒色マスク１２を同軸的に設
けたので、副鏡１１の中心付近の極狭い領域でコリメー
タレンズ群を通過した光Ｌ’の一部を吸収する機能を有
することにより、副鏡１１の凸面１１ａにおける反射率
を部分的に低下させて戻り光量を抑制することが可能に
なる。これにより、従来問題とされた、戻り光（バック
リフレクション）を低減することができ、その結果、光
学系の迷光を減少させることができ、より高性能の光通
信が実現可能になる。
ある凸面１１ａの中心部に黒色マスク１２を同軸的に設
けたので、副鏡１１の中心付近の極狭い領域でコリメー
タレンズ群を通過した光Ｌ’の一部を吸収する機能を有
することにより、副鏡１１の凸面１１ａにおける反射率
を部分的に低下させて戻り光量を抑制することが可能に
なる。これにより、従来問題とされた、戻り光（バック
リフレクション）を低減することができ、その結果、光
学系の迷光を減少させることができ、より高性能の光通
信が実現可能になる。
【００１４】［第２の実施形態］図２は本発明の第２の
実施形態のカセグレン光学系の光アンテナの副鏡を示す
概略構成図であり、図において、２１は副鏡、２２は副
鏡２１の反射面である凸面２１ａの中心部に同軸的に形
成され図示しないコリメータレンズ群を通過した光Ｌ’
の一部を散乱させる円錐状の凹部である。
実施形態のカセグレン光学系の光アンテナの副鏡を示す
概略構成図であり、図において、２１は副鏡、２２は副
鏡２１の反射面である凸面２１ａの中心部に同軸的に形
成され図示しないコリメータレンズ群を通過した光Ｌ’
の一部を散乱させる円錐状の凹部である。
【００１５】この光アンテナにおいては、第１の実施形
態の副鏡１１と同様に、副鏡２１の中心の直径約５ｍｍ
の部分は光通信に使われない部分となるので、これより
小さい直径が３ｍｍの円錐状の凹部２２を形成すれば、
バックリフレクション量を低減することができると共
に、光通信性能に支障を及ぼすことはない。その際に期
待できる効果は、対策を施さない場合、すなわち円錐状
の凹部２２を形成しない場合のバックリフレクション量
に対して約１０％の低減を見込むことができる。
態の副鏡１１と同様に、副鏡２１の中心の直径約５ｍｍ
の部分は光通信に使われない部分となるので、これより
小さい直径が３ｍｍの円錐状の凹部２２を形成すれば、
バックリフレクション量を低減することができると共
に、光通信性能に支障を及ぼすことはない。その際に期
待できる効果は、対策を施さない場合、すなわち円錐状
の凹部２２を形成しない場合のバックリフレクション量
に対して約１０％の低減を見込むことができる。
【００１６】この光アンテナでは、副鏡２１の反射面で
ある凸面２１ａの中心部に円錐状の凹部２２を同軸的に
形成したので、副鏡２１の中心付近の極狭い領域でコリ
メータレンズ群を通過した光Ｌ’の一部を散乱させる機
能を有することにより、副鏡２１の凸面２１ａにおける
反射率を部分的に低下させて戻り光量を抑制することが
可能になる。これにより、従来問題とされた、戻り光
（バックリフレクション）を低減することができ、その
結果、光学系の迷光を減少させることができ、より高性
能の光通信が実現可能になる。
ある凸面２１ａの中心部に円錐状の凹部２２を同軸的に
形成したので、副鏡２１の中心付近の極狭い領域でコリ
メータレンズ群を通過した光Ｌ’の一部を散乱させる機
能を有することにより、副鏡２１の凸面２１ａにおける
反射率を部分的に低下させて戻り光量を抑制することが
可能になる。これにより、従来問題とされた、戻り光
（バックリフレクション）を低減することができ、その
結果、光学系の迷光を減少させることができ、より高性
能の光通信が実現可能になる。
【００１７】以上説明した様に、各実施形態によれば、
副鏡１１（２１）の凸面１１ａ（２１ａ）の中心部にお
ける反射率を部分的に低下させて戻り光量を抑制するこ
とができる。したがって、従来問題とされた、戻り光
（バックリフレクション）を低減することができ、その
結果、光学系の迷光を減少させることができ、より高性
能の光通信を実現することができる。
副鏡１１（２１）の凸面１１ａ（２１ａ）の中心部にお
ける反射率を部分的に低下させて戻り光量を抑制するこ
とができる。したがって、従来問題とされた、戻り光
（バックリフレクション）を低減することができ、その
結果、光学系の迷光を減少させることができ、より高性
能の光通信を実現することができる。
【００１８】以上、本発明の光アンテナの各実施形態に
ついて図面に基づき説明してきたが、具体的な構成は本
実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で設計の変更等が可能である。例えば、凸
面１１ａの中心部に黒色マスク１２を設ける替わりに、
低反射物質または高吸収率物質を形成した構成としても
よい。また、凸面２１ａの中心部に円錐状の凹部２２を
形成する替わりに、光を散乱させる機能を有するボール
レンズ（球状のレンズ）、凸レンズ等を形成した構成と
してもよい。
ついて図面に基づき説明してきたが、具体的な構成は本
実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で設計の変更等が可能である。例えば、凸
面１１ａの中心部に黒色マスク１２を設ける替わりに、
低反射物質または高吸収率物質を形成した構成としても
よい。また、凸面２１ａの中心部に円錐状の凹部２２を
形成する替わりに、光を散乱させる機能を有するボール
レンズ（球状のレンズ）、凸レンズ等を形成した構成と
してもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の光アンテナ
によれば、送信光の戻り光（バックリフレクション）を
低減することができ、光学系の迷光を減少させることが
でき、より高性能の光通信を実現することができる。特
に、衛星間光通信においては、Ｓ／Ｎ比が改善された高
品質の光通信を実現することができる。
によれば、送信光の戻り光（バックリフレクション）を
低減することができ、光学系の迷光を減少させることが
でき、より高性能の光通信を実現することができる。特
に、衛星間光通信においては、Ｓ／Ｎ比が改善された高
品質の光通信を実現することができる。
【図１】 本発明の第１の実施形態のカセグレン光学系
の光アンテナの副鏡を示す概略構成図である。
の光アンテナの副鏡を示す概略構成図である。
【図２】 本発明の第２の実施形態のカセグレン光学系
の光アンテナの副鏡を示す概略構成図である。
の光アンテナの副鏡を示す概略構成図である。
【図３】 従来のカセグレン光学系の光アンテナを示す
概略構成図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）はその
正面図である。
概略構成図であり、（ａ）はその断面図、（ｂ）はその
正面図である。
１ コリメータレンズ群 ２ 副鏡 ２ａ 凸面 ３ 主鏡 ３ａ 凹面 ４ コリメータレンズハウジング ５ 光アンテナベース ６ 鏡筒 ７ スパイダ １１ 副鏡 １１ａ 凸面 １２ 黒色マスク ２１ 副鏡 ２１ａ 凸面 ２２ 円錐状の凹部 Ｌ 送信光 Ｌ’ 光
Claims (4)
- 【請求項１】 入射光を通過させるコリメータレンズ群
と、該コリメータレンズ群を通過した光を反射させる副
鏡と、この反射された光を再度反射させ出射させる主鏡
とを備えた光アンテナにおいて、 前記副鏡の反射面の中心部に前記光を吸収する光吸収部
材を設けてなることを特徴とする光アンテナ。 - 【請求項２】 前記光吸収部材は、黒色マスクであるこ
とを特徴とする請求項１記載の光アンテナ。 - 【請求項３】 入射光を通過させるコリメータレンズ群
と、該コリメータレンズ群を通過した光を反射させる副
鏡と、この反射された光を再度反射させ出射させる主鏡
とを備えた光アンテナにおいて、 前記副鏡の反射面の中心部に前記光を散乱させる光散乱
部を形成してなることを特徴とする光アンテナ。 - 【請求項４】 前記光散乱部は、円錐状の凹部、球状の
レンズまたは凸レンズのいずれかであることを特徴とす
る請求項３記載の光アンテナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10353576A JP2000183822A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 光アンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10353576A JP2000183822A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 光アンテナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000183822A true JP2000183822A (ja) | 2000-06-30 |
Family
ID=18431783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10353576A Pending JP2000183822A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | 光アンテナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000183822A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019123958A1 (ja) * | 2017-12-18 | 2019-06-27 | 横河電機株式会社 | 対物光学系及び顕微鏡システム |
| CN110109136A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-09 | 卡门哈斯激光科技（苏州）有限公司 | 一种紧凑激光雷达测距光学系统 |
| CN112987184A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-18 | 南京英田光学工程股份有限公司 | 一种提高自由空间激光通信光路隔离度的方法 |
-
1998
- 1998-12-11 JP JP10353576A patent/JP2000183822A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019123958A1 (ja) * | 2017-12-18 | 2019-06-27 | 横河電機株式会社 | 対物光学系及び顕微鏡システム |
| JPWO2019123958A1 (ja) * | 2017-12-18 | 2020-07-02 | 横河電機株式会社 | 対物光学系及び顕微鏡システム |
| US11467388B2 (en) | 2017-12-18 | 2022-10-11 | Yokogawa Electric Corporation | Objective optical system and microscope system with liquid interposed between liquid contact surface and sample |
| CN110109136A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-09 | 卡门哈斯激光科技（苏州）有限公司 | 一种紧凑激光雷达测距光学系统 |
| CN112987184A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-18 | 南京英田光学工程股份有限公司 | 一种提高自由空间激光通信光路隔离度的方法 |
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