JP2018019244A - 空間光通信装置、及び空間光通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】光軸に対して略平行な方向から受ける外乱光の影響を低減する。【解決手段】受光器（２０）に対向する発光素子１１と、発光素子１１に設けられ、光軸方向の光を遮光する遮光部材１０と、発光素子１１の光軸上に集光レンズ１３及び受光素子１４を有する受光器２０とを備える。遮光部材１０の射影面は、受光器２０の受光角θの正接（tanθ）と遮光部材１０と受光器２０との間隔ｄとの積から、受光角θの３倍の正接（tan３θ）と間隔ｄとの積までの範囲に納まる。【選択図】図１

Description

本発明は、空間光通信装置、及び空間光通信システムに関する。

一般に、光を用いた空間伝送装置は、屋外で使用すると、太陽光等の外来光雑音によって伝送品質が大きく劣化する問題点がある。特に、伝送容量を必要とする通信システムは、高いＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio）やＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）が必要であり、外来光雑音は特性維持・向上において、非常に問題である。特許文献１は、赤外受光素子の側面に遮光部材を配置して、外乱光を遮断する技術を開示している。

特開２００１−１７７１１６号公報

ここで、特許文献１の技術は、遮光部材を受光素子の側面に設けているので、送信機の背後（つまり、光軸に対して略平行な方向）から外乱光(例えば、太陽光)を受ける場合には、遮光部材の効果が得られない。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、外乱光の影響を低減することができる空間光通信装置、及び空間光通信システムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の空間光通信装置は、受光器に対向する発光素子と、前記発光素子に設けられ、光軸方向の光を遮光する遮光部材と、を備えたことを特徴とする。

これによれば、光軸方向の光（例えば、外乱光としての太陽光）が遮光部材で遮光される。また、この遮光部材の半径と集光レンズの半径との差分は、前記発光素子の光を受光する受光器の受光角（θ）の正接（tanθ）と前記遮光部材の周縁の光軸上位置（Ｑ）と前記受光器との間隔（ｄ）との積から、前記受光角（θ）の３倍の正接（tan３θ）と前記間隔（ｄ）との積までの範囲であり、受光角（θ）の２倍の正接（tan２θ）と前記間隔（ｄ）との積であることが好ましい。ここで、（ ）内の記号や符号は例示である。このようにすると、遮光部材は、受光器の受光角から受光角の３倍（特に２倍）までの入射角度の光の強度を低減する。また、受光器は、２倍乃至３倍を超える入射角度の光を検出しない。したがって、外乱光の影響が低減される。

本発明によれば、外乱光の影響を低減することができる。

本発明の第１実施形態である空間光通信システムの構成図である。 集光レンズが小さいときの空間光通信システムの構成図である。 空間光通信システムの使用例を説明するための説明図である。 遮光板の大きさを検討するための空間光通信システムの構成図である。 光学フィルタの透過率−波長特性を示す図である。 擬似太陽光源と光学フィルタとの影響を検討するＥＶＭ特性図である。 送信機入力電力の影響を説明するＥＶＭ特性図である。 本発明の第２実施形態である空間光通信システムの構成図である。 本発明の第３実施形態である空間光通信システムの構成図である。 本発明の第４実施形態である空間光通信システムの構成図である。 本発明の第５実施形態である空間光通信システムの構成図である。 内部反射型放物面レンズの外形図である。 本発明の比較例である空間光通信システムの構成図である。 本発明の実施形態の変形例である空間光通信システムの射影面を説明する図面である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本実施形態を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態である空間光通信システムの構成図である。
空間光通信システム１００は、空間光通信装置としての光送信機５０と、受光器２０とが距離ｄ離れて配設された可視光通信システムである。光送信機５０は、発光素子１１とコリメートレンズ１２と、遮光板１０とを備え、これらが光軸上に配設されている。なお、光送信機５０は、遮光板１０の後方（背後）から光軸に対して略平行な太陽光が照射されるものとする。ここで、遮光板１０の後方や背後は、遮光板１０に対してコリメートレンズ１２の反対側を意味する。

発光素子１１は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＤ(Laser Diode)であり、光電変換によって、ＲＧＢの可視光や近赤外光を出射する。発光素子１１は、IEEE802.11a/n/acに代表されるＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)信号を用いて変調が行われる。コリメートレンズ１２は、発光素子１１の発光面１１ａから照射される光を略平行光にする。なお、発光素子１１がレンズ付きであって、伝送特性を満たすときには、コリメートレンズ１２が不要になることもある。遮光板１０は、背後から入射する太陽光を遮光し、受光器２０への入射を防止する。遮光板１０は、半径ｒの円形であり、黒色が好ましく、材質を問わない。なお、光送信機５０は、発光素子１１が地表に設置されたポール２１で保持されて構成され、太陽光は遮光板１０の背面を照射する。

受光器２０は、集光レンズ１３と受光素子１４とを備え、これらが光軸上に配設されている。受光素子１４は、例えば、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）であり、受光面１４ａに入射した入射光を光電変換する。集光レンズ１３は、コリメートレンズ１２でコリメートされた略平行光を受光素子１４の受光面１４ａに集光する。コリメートレンズ１２を用いても、伝送距離ｄが長くなれば光は拡がるので、集光レンズ１３は、拡がった光を集光する。集光レンズ１３は、受光角が大きければ多くの光を受けられ、小さければ少なくなる。

なお、コリメートレンズ１２や集光レンズ１３は、距離や仕様に合わせて適宜決めればよい。コリメートレンズ１２と集光レンズ１３とは、それぞれ送受入れ替えてもよいし、送受共に、コリメートレンズ１２及び集光レンズ１３の組み合わせを使用しても構わない。つまり、コリメートレンズ１２及び集光レンズ１３は、１つに限定されない。

受光器２０は、指向性(Directivity)を有し、一般的に、受光面１４ａでの照度が半減する角度（半値角）である受光角θが定義される。つまり、集光レンズ１３は、その周縁１３ａに受光角θで入射する光も受光面１４ａの近傍に集光させる（図１参照）。ここで、遮光板１０と受光器２０との距離をｄとし、集光レンズ１３の半径をｒ_０としたとき、遮光板１０の半径ｒは、｛ｒ_０＋ｄtanθ｝と｛ｒ_０＋ｄtan（３θ）｝との範囲や、｛ｒ_０＋ｄtanθ｝と｛ｒ_０＋ｄtan（２．５θ）｝との範囲であることが好ましく、特に、
ｒ＝ｒ_０＋ｄtan（２θ）
であることがさらに好ましい（図１参照）。

なお、受光器２０は、集光レンズ１３の焦点距離が短く、集光レンズ１３と受光面１４ａとの距離ｄ_０を無視することができるものとする。つまり、遮光板１０と受光器２０との距離ｄは、遮光板１０と集光レンズ１３との距離ｄ_１や、遮光板１０と受光面１４ａとの距離ｄ_２に略等しいものと考える（ｄ≒ｄ_１≒ｄ_２）。また、遮光板１０と発光面１１ａとは距離Ｄだけ離間している。つまり、遮光板１０は、発光素子１１の発光面１１ａの背後に配置されている。

図２は、集光レンズが小さいときの空間光通信システムの構成図である。
集光レンズ１３が小さく、半径ｒ_０を無視することができるときは、遮光板１０の半径ｒは、以下の式で示される。
ｒ＝ｄtan（２θ）

図３は、空間光通信システムの使用例を説明するための説明図である。
光送信機５０は、ポール２１に取り付けられた信号機に内蔵されており、例えば、灯箱が遮光板１０として機能する。また、受光器２０（図１）は、対向する信号機のポール、自動車や、歩行者の所有物（装着物）に取り付けられる。

信号機のポール２１に設置された装置同士は、信号制御情報が伝送される。また、交差点間通信は、交通管制センターとの通信回線を集約する機能を有する。光送信機５０は、自動車に対して、信号情報の提供による安全運転支援やアイドリングの停止などのエコドライブ支援を行う。光送信機５０は、歩行者に対して、ＧＰＳ(Global Positioning System)よりも精度の高い位置情報を提供する。

図４は、遮光板の大きさを検討するための空間光通信システムの構成図である。
空間光通信システム１０１は、空間光通信システム１００（図１）の遮光板１０の大きさである半径を検討するためのものであり、擬似太陽光源７０が光送信機５１（図１）の後方から光軸に対する角度φで擬似太陽光を照射する構成である。空間光通信システム１０１は、空間光通信システム１００（図１）に比較して、擬似太陽光源７０と光学フィルタ１５とを備え、遮光板１０を備えていない。空間光通信システム１０１は、擬似太陽光の角度φを可変して、太陽光（外乱光雑音）による受信信号への影響（図６）を測定するシステムである。なお、擬似太陽光の角度φは、遮光板１０の光軸上位置を基準して描いたが、太陽光は遠方であるので、受光器２０を基準にしても構わない。

図５は、光学フィルタの透過率−波長特性を示す図である。
光学フィルタ１５（図４）は、中心波長６５０ｎｍの赤色バンドパスフィルタであり、６３５ｎｍ〜６６５ｎｍ（半値幅３０ｎｍ）の光を通過する。なお、透過率は、９５％程度ある。

図６は、擬似太陽光源と光学フィルタとの影響を検討するＥＶＭ特性図である。横軸が、擬似太陽光源７０（図４）による入射角度φであり、縦軸がＥＶＭ(Error Vector Magnitude)である。
ここで、ＥＶＭは、障害のある状況での復調器の性能を示す尺度であり、復元された波形が復調器の出力で間引き後に取得される測定されたシンボル位置が理想シンボル位置と比較されたものである。

図６は、擬似太陽光源７０の有無、光学フィルタとしてのバンドパスフィルタの有無に応じて、擬似太陽光源７０の入射角度φを変えている。「○」はバンドパスフィルタ（光学フィルタ１５）があって、擬似太陽光源７０が無い場合であり、「●」はバンドパスフィルタ、及び擬似太陽光源７０が無い場合であり、「△」はバンドパスフィルタ、及び擬似太陽光源７０が有る場合であり、「▲」はバンドパスフィルタが無くて、擬似太陽光源７０が有る場合である。また、受光器２０は、受光角θ＝１０度となる集光レンズ１３を使用している。

擬似太陽光源７０がある場合（「△」又は「▲」）、その入射角度φが１０〜２０度までは、ＥＶＭの値が大きく、２０〜２５度以上で、ＥＶＭの値が擬似太陽光源７０による照射が無い状態（「○」又は「●」）に近似する。つまり、入射角度φが１０〜２０度までの範囲、言い換えれば、θ〜２θの範囲は、外乱光としての擬似太陽光の影響がある。

また、入射角度φが１０〜２０度までは、光学フィルタ１５としてのバンドパスフィルタを備えたとき（△）の方がバンドパスフィルタを備えないとき（▲）よりもＥＶＭの値が小さい。しかしながら、入射角度φが２０度以上では、バンドパスフィルタによる減衰があるので、バンドパスフィルタを備えたとき（△）の方がバンドパスフィルタを備えないとき（▲）よりもＥＶＭの値が大きくなる。

つまり、θ〜２θの範囲は、遮光板１０（図１）の追加で外乱光の影響を低減することが期待できる。一方、受光角θに対し２倍以上の角度からの入射された光は、外来光雑音としてほぼ影響を与えておらず、遮光板１０の半径ｒ（図１）の増加は無意味である。

図７は、送信機入力電力の影響を説明するＥＶＭ特性図である。
横軸は、発光素子１１が入力する信号の電力、つまり発光素子１１に対して出力する信号の出力電力［ｄＢｍ］であり、縦軸は、ＥＶＭ［ｄＢ］である。ＥＶＭの値は、出力電力が７［ｄＢｍ］以上であれば飽和するが、それより低い出力電力でＥＶＭの値が最小値となるところが存在する。

擬似太陽光源７０（図４）が無い場合には、ＥＶＭの値は、バンドパスフィルタの損失のため、バンドパスフィルタが無い方が３［ｄＢ］程度良い。一方、擬似太陽光源７０が有る場合は、バンドパスフィルタがあった方が、ＥＶＭの値は、１［ｄＢ］程度良い。光学フィルタ１５は、外来光雑音に対し有効に機能するが、減衰がある。このため、受光器２０が出力する信号強度は、光学フィルタ１５を備えない場合に比較して、小さくなる。つまり、光学フィルタ１５は、減衰により、ＳＮＲ（Signal-to-Noise Ratio）やＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）が小さくなり、信号品質(ＥＶＭが大きくなる)が劣化する。

(効果の説明)
以上説明したように、第１実施形態の空間光通信システム１００（図１）は、受光器２０の受光角をθとしたとき、遮光板１０が光軸に対する入射角度φ＝２θまでの太陽光（外来光雑音）の影響を緩和する。また、受光器２０は、入射角度φ＝２θ以上の太陽光をほとんど検出しない。このため、空間光通信システム１００（図１）は、信号光を減衰する光学フィルタ１５を使用することなく、受信強度が高められ、伝送品質を向上させることができる。

（第２実施形態）
前記第１実施形態の空間光通信システム１００は、遮光板１０を用いて、擬似太陽光の入射角度φ＝θ〜２θの通信性能を向上させていたが、さらに庇１６（図８）を備えることもできる。

図８は、本発明の第２実施形態である空間光通信システムの他の構成図である。
空間光通信システム１０２は、空間光通信装置としての光送信機５２と、光受信機６１とを備え、光軸上に互いに距離ｄだけ離間している。光送信機５２は、発光素子１１とコリメートレンズ１２と、遮光板１０とを備え、光送信機５０（図１）と同一である。光受信機６１は、集光レンズ１３と、受光素子１４と、庇１６とを備える。

庇１６は、その角度が受光器２０の受光角θに略一致したものを用いることが好ましい。これにより、庇１６は、原則的に入射角度φ＝θ以上の太陽光を遮光する。しかしながら、庇１６は、集光レンズ１３の周縁１３ａに設けられているので、入射角度φ＜θの光も入射し得る。この入射角度φ＜θの光は、遮光板１０で遮光される。

（第３実施形態）
前記第１，２実施形態は、円形の遮光板１０を使用していたが、他の形状、例えば、断面視円弧状の回転体でも構わない。

図９は、本発明の第３実施形態である空間光通信システムの構成図である。
空間光通信システム１０３は、空間光通信装置としての光送信機５３と、受光器２０とが光軸上に離間して配設されている。光送信機５３は、遮光部材１７と、発光素子１１と、コリメートレンズ１２とを備える。受光器２０は、照度が半減する角度（半値角）である受光角θを有する。
遮光部材１７は、光軸を回転中心とする断面視円弧状の黒色回転体であるが、非回転体でも構わない。集光レンズ１３の集光レンズ１３の半径をｒ_０とし、遮光部材１７の周縁１７ａの光軸上位置Ｑと受光器２０との間隔をｄ_３としたとき、遮光部材１７は、少なくとも以下の式で示す半径ｒが必要である。
ｒ＝ｒ_０＋ｄ_３tan（２θ）

なお、遮光部材１７は、光軸方向に射影すると、円形の射影面３０ａ（図１４（ａ）参照）を考えることができる。同様に、集光レンズ１３は、その射影面３０ｂ（図１４（ａ）参照）を考えることができる。遮光部材１７の射影面３０ａの半径ｒと集光レンズ１３の射影面３０ｂの半径ｒ０との差分（ｒ−ｒ_０）は、受光器２０の受光角θの２倍正接（tan２θ）と遮光部材１７の周縁１７ａの光軸上位置（Ｑ）と受光器２０との間隔ｄとの積である。

言い換えれば、遮光部材１７の射影面３０ａと集光レンズ１３の射影面３０ｂとの差分半径は、受光器２０の受光角θの２倍の正接（tan２θ）と遮光部材１７の周縁１７ａの光軸上位置（Ｑ）と受光器２０との間隔ｄとの積から、受光角θの３倍の正接（tan３θ）と間隔ｄとの積までの範囲に納まっている。

（第４実施形態）
前記第１，２実施形態は、遮光板１０を用い、前記第３実施形態は、断面視円弧状の回転体の遮光部材１７を用いたが、遮光ルーバ１８（図１０）を用いることができる。

図１０は、本発明の第４実施形態である空間光通信システムの構成図である。
空間光通信システム１０４は、空間光通信装置としての光送信機５４と、受光器２０とが光軸上に距離ｄ離れて配置されて構成されている。
光送信機５４は、遮光部材としての遮光ルーバ１８と、発光素子１１と、コリメートレンズ１２とを備える。遮光ルーバ１８は、羽板（はいた）と呼ばれる細長い板を、枠組みに隙間をあけて平行に組んだものである。これにより、遮光ルーバ１８は、羽板の取付角度によって、光や風を選択的に遮断したり、透過したりすることができる。

(動作の説明)
以上説明したように、本実施形態の空間光通信システム１０４は、前記第１，２実施形態に比べ、発光素子１１の周辺の風通しが良くなるため、対風害に強くなると共に、装置の冷却に効果が得られる。このため、空間光通信システム１０４は、光送信機５４の温度上昇を抑え、装置内の素子温度向上に依る信頼性・寿命低下を防ぐことができる。

（第５実施形態）
前記各実施形態の受光器２０の集光レンズ１３は、両凸レンズや片凸レンズ等を用いていたが、内部反射型放物面レンズを用いることもできる。

図１１は、本発明の第５実施形態である空間光通信システムの構成図である。
空間光通信システム１０５は、光送信機５５と、光受信機６５とが光軸上に距離ｄだけ離れて配設されている。光送信機５５は、遮光部材としての遮光板１０と、発光素子１１と、コリメートレンズ１２とを備える。光受信機６５は、導光体としての内部反射型放物面レンズ１９と、受光素子１４とを備えて構成される。

図１２は、内部反射型放物面レンズの外形図であり、図１２（ａ）が側面図であり、図１２（ｂ）が正面図である。
内部反射型放物面レンズ１９は、両端面１９ａ，１９ｂが平行、且つ面積が異なるガラス等の透光性媒体で形成された軸状の導光体であり、全表面が空気に露出している。内部反射型放物面レンズ１９は、受光素子１４の受光角を満足するような大きさであり、例えば、面積が大きい方の端面１９ａ（広い方の端面１９ａ）の外径は、例えば、φ１４．２４ｍｍに形成されており、面積が小さい方の端面１９ｂ（狭い方の端面１９ｂ）の外径は、例えば、φ３．４ｍｍに形成されており、長さｌは、例えば、２９．０２ｍｍに形成されている。このときの内部反射型放物面レンズ１９の受光角θ（図１１）は、約２５度である。

光学ガラス（屈折率ｎ_１＝１．５２２９）の内部において、空気（屈折率ｎ_０＝１．０）との界面に入射する入射光Ｉは、入射角θｉが臨界角θｃ＝sin^−１（ｎ_０／ｎ_１）＝４５．６°よりも小さいときには、空気に透過する透過成分が存在するが、入射角θｉが臨界角θｃよりも大きいときには、全反射（内部反射）する。ここで、内部反射型放物面レンズ１９は、外周壁面１９ｃの少なくとも一部が略回転放物面に形成されていることにより、広い方の端面１９ａに入射した平行光が、回転放物面の焦点Ｐに集光するように内部反射し、狭い方の端面１９ｂから収束光が出射するものである。つまり、内部反射型放物面レンズ１９は、略回転放物面に形成された部分が実質的に反射鏡として機能する。なお、広い方の端面１９ａに入射した平行光であって、端面１９ｂの径内の平行光は、平行光のまま、端面１９ｂから出射する。

また、広い方の端面１９ａに入射した略平行光（例えば、入射角＝受光角θ＝２５°以内）は、１回の内部反射で焦点Ｐの近傍に集光したり、内部反射を繰り返したりして、焦点Ｐの近傍に集光する。さらに、広い方の端面１９ａに入射した平行光以外の光（非平行光）は、内部反射を繰り返して、焦点Ｐに集光しつつ、端面１９ｂから出射する。

なお、内部反射型放物面レンズ１９は、一般的な非球面の式でも表現される。つまり、光軸からの距離をｘとして、サグ量Ｚ（ｘ）は、
Ｚ（ｘ）＝１＋Ｃｘ^２／［１＋√｛１−（１＋ｋ）Ｃ^２ｘ^２｝］＋Ａ_２ｘ^２＋Ａ_４ｘ^４＋Ａ_６ｘ^６＋Ａ_８ｘ^８＋・・・
で表現される。例えば、曲率（曲率半径の逆数）Ｃ＝−０．００６６１６１５であり、円錐定数ｋ＝２１．９８９４５５５５であり、係数Ａ_２＝６．６３４８０３１３６×１０^−４であり、係数Ａ_４＝−３．０４４３４２１６７×１０^−６であり、係数Ａ_６＝６．００４１１５１５２×１０^−９であり、係数Ａ_８＝−１．２０９５８２１７５×１０^−１１である。

（比較例）
図１３は、本発明の比較例である空間光通信システムの構成図である。
空間光通信システム１０６は、光送信機５６と、光受信機６６とが光軸上に配設されている。光送信機５６は、発光素子１１と、コリメートレンズ１２とを備え、光受信機６６は、集光レンズ１３と、受光素子１４と、光学フィルタ１５と、庇１６とを備える。つまり、比較例の光送信機５６は、前記各実施形態に比較して、遮光部材を設けていない点で相違する。

空間光通信システム１０６は、光送信機５６の背面方向から光受信機６６に入射する太陽光が光学フィルタ１５でのみ遮光される。つまり、θ〜２θの入射があるので、ＥＶＭの値が悪くなる。

（変形例）
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような種々の変形が可能である。
（１）前記第３実施形態の遮光部材１７は、断面視円弧状の回転体であったが、回転体でなくても構わない。図１４（ａ）は、半径ｒの円形の射影面３０ａが示されているが、図１４（ｂ）（ｃ）は、矩形状の射影面３０ｃ，３０ｄを示している。図１４（ｃ）の射影面３０ｄは、図１４（ｂ）の射影面３０ｃの下半分が無いものである。水平面下を移動する太陽光を無視すれば、遮蔽部材１７は、射影面３０ｄとなるようなもので構わない。なお、図１４（ａ）の射影面３０ａは、断面視円弧状の回転体を光軸方向に射影した射影面であり、同軸の射影面３０ｂは、受光器２０の集光レンズ１３の射影面であり、半径ｒ_０である。

（２）前記各実施形態の空間光通信システム１００，０１１，・・・，１０５は、空間光通信装置としての光送信機５０，・・・，５５から受光器２０に送信する一方通行であったが、光送信機５０と他の受光器とを組み合わせて一の空間光通信装置を構成し、他の空間光通信装置との間で双方向通信を行うこともできる。

（３）前記第１実施形態の光信号復調器１００は、ＬＤ（Laser Diode）や他の光源を用いることができる。波長について明記していないが、可視光帯以外の波長（例えば、近赤外光）を組み合わせて用いることができる。

（４）前記各実施形態の遮光部材は、遮光板１０や遮光ルーバ１８を用いて説明したが、既設建築物や天然形状物を用いて遮光することもできる。

１０ 遮光板（遮光部材）
１１ 発光素子
１１ａ 発光面
１２ コリメートレンズ
１３ 集光レンズ
１３ａ 周縁
１４ 受光素子
１４ａ 受光面
１５ 光学フィルタ
１６ 庇
１７ 遮光部材
１７ａ 周縁
１８ 遮光ルーバ（遮光部材）
１９ 内部反射型放物面レンズ（導光体）
１９ａ，１９ｂ 端面
１９ｃ 外周壁面
２０ 受光器
２１ ポール
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ 射影面
５０，５１，５２，５３，５４，５５，５６ 光送信機（空間光通信装置）
６１，６５，６６ 光受信機
７０ 擬似太陽光源
１００，１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６ 空間光通信システム
θ 受光角
φ 入射角度
Ｐ 焦点
Ｑ 光軸上位置

Claims (9)

1. 受光器に対向する発光素子と、
   前記発光素子に設けられ、光軸方向の光を遮光する遮光部材と、
   を備えることを特徴とする空間光通信装置。
2. 請求項１に記載の空間光通信装置であって、
   前記遮光部材は、前記光軸方向に射影する射影面の形状で規定される
   ことを特徴とする空間光通信装置。
3. 請求項２に記載の空間光通信装置であって、
   前記受光器は、集光レンズを備え、
   前記射影面と前記集光レンズの射影面との差分半径は、前記受光器の受光角の正接と前記遮光部材の周縁の光軸上位置と前記受光器との間隔との積から、前記受光角の３倍の正接と前記間隔との積までの範囲に収まる
   ことを特徴とする空間光通信装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の空間光通信装置であって、
   自装置を支持するポールをさらに備える
   ことを特徴とする空間光通信装置。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の空間光通信装置であって、
   前記遮光部材は、遮光板であり、
   前記遮光板は、前記発光素子の発光面の背面に備えられている
   ことを特徴とする空間光通信装置。
6. 請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の空間光通信装置であって、
   前記遮光部材は、遮光ルーバである
   ことを特徴とする空間光通信装置。
7. 発光素子と、
   前記発光素子に設けられ、光軸方向の光を遮光する遮光部材と、
   集光レンズ及び受光素子を有する受光器を前記発光素子の光軸上に備える空間光通信システムであって、
   前記遮光部材が前記光軸方向に射影したときの射影面と前記集光レンズの射影面との差分半径は、前記受光器の受光角の正接と前記遮光部材の周縁の光軸上位置と前記受光器との間隔との積から、前記受光角の３倍の正接と前記間隔との積までの範囲に収まる
   ことを特徴とする空間光通信システム。
8. 発光素子と、
   発光素子に設けた遮光部材と、
   前記発光素子の光軸上に両端面の面積が異なる導光体及び受光素子を有する受光器とを備え、
   前記遮光部材は、前記光軸方向に射影する射影面の形状で規定され、
   前記射影面は、前記受光器の受光角の正接と前記遮光部材の周縁の光軸上位置と前記受光器との間隔との積から、前記受光角の３倍の正接と前記間隔との積までの範囲に納まる
   ことを特徴とする空間光通信システム。
9. 請求項７又は請求項８に記載の空間光通信システムであって、
   前記射影面は、前記受光角の２倍の正接と前記間隔との積までの範囲に収まる
   ことを特徴とする空間光通信システム。

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