JP2857306B2 - Optical space transmission equipment - Google Patents

Optical space transmission equipment

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JP2857306B2
JP2857306B2 JP5263607A JP26360793A JP2857306B2 JP 2857306 B2 JP2857306 B2 JP 2857306B2 JP 5263607 A JP5263607 A JP 5263607A JP 26360793 A JP26360793 A JP 26360793A JP 2857306 B2 JP2857306 B2 JP 2857306B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光を空間に伝播させて情
報の伝送を行なうための光伝送装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical transmission apparatus for transmitting information by propagating light into space.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より光学的手段により空間中で情報
信号の伝送を行なう光伝送装置が知られている。図31
は実開平1−137644号公報に示された従来の光伝
送装置における光学系を示す図である。図において、第
1および第2の送受信器T1およびT2相互間で光ビー
ムによる情報の伝送が行なわれる。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an optical transmission apparatus for transmitting an information signal in a space by optical means. FIG.
FIG. 1 is a diagram showing an optical system in a conventional optical transmission device disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 1-137644. In the figure, information transmission by a light beam is performed between first and second transceivers T1 and T2.

【0003】第1の送受信器T1においては、情報信号
成分を含んだ主発光部1からの出射光ビームが、レンズ
2、二つのビームスプリッタ3、4、二つのレンズ5、
6を順に通って、第2の送受信器T2に向けて放射され
る。主発光部1から出射された光ビームの方向とは逆方
向に進む光ビームは、ビームスプリッタ3で反射されて
レンズ7を通り、受光部8で受光される。副発光部9か
らの出射光ビームは、レンズ10を通ってビームスプリ
ッタ4で反射されて、レンズ5、6を通って放射され
る。
In the first transceiver T1, a light beam emitted from the main light emitting section 1 including an information signal component is transmitted to a lens 2, two beam splitters 3, 4, two lenses 5,
6 in turn and radiated toward the second transceiver T2.
You. The light beam traveling in the direction opposite to the direction of the light beam emitted from the main light emitting unit 1 is reflected by the beam splitter 3, passes through the lens 7, and is received by the light receiving unit 8. The light beam emitted from the sub light emitting unit 9 passes through the lens 10, is reflected by the beam splitter 4, and is emitted through the lenses 5 and 6.

【0004】第2の送受信器T2では、受信された光ビ
ームがレンズ11、レンズ12を通りビームスプリッタ
13で反射されて、受光部15で受光される。受光部1
5が発生する電気信号は、通信情報処理回路18および
光軸ずれ検出回路19に伝えられる。光軸ずれ検出回路
19の出力は発光部駆動回路20に伝えられる。
In the second transceiver T2, the received light beam passes through the lenses 11 and 12, is reflected by the beam splitter 13, and is received by the light receiving section 15. Light receiving unit 1
The electric signal generated by 5 is transmitted to the communication information processing circuit 18 and the optical axis deviation detecting circuit 19. The output of the optical axis deviation detecting circuit 19 is transmitted to the light emitting unit driving circuit 20.

【0005】一方発光部16から出射された光はレンズ
12、ビームスプリッタ13、レンズ12、11を通っ
て放射され、第1の送受信器T1で受信される。この光
前述のように、レンズ6、5およびビームスプリッタ
4を通り、ビームスプリッタ3で反射され、レンズ7を
通り、受光部8で受光される。
On the other hand, light emitted from the light emitting section 16 is radiated through the lens 12, the beam splitter 13, and the lenses 12, 11, and is received by the first transceiver T1. This light
, As described above, it passes through a lens 6,5 and the beam splitter 4, is reflected by the beam splitter 3 passes through the lens 7 and is received by the light receiving unit 8.

【0006】先に述べたように、情報信号成分を含んだ
光ビームが主発光部1から出射され、レンズ5、6を経
て平行ビームとなって空間中に放射され、伝播される。
この光ビームは他方の送受信器T2のレンズ11に入射
し、ビームスプリッタ13で反射されて受光部15で検
出され、通信情報処理回路18によって情報信号に変換
される。一方、副発光部9の出射光ビームは発散光ビー
ムとして空間中に伝播される。この光ビームはレンズ1
1の入射面において主発光部1からの光ビームよりも充
分大きな光ビーム径を有する。この光ビームもレンズ1
1、12、ビームスプリッタ13、レンズ14を介して
受光部15で検出される。
As described above, the light beam containing the information signal component is emitted from the main light emitting section 1, passes through the lenses 5, 6 to be radiated into space as a parallel beam and propagated.
This light beam enters the lens 11 of the other transceiver T2, is reflected by the beam splitter 13, detected by the light receiving unit 15, and converted into an information signal by the communication information processing circuit 18. On the other hand, the light beam emitted from the sub-light emitting unit 9 is propagated in space as a divergent light beam. This light beam is
1 has a light beam diameter that is sufficiently larger than the light beam from the main light emitting section 1 on the incident surface. This light beam is also the lens 1
1, 12, the beam splitter 13, and the lens 14 detect the light at the light receiving unit 15.

【0007】二つの送受信器T1、T2間に相対的な位
置ずれが発生したとしても、副発光部9からの光ビーム
径が充分大きいのでその一部が受光部15で必ず検出さ
れる。そこで受光部15からの信号に基づいて光ビーム
のずれ量を光軸ずれ検出回路19で検出し、この情報信
号で発光部駆動回路20を動作させて発光部16から光
軸ずれの情報が送り返される。さらにこの信号は受光部
8で検出され、主発光部1の光軸調整が行われる。以上
の動作により、送受信器間に相対的な位置ずれが発生し
たとしても、直ちに光軸補正が行われ伝送が遮断される
ことが無い。
[0007] Even if a relative displacement occurs between the two transceivers T1 and T2, the light beam diameter from the sub-light-emitting section 9 is sufficiently large and a part thereof is always detected by the light-receiving section 15. Therefore, the optical axis shift detecting circuit 19 detects the amount of shift of the light beam based on the signal from the light receiving section 15, and operates the light emitting section driving circuit 20 with this information signal to send back the information of the optical axis shift from the light emitting section 16. It is. Further, this signal is detected by the light receiving section 8, and the optical axis of the main light emitting section 1 is adjusted. By the above operation, even if a relative displacement occurs between the transmitter and the receiver, the optical axis is immediately corrected and the transmission is not interrupted.

【0008】光軸の補正方法は、例えば「1992年電
子情報通信学会春季大会予稿集・講演番号B−914」
に開示されている。図32は従来の光伝送装置における
光軸補正の光学系を示すものである。図において、21
は発光部の光源である半導体レーザ、22はレンズ、2
3はビームスプリッタであり、これらはそれぞれ図31
半導体レーザ1、レンズ2、ビームスプリッタ3に対
応している。24は可動ミラー、25は可動レンズであ
り、レンズ26は図31のレンズ6に対応している。2
7は図31の光検知器8に対応した光検知器であり、他
方の送受信器(図31のT2)から送られてきた光ビー
ムを検出する。28は光検知器27に接続されたエラー
信号検出回路、29はエラー信号検出回路28に接続さ
れたコントロールドライバである。30はコントロール
ドライバに接続されたアクチュエータであり、エラー信
号(光軸ずれ信号)に基づいて可動ミラー24と可動レ
ンズ25が動かされ光ビームの出射角度が補正される。
A method of correcting the optical axis is described in, for example, "Preprints of the 1992 IEICE Spring Conference, Lecture No. B-914".
Is disclosed. FIG. 32 shows an optical system for optical axis correction in a conventional optical transmission device. In the figure, 21
Denotes a semiconductor laser which is a light source of a light emitting unit, 22 denotes a lens, 2
Reference numerals 3 denote beam splitters, each of which is shown in FIG.
Corresponding to the semiconductor laser 1, the lens 2, and the beam splitter 3. Reference numeral 24 denotes a movable mirror, reference numeral 25 denotes a movable lens, and lens 26 corresponds to the lens 6 in FIG. 2
Reference numeral 7 denotes a light detector corresponding to the light detector 8 in FIG. 31, and detects a light beam transmitted from the other transceiver (T2 in FIG. 31). Reference numeral 28 denotes an error signal detection circuit connected to the photodetector 27, and reference numeral 29 denotes a control driver connected to the error signal detection circuit 28. Reference numeral 30 denotes an actuator connected to the control driver. The movable mirror 24 and the movable lens 25 are moved based on an error signal (optical axis shift signal) to correct the light beam emission angle.

【0009】また、光軸を補正するのではなく、光軸ず
れを起こした光ビームそのものの検出を可能とする検出
方法が開示されている。図33は特開昭63−9574
2号公報に示された光ビームの検出方法であり、上記公
報の第1図と第2図を合成したものである。31は球状
レンズであり、図31のレンズ14に対応している。3
2はn個の小さな受光面に分割された光検知器である。
33は光軸ずれをおこしていない光ビームを示し、m番
目の受光面32−mに入射している。34は光軸ずれが
発生した光ビームを示し、n番目の受光面32−nに入
射しているものとする。35と36は各受光面の出力信
号が接続されたマルチプレクサであり、マルチプレクサ
35、36の出力はそれぞれ帯域通過フィルタ37、3
8および増幅器39、40を経てレベル測定回路41お
よび復調回路43に供給される。レベル測定回路41に
は制御回路42が接続され、これらの間で信号の授受が
行なわれる。制御回路42は、マルチプレクサ35、3
6にも接続されている。
Also, a detection method is disclosed which enables detection of a light beam itself having an optical axis shift without correcting the optical axis. FIG.
This is a method for detecting a light beam disclosed in Japanese Patent Publication No. 2 and which combines FIGS. 1 and 2 of the above publication. Reference numeral 31 denotes a spherical lens, which corresponds to the lens 14 in FIG. 3
2 is a photodetector divided into n small light receiving surfaces.
Reference numeral 33 denotes a light beam having no optical axis shift, and is incident on the m-th light receiving surface 32-m. Reference numeral 34 denotes a light beam in which an optical axis shift has occurred, and is assumed to be incident on the n-th light receiving surface 32-n. Reference numerals 35 and 36 denote multiplexers to which output signals of the respective light receiving surfaces are connected, and outputs of the multiplexers 35 and 36 are band-pass filters 37 and 3 respectively.
8 and are supplied to a level measurement circuit 41 and a demodulation circuit 43 through amplifiers 39 and 40. A control circuit 42 is connected to the level measurement circuit 41, and signals are transmitted and received between these. The control circuit 42 includes multiplexers 35 and 3
6 is also connected.

【0010】制御回路42はマルチプレクサ35を制御
して受光面32−1ないし32−nからの出力信号を一
つずつ順次選択する。選択された信号は帯域通過フィル
タ37でノイズが除去された後、増幅器39を経てレベ
ル判定回路41にて信号強度が測定される。制御回路4
2はn個の受光面からなる光検知器32のうち、最大の
強度を出力する受光面を判別し、マルチプレクサ36を
制御してこの受光面からの信号を後段の回路に伝達させ
る。そして復調回路43により情報信号が抽出される。
以上のようにして、光軸ずれが発生しても複数の受光面
からの信号レベルを判別し、最大強度の受光面を選択す
ることで、常に最良の受信状態を保持できる。また、こ
のように受光面を細分化することは、太陽光などの不要
光の影響を少なくできる効果および周波数帯域を拡大で
きる効果を有している。
The control circuit 42 controls the multiplexer 35 to sequentially select output signals from the light receiving surfaces 32-1 to 32-n one by one. After the noise of the selected signal is removed by the band-pass filter 37, the signal strength is measured by the level determination circuit 41 via the amplifier 39. Control circuit 4
Numeral 2 identifies the light receiving surface that outputs the maximum intensity among the light detectors 32 composed of n light receiving surfaces, and controls the multiplexer 36 to transmit a signal from this light receiving surface to a subsequent circuit. Then, an information signal is extracted by the demodulation circuit 43.
As described above, even if the optical axis shift occurs, the signal levels from the plurality of light receiving surfaces are determined, and the light receiving surface having the maximum intensity is selected, so that the best reception state can be always maintained. Further, subdividing the light receiving surface in this manner has an effect of reducing the influence of unnecessary light such as sunlight and an effect of expanding a frequency band.

【0011】従来の他の光伝送装置として、特公昭56
−45541号公報に示されたものがある。図34をこ
の従来例を示すもので、同図において、301はテレビ
カメラであり、302は信号ケーブルを導くための支持
柱である。303は送信器であり、発光ダイオードなど
の光源と集光のための光学系を含んでいる。304は受
信器に設けられたレンズであり、305はレンズ304
の集光位置に設けられた光検知器である。306は光検
知器305に接続された増幅器であり、307は増幅器
306に接続されたビデオテープレコーダである。
Another conventional optical transmission device is disclosed in
No. 4,554,541. FIG. 34 shows this conventional example. In FIG. 34, reference numeral 301 denotes a television camera, and 302 denotes a support column for guiding a signal cable. A transmitter 303 includes a light source such as a light emitting diode and an optical system for condensing light. 304 is a lens provided in the receiver, and 305 is a lens 304
Is a photodetector provided at the focusing position. Reference numeral 306 denotes an amplifier connected to the light detector 305, and reference numeral 307 denotes a video tape recorder connected to the amplifier 306.

【0012】テレビカメラ301で撮影された映像信号
は、発光ダイオードなどの光源によって強度変調された
光ビームとして、送信器303から受信器に向かって空
間中に放射される。放射された光ビームは、レンズ30
4で集光され光検知器305に入射して電気信号に変換
される。この電気信号は増幅器306で増幅され、ビデ
オテープレコーダ307で記録され、あるいは図示しな
い他の機器に信号が伝送される。
A video signal photographed by the television camera 301 is radiated into the space from the transmitter 303 to the receiver as a light beam whose intensity is modulated by a light source such as a light emitting diode. The emitted light beam passes through the lens 30
The light is condensed at 4 and is incident on the photodetector 305 to be converted into an electric signal. This electric signal is amplified by the amplifier 306 and recorded by the video tape recorder 307, or the signal is transmitted to another device (not shown).

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】図31ないし図33を
参照して説明した従来例には、以下のような問題点があ
った。
The prior art described with reference to FIGS. 31 to 33 has the following problems.

【0014】第1に、二つの送受信器間の相対的な光軸
ずれが大きく、送信器側の光ビームが受信器側に全く到
達していない場合には伝送不能になるという問題があ
る。即ち、図31の構成において、副発光部からの出射
光ビーム径を大きくして光ビーム径の一部が必ず受信器
側に到達するようにしているが、出射光ビーム径を拡大
することによって光のエネルギー密度が減少し信号品質
の劣化を招くために、出射光ビーム径の拡大には限界が
あり、この限界以上の光軸ずれは許されないことにな
る。
First, there is a problem that the relative optical axis deviation between the two transceivers is so large that transmission becomes impossible if the light beam on the transmitter side does not reach the receiver side at all. That is, in the configuration of FIG. 31, the diameter of the light beam emitted from the sub-light emitting unit is increased so that a part of the light beam diameter always reaches the receiver side. Since the energy density of light is reduced and signal quality is degraded, there is a limit to the enlargement of the diameter of the emitted light beam, and an optical axis deviation exceeding this limit is not allowed.

【0015】第2に、上記の従来例で用いられる光軸補
正機構は、例えば室内のような短距離間でしかも光軸ず
れが少ないような環境下で使用するには、必要以上に精
密でまた高価である。
Second, the optical axis correcting mechanism used in the above-mentioned conventional example is more precise than necessary for use in an environment such as indoors, for a short distance and with a small optical axis shift. It is also expensive.

【0016】第3に、多数の小さな受光面を配設しその
うちの最大強度を出力する受光面を選択する方法では、
受光面が配設されている範囲内での光ビームの検出は可
能であるものの、大きな光軸ずれによって集光点が光検
知器外となった場合に伝送が不可能となっていた。
Third, in a method of disposing a large number of small light receiving surfaces and selecting a light receiving surface which outputs the maximum intensity among them,
Although it is possible to detect a light beam within the range where the light receiving surface is provided, transmission has been impossible when the focal point is outside the photodetector due to a large optical axis shift.

【0017】第4に、双方向の伝送においては光学系内
の迷光によって、送信側の光ビームと受信側の光ビーム
とが混合して光検知器に入射することがある。これは、
信号品質の劣化を招き、この劣化を防止するためには光
学系の厳密な位置決めを必要としていた。
Fourth, in two-way transmission, a light beam on the transmission side and a light beam on the reception side may be mixed and incident on the photodetector due to stray light in the optical system. this is,
The signal quality is deteriorated, and strict positioning of the optical system is required to prevent the deterioration.

【0018】第5に、光ビーム1本当たりに伝送できる
情報量は主に電気回路の周波数帯域による制限を受け、
上限があった。この対策として複数の光ビームによる伝
送で情報量を拡大することが考えられるが、光ビームの
混合による信号品質劣化が避けられず、高精度な光ビー
ム分離方式が望まれていた。
Fifth, the amount of information that can be transmitted per light beam is limited mainly by the frequency band of the electric circuit.
There was an upper limit. As a countermeasure, it is conceivable to increase the amount of information by transmission using a plurality of light beams. However, signal quality deterioration due to mixing of the light beams is inevitable, and a high-precision light beam separation system has been desired.

【0019】第6に、光ビームが例えば人や鳥類、遮蔽
物等の通過により遮断された場合には、遮断時間分の伝
送信号が欠落する。また光軸補正動作を行っている場合
には光軸ずれ信号も遮断されるので、再度信号を検出し
て補正状態に復帰するまでに時間を要したり、光軸ずれ
が大きい場合には復帰できない可能性もある。
Sixth, when the light beam is blocked by passing through, for example, a person, a bird, a shield, or the like, a transmission signal corresponding to the blocking time is lost. In addition, when the optical axis correction operation is performed, the optical axis deviation signal is also cut off, so it takes time to detect the signal again and return to the correction state, or to return when the optical axis deviation is large. It may not be possible.

【0020】また、図34を参照して説明した従来の光
伝送装置には、以下のような問題点があった。
The conventional optical transmission device described with reference to FIG. 34 has the following problems.

【0021】即ち、送信器の光源や受信器の増幅器を駆
動させるためには電源が不可欠である。すなわち、送信
器303の場合には、テレビカメラ301からの信号ケ
ーブルと一緒に電源ケーブルを引くことによって電源の
供給を受け、受信器における増幅器306の場合には、
ビデオテープレコーダ307への信号ケーブルと一緒に
電源ケーブルを引くことによって電源の供給を受けなけ
ればならなかった。
That is, a power supply is indispensable for driving the light source of the transmitter and the amplifier of the receiver. That is, in the case of the transmitter 303, power is supplied by pulling the power cable together with the signal cable from the television camera 301, and in the case of the amplifier 306 in the receiver,
Power had to be supplied by pulling the power cable along with the signal cable to the video tape recorder 307.

【0022】このような場合、信号ケーブル中の映像信
号は近接する電源ケーブルからの電磁誘導雑音を受け、
信号品質の劣化を招くという問題があった。この問題は
またケーブルの距離が長くなるにつれて深刻なものとな
っていた。
In such a case, the video signal in the signal cable receives electromagnetic induction noise from an adjacent power cable,
There has been a problem that signal quality is deteriorated. This problem was also exacerbated as the cable distance increased.

【0023】また、テレビカメラ301やビデオテープ
レコーダ307から電源の供給を受けられない場合に
は、他の電源供給が可能な機器や場所の近傍でしか使用
できないという問題点もあった。
Further, when power cannot be supplied from the television camera 301 or the video tape recorder 307, there is another problem that the device can be used only in the vicinity of other power-supplying devices or places.

【0024】さらに、送信器と受信器以外に中継器を用
いて光伝送を行う場合には、中継器への電源供給手段を
確保しなければならないという問題があった。
Furthermore, when optical transmission is performed using a repeater other than the transmitter and the receiver, there is a problem that power supply means for the repeater must be secured.

【0025】[0025]

【0026】[0026]

【0027】[0027]

【0028】本発明は上記のような問題を解消するため
になされたもので、複数の送受信器間に光軸のずれが発
生したとしても安定に光ビームの検出が行なえる光空間
伝送装置を提供することを目的にしている。
The present invention has been made to solve the above problems.
The optical space allows stable detection of the light beam even if the optical axis shifts between multiple transceivers.
It is intended to provide a transmission device.

【0029】本発明の他の目的は、断面形状が非等方な
光ビームにおいても、光ビームの短軸方向における光軸
のずれの許容値を大きくすることである。
Another object of the present invention is to increase the allowable value of the deviation of the optical axis in the minor axis direction of a light beam even in a light beam having a non-isotropic cross-sectional shape.

【0030】本発明の他の目的は、光軸のずれが発生し
たとしても、常に受信器側で所定の光検知器で検出でき
るようにすることである。
Another object of the present invention is to make it possible for a receiver to always detect a deviation of an optical axis with a predetermined photodetector.

【0031】[0031]

【0032】[0032]

【0033】[0033]

【0034】[0034]

【0035】[0035]

【0036】[0036]

【0037】[0037]

【0038】[0038]

【0039】[0039]

【0040】[0040]

【0041】[0041]

【0042】[0042]

【0043】[0043]

【0044】[0044]

【0045】[0045]

【0046】[0046]

【0047】[0047]

【0048】[0048]

【0049】[0049]

【0050】[0050]

【0051】[0051]

【0052】[0052]

【課題を解決するための手段】請求項1 の光空間伝送装
置は、光ビーム断面における強度分布を均一化する手段
を設け、光ビーム断面よりも小さな受光面の光検知器で
検出するようにしたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a space optical transmission apparatus including means for equalizing an intensity distribution in a cross section of a light beam so that the light is detected by a photodetector having a light receiving surface smaller than the cross section of the light beam. It was done.

【0053】請求項2の光空間伝送装置は、強度分布の
均一化手段、所定の透過率分布を有する光学フィルタ
ーにより形成したものである。
[0053] space optical transmission apparatus according to claim 2, the uniformizing means of the intensity distribution is obtained by forming an optical filter having a predetermined transmittance distribution.

【0054】請求項3の光空間伝送装置は、光学フィル
ターを発散光ビーム中に配置し、かつ光軸方向に移動可
能とすることにより強度分布を均一にするものである。
[0054] space optical transmission apparatus according to claim 3, arranged an optical filter into divergent light beam, and is intended to make uniform the intensity distribution by movable in the optical axis direction.

【0055】請求項4の光空間伝送装置は、非等方的な
光ビーム断面に対して、光ビームの断面よりも小さく、
長方形もしくは楕円形の受光面の光検知器を、その長軸
方向が光ビームの断面の短軸方向と一致するように配置
したものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an optical space transmission apparatus which is smaller than the light beam cross section with respect to the anisotropic light beam cross section.
A photodetector having a rectangular or elliptical light-receiving surface is arranged such that the major axis direction coincides with the minor axis direction of the cross section of the light beam.

【0056】請求項5の光空間伝送装置は、受信側に伝
送信号を検出する光検知器と、その周囲に光ビームの光
軸ずれを検出する素子を配置し、光軸ずれが検出された
場合に、光軸を中央の光検知器に戻るよう補正するよう
にしたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an optical space transmission apparatus including a photodetector for detecting a transmission signal on a receiving side and an element for detecting an optical axis shift of a light beam around the optical detector. In such a case, the optical axis is corrected so as to return to the central photodetector.

【0057】請求項6の光空間伝送装置は、光ビームの
光軸ずれを検出する素子が多数の光検知器をマトリクス
状に配列して構成されたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an optical space transmission apparatus in which elements for detecting an optical axis shift of a light beam are configured by arranging a large number of photodetectors in a matrix.

【0058】請求項7の光空間伝送装置は、光ビームの
光軸ずれを検出する素子を二次元の半導体位置検出素子
としたものである。
[0058] space optical transmission apparatus according to claim 7, the device for detecting the optical axis deviation of the light beam is obtained by a two-dimensional semiconductor position detecting element.

【0059】[0059]

【0060】[0060]

【0061】[0061]

【0062】[0062]

【0063】[0063]

【0064】[0064]

【0065】[0065]

【0066】[0066]

【0067】[0067]

【0068】[0068]

【0069】[0069]

【0070】[0070]

【0071】[0071]

【0072】[0072]

【0073】[0073]

【0074】[0074]

【0075】[0075]

【0076】[0076]

【0077】[0077]

【0078】[0078]

【0079】[0079]

【0080】[0080]

【0081】[0081]

【0082】[0082]

【0083】[0083]

【0084】[0084]

【0085】[0085]

【0086】[0086]

【0087】[0087]

【0088】[0088]

【0089】[0089]

【0090】[0090]

【作用】請求項1 の光空間伝送装置においては、光ビー
ムの断面強度分布が均一なので、光軸ずれによる検出信
号の劣化を受けにくくなり、光ビームの検出を安定に行
ない得る。
In the optical space transmission apparatus according to the first aspect, since the cross-sectional intensity distribution of the light beam is uniform, the detection signal is hardly deteriorated due to the deviation of the optical axis, and the light beam can be detected stably.

【0091】請求項2の光空間伝送装置においては、透
過率が周辺にいくに従い徐々に増大する光学フィルター
を設けたので、光源を備えた送信器側において光ビーム
の断面強度分布を均一化できる。
[0091] In the optical space transmission apparatus of claim 2, since the transmittance is provided an optical filter increases gradually as it goes around, it can be made uniform sectional intensity distribution of the light beam at the transmitter side with a light source .

【0092】請求項3の光空間伝送装置においては、光
学フィルターを発散光ビーム中に配置し、光軸方向に
動可能としたので、光源を備えた送信器側において光ビ
ームの断面強度分布を均一化できる。
[0092] In the optical space transmission apparatus of claim 3, arranged an optical filter into divergent light beam, since the possible transfer <br/> moving the optical axis Direction, Light at the transmitter side with a light source The cross-sectional intensity distribution of the beam can be made uniform.

【0093】請求項4の光空間伝送装置においては、断
面形状が非等方な光ビームにおいて、光ビームの断面よ
りも小さく、長方形もしくは楕円形の受光面の光検知器
を、その長軸方向が光ビーム断面の短軸方向と一致する
よう配置したので、光検知器の短軸方向の光軸ずれ許容
値が拡大される。
In the optical space transmission apparatus according to the fourth aspect , for a light beam having a non-isotropic cross-sectional shape, a light detector having a rectangular or elliptical light-receiving surface smaller than the cross-section of the light beam is used. Are arranged so as to coincide with the minor axis direction of the light beam cross section, so that the allowable value of the optical axis shift in the minor axis direction of the photodetector is expanded.

【0094】請求項5、6および7の光空間伝送装置に
おいては、受信器における光軸ずれが光軸ずれ検出素子
により検出され、これに基づいて光軸が中央の伝送信号
検出用の光検知器に入射するように補正される。
In the optical space transmission apparatus according to the fifth, sixth and seventh aspects, the optical axis deviation in the receiver is detected by the optical axis deviation detecting element , and based on this, the transmission signal having the optical axis at the center is detected. Is corrected so as to be incident on the photodetector.

【0095】[0095]

【0096】[0096]

【0097】[0097]

【0098】[0098]

【0099】[0099]

【0100】[0100]

【0101】[0101]

【0102】[0102]

【0103】[0103]

【0104】[0104]

【0105】[0105]

【0106】[0106]

【0107】[0107]

【0108】[0108]

【0109】[0109]

【0110】[0110]

【0111】[0111]

【0112】[0112]

【0113】[0113]

【0114】[0114]

【0115】[0115]

【実施例】第1の実施例 以下、図1ないし図3を参照して、第1の実施例を説明
する。図1は第1の実施例の光伝送装置における光学系
を示すものである。図において、44と45は送受信器
であり、送受信器44はそのうちの送信に関する部分
を、送受信器45はそのうち受信に関する部分を図示し
ている。46は半導体レーザなどの光源であり、その出
射光ビーム47の経路上には、レンズ48、ビームスプ
リッタ49、偏向機構50が順に配設されている。偏向
機構50は光ビーム47を光軸と垂直な面内の二方向に
偏向する。偏向機構50を出射した光ビーム47は空間
中を伝播し、他方の送受信器45に入射する。
EXAMPLES The following first embodiment, with reference to FIGS. 1 to 3, a first embodiment will be described. FIG. 1 shows an optical system in the optical transmission device of the first embodiment. In the figure, reference numerals 44 and 45 denote transceivers, of which the transceiver 44 shows a part related to transmission and the transceiver 45 shows a part related to reception. Reference numeral 46 denotes a light source such as a semiconductor laser, and a lens 48, a beam splitter 49, and a deflection mechanism 50 are arranged in this order on the path of the emitted light beam 47. The deflection mechanism 50 deflects the light beam 47 in two directions in a plane perpendicular to the optical axis. The light beam 47 emitted from the deflecting mechanism 50 propagates in space and enters the other transceiver 45.

【0116】送受信器45では入射した光ビームの経路
上に、ビームスプリッタ51、レンズ52、受光素子5
3が順に配設されている。ビームスプリッタ51の反射
方向には、半導体レーザなどの光源54とレンズ55が
配設されており、光源54からの出射光ビームはレンズ
55、ビームスプリッタ51を経て、空間中を光ビーム
47と同じ光路を反対向きに伝播する。ビームスプリッ
タ49の反射方向には光源54からの光ビームを入射す
る方向にレンズ56と光検知器57が順に配設されてい
る。
In the transmitter / receiver 45, a beam splitter 51, a lens 52, a light receiving element 5
3 are arranged in order. In the reflection direction of the beam splitter 51, a light source 54 such as a semiconductor laser and a lens 55 are disposed. The light beam emitted from the light source 54 passes through the lens 55 and the beam splitter 51, and is the same as the light beam 47 in space. Propagating in the optical path in the opposite direction. In the reflection direction of the beam splitter 49, a lens 56 and a photodetector 57 are sequentially arranged in a direction in which the light beam from the light source 54 is incident.

【0117】光検知器57は検出回路58に接続され、
検出回路58の出力はレベル指示計器(インジケータ)
59、光源駆動回路60、偏向機構駆動回路61に接続
されている。光源駆動回路60は信号源62からの送信
信号が入力される一方、光源46に接続されており、偏
向機構駆動回路61の出力は偏向機構50に接続されて
いる。
The photodetector 57 is connected to a detection circuit 58,
The output of the detection circuit 58 is a level indicator (indicator).
59, a light source drive circuit 60, and a deflection mechanism drive circuit 61. The light source drive circuit 60 receives the transmission signal from the signal source 62 and is connected to the light source 46, and the output of the deflection mechanism drive circuit 61 is connected to the deflection mechanism 50.

【0118】受光素子53は信号検出回路63とエラー
信号検出回路64に接続されている。エラー信号検出回
路64の出力は光源駆動回路65に接続され、光源駆動
回路65の出力は光源54に接続されている。
The light receiving element 53 is connected to the signal detection circuit 63 and the error signal detection circuit 64. The output of the error signal detection circuit 64 is connected to the light source driving circuit 65, and the output of the light source driving circuit 65 is connected to the light source.

【0119】送受信器44側において、信号源62から
の送信信号に従って光源駆動回路60が光源46を駆動
し、空間中に光ビーム47が出射される。光ビーム47
は他方の送受信器45に入射して受光素子53で検出さ
れる。受光素子53の出力は信号検出回路63によって
送受信器44から送られた送信信号が抽出される。また
受光素子53は光ビーム47の受光素子53の受光面に
おける入射位置をも出力する。エラー信号検出回路64
は光ビーム47の所定の入射位置からのずれをエラー信
号として検出し、このエラー信号によって光源駆動回路
65が光源54を駆動する。光源54からの光ビームは
送受信器45から44に伝播されて、光検知器57に入
射される。検出回路58はエラー信号成分を抽出し、レ
ベル指示計器59は光ビーム47の位置ずれの程度を表
示する。また、エラー信号に基づいて偏向機構駆動回路
61が偏向機構50を駆動し、光ビーム47が常に受光
素子53の所定の位置に入射するように光ビーム47を
走査する。従って、光ビーム47の光軸ずれが発生した
としても偏向機構による光軸の補正が行えるので、安定
した伝送が行える。
On the transmitter / receiver 44 side, the light source driving circuit 60 drives the light source 46 in accordance with the transmission signal from the signal source 62, and the light beam 47 is emitted into space. Light beam 47
Is incident on the other transceiver 45 and detected by the light receiving element 53. From the output of the light receiving element 53, a transmission signal sent from the transceiver 44 is extracted by the signal detection circuit 63. The light receiving element 53 also outputs the incident position of the light beam 47 on the light receiving surface of the light receiving element 53. Error signal detection circuit 64
Detects a deviation of the light beam 47 from a predetermined incident position as an error signal, and the light source driving circuit 65 drives the light source 54 based on the error signal. The light beam from the light source 54 propagates to the transceivers 45 to 44 and enters the photodetector 57. The detection circuit 58 extracts the error signal component, and the level indicator 59 indicates the degree of displacement of the light beam 47. The deflection mechanism driving circuit 61 drives the deflection mechanism 50 based on the error signal, and scans the light beam 47 so that the light beam 47 always enters a predetermined position of the light receiving element 53. Therefore, even if the optical axis of the light beam 47 is deviated, the optical axis can be corrected by the deflection mechanism, so that stable transmission can be performed.

【0120】しかし、例えば電源を停止した状態から伝
送を開始する場合では、電源投入以前に例えば大きな光
軸ずれが発生し、このために光ビーム47が送受信器4
5に入射しないようなことが起こりうる。そこで、本実
施例では光ビーム47が検出されない場合に偏向機構5
0によって光ビーム47の走査を行なう。図2は光ビー
ム47の走査パターン図を示し、O点は送受信器45の
位置、A点は電源投入直後において送受信器44からの
光ビーム47の照射位置を示す。図2の状態では、光ビ
ーム47の光軸ずれによってA点とO点とがずれている
ために、送受信器45は光ビーム47を検出できず、従
って送受信器45から送受信器44に向かってエラー信
号を送り返すこともできない。
However, for example, when transmission is started from a state in which the power supply is stopped, for example, a large optical axis deviation occurs before the power supply is turned on.
5 may not be incident. Therefore, in this embodiment, when the light beam 47 is not detected, the deflection mechanism 5
The scanning of the light beam 47 is performed by 0. FIG. 2 shows a scanning pattern diagram of the light beam 47. Point O indicates the position of the transmitter / receiver 45, and point A indicates the irradiation position of the light beam 47 from the transmitter / receiver 44 immediately after the power is turned on. In the state of FIG. 2, the point A and the point O are shifted due to the optical axis shift of the light beam 47, so that the transceiver 45 cannot detect the light beam 47. No error signal can be sent back.

【0121】次に光軸ずれの確認から、光軸ずれの補正
を完了するまでの過程を図3を参照して説明する。ま
ず、送受信器44の光源46を点灯させる(201)。
次に光軸ずれの有無の判断を行う(202)。光軸ずれ
の有無は、送受信器45からエラー信号が戻ってくるか
否かで判断される。エラー信号が戻ってくればそのまま
光軸の補正動作を行い、情報が伝送される(203)。
しかし、所定の時間が経過してもエラー信号が戻ってこ
ない場合には、光軸ずれが発生していると判断される。
この場合、光ビーム47がある所定の走査パターンに従
って走査される(204)。走査パターンは送受信器4
5に向かって、ある想定された光軸ずれ量だけ光ビーム
47を平面的に走査させるように定められており、図2
では、まず開始点S点に光ビーム47を移動させ、終了
点E点に向かって走査させる。この走査の途中で光ビー
ム47が送受信器45を通過したかどうかが判定される
(205)。送受信器45の位置O点に出会えば、ここ
で光軸の補正動作が開始され、以後電源を停止するまで
自動的に補正が行われる(203)。もし、この走査で
送受信器45の位置O点に出会わなければ、走査範囲よ
りも光軸ずれ量の方が大きいと判断され、さらに大きな
範囲で光ビーム47を走査させるよう走査範囲の拡大が
なされる(206)。以後、光ビーム47が送受信器4
5の位置O点を通過するまで、走査範囲を拡大しながら
この動作が反復される。このような走査によって最終的
に光ビーム47が送受信器45に到達し、直ちに光軸の
補正動作が開始され、同時に情報の伝送が行える。以後
電源を停止するまで自動的に補正が行われる。
Next, the process from the confirmation of the optical axis deviation to the completion of the correction of the optical axis deviation will be described with reference to FIG. First, the light source 46 of the transceiver 44 is turned on (201).
Next, it is determined whether there is an optical axis shift (202). The presence or absence of the optical axis shift is determined by whether or not an error signal is returned from the transceiver 45. When the error signal returns, the optical axis is corrected as it is, and the information is transmitted (203).
However, if the error signal does not return even after the predetermined time has elapsed, it is determined that an optical axis shift has occurred.
In this case, the light beam 47 is scanned according to a certain scanning pattern (204). Scanning pattern is transceiver 4
2 is set so that the light beam 47 is scanned two-dimensionally by an assumed optical axis shift amount.
Then, the light beam 47 is first moved to the start point S and scanned toward the end point E. It is determined whether the light beam 47 has passed through the transceiver 45 during this scanning (205). When the point O of the transmitter / receiver 45 is encountered, the operation of correcting the optical axis starts here, and the correction is automatically performed until the power supply is stopped thereafter (203). If the position O of the transmitter / receiver 45 is not encountered in this scanning, it is determined that the optical axis shift amount is larger than the scanning range, and the scanning range is expanded so that the light beam 47 is scanned in a larger range. (206). After that, the light beam 47 is
This operation is repeated while expanding the scan range until the position 5 point O is passed. By such scanning, the light beam 47 finally reaches the transmitter / receiver 45, and the operation of correcting the optical axis is immediately started. At the same time, information can be transmitted. Thereafter, the correction is automatically performed until the power is stopped.

【0122】なお、上記実施例では送受信器44から光
ビームを出射してから所定時間内に、送受信器45から
送受信器44にエラー信号が送られてこないときに光軸
のずれが所定値以上であると判断して、光ビームの走査
を行なうこととしたが、エラー信号以外の信号であっ
て、送受信側で光ビームを受信したときにこの受信した
ことを示す信号を送受信器45から送受信器44に送る
こととしておき、この信号が上記所定時間内に送受信器
44に送られてこないときに光軸のずれが所定値以上で
あるとの判断をすることとしても良い。
In the above embodiment, when no error signal is sent from the transmitter / receiver 45 to the transmitter / receiver 44 within a predetermined time after the light beam is emitted from the transmitter / receiver 44, the deviation of the optical axis exceeds a predetermined value. And scanning of the light beam is performed. However, when the light beam is received on the transmitting / receiving side, a signal other than the error signal is transmitted and received from the transmitting / receiving device 45. Alternatively, when this signal is not sent to the transmitter / receiver 44 within the above-mentioned predetermined time, it may be determined that the deviation of the optical axis is equal to or more than a predetermined value.

【0123】図2では平行線の折り返し走査としたが、
どのようなパターンであってもよい。以上のような図3
に示す動作は、偏向機構駆動回路61によって行なわれ
る。また、図1のような送受信器44、45を伝送した
い場所に設置する場合、光ビーム47を検出するように
送受信器45の位置決め調整をするか、もしくは送受信
器45に光ビーム47が入射するように送受信器44の
位置決め調整が必要である。後者の方法ではレベル指示
計器59が光軸のずれの程度を表示するので、送受信器
44側で調整の程度を知ることができ、調整作業を容易
に行える。
In FIG. 2, the scanning is performed by returning the parallel lines.
Any pattern may be used. Figure 3 as above
Are performed by the deflection mechanism drive circuit 61. When the transmitter / receiver 44, 45 as shown in FIG. 1 is installed in a place where transmission is desired, the positioning of the transmitter / receiver 45 is adjusted so as to detect the light beam 47, or the light beam 47 enters the transmitter / receiver 45. Thus, the positioning adjustment of the transmitter / receiver 44 is necessary. In the latter method, since the level indicating instrument 59 indicates the degree of deviation of the optical axis, the degree of adjustment can be known on the transmitter / receiver 44 side, and the adjustment operation can be easily performed.

【0124】図1ではレベル指示計器として示したが、
例えば音響発生器例えばスピーカであってもよい。この
場合、光軸の調整の程度によって、音量の変化、音程の
変化、間欠音の間隔の変化等による音声手段にて調整の
程度を認識することができる。
Although shown as a level indicating instrument in FIG. 1,
For example, it may be a sound generator such as a speaker. In this case, depending on the degree of adjustment of the optical axis, it is possible to recognize the degree of adjustment by voice means such as a change in volume, a change in pitch, or a change in the interval between intermittent sounds.

【0125】また、光伝送装置では空気の清浄度、煙の
有無等により光ビームの伝達効率が変動する。本発明で
は、エラー信号検出回路64にて光ビームの光出力変動
を合わせて検出し、この情報を光源54を用いて送受信
器44に伝送する。送受信器44では、検出回路58で
光出力に関する信号を検出し、光源46を駆動回路60
で駆動させ光源46における光出力を調整することによ
って、受光素子53で検出される光ビーム47の光出力
を一定値に保持できる。
In the optical transmission device, the light beam transmission efficiency varies depending on the cleanliness of air, the presence or absence of smoke, and the like. In the present invention, the light output fluctuation of the light beam is also detected by the error signal detection circuit 64, and this information is transmitted to the transceiver 44 using the light source 54. In the transmitter / receiver 44, the detection circuit 58 detects a signal related to the optical output, and switches the light source 46 to the drive circuit 60
And the light output of the light source 46 is adjusted to maintain the light output of the light beam 47 detected by the light receiving element 53 at a constant value.

【0126】第2の実施例 次に、図4ないし図7を参照して第2の実施例を説明す
る。この実施例の全体的構成は図1に示す第1の実施例
と同様である。しかし、以下の点で異なる。図4は図1
との相違部分のみを示す。図示のように、この実施例で
は、一方の送受信器44内において、光学フィルター6
7が光源46とレンズ48の間に挿入されている。光学
フィルター67は光軸方向に移動可能となっている。他
方の送受信器45においては、集光レンズ52(図1)
は設けられておらず、受信された光ビーム47がビーム
スプリッタ51を介してそのまま即ち、集光レンズを通
すことなく、受光素子69で受光される。受光素子69
は、図1の受光素子53に対応するものであるが、その
受光面がレンズ48を透過した光ビーム47の径よりも
小さい。
Second Embodiment Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. The overall configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. However, they differ in the following points. FIG. 4 shows FIG.
Only the differences from FIG. As shown, in this embodiment, at one in the transceiver 44, the optical filter 6
7 is inserted between the light source 46 and the lens 48. The optical filter 67 is movable in the optical axis direction. In the other transmitter / receiver 45 , a condenser lens 52 (FIG. 1)
Is not provided, and the received light beam 47 is received by the light receiving element 69 as it is via the beam splitter 51, that is, without passing through the condenser lens. Light receiving element 69
Corresponds to the light receiving element 53 of FIG. 1, but its light receiving surface is smaller than the diameter of the light beam 47 transmitted through the lens 48.

【0127】図5は半導体レーザと光ビーム斜視図、図
6は半導体レーザ出射光ビームの断面強度分布図であ
る。一般に半導体レーザ46の出射光ビーム47は発散
状であり、しかもビームの断面形状(所定の強度の点を
結ぶ曲線が断面形状)が楕円的であり、また断面強度分
布は一様ではなく、図7(a)に示すように、光ビーム
の中央部で強く周辺部でなめらかに弱くなるガウス分布
となる特性を有している。
FIG. 5 is a perspective view of a semiconductor laser and a light beam, and FIG. 6 is a sectional intensity distribution diagram of a light beam emitted from the semiconductor laser. Generally, the emitted light beam 47 of the semiconductor laser 46 is divergent, and the cross-sectional shape of the beam (a curve connecting points of predetermined intensity is a cross-sectional shape) is elliptical, and the cross-sectional intensity distribution is not uniform. As shown in FIG. 7A, the light beam has a characteristic of a Gaussian distribution which becomes strong at the center of the light beam and becomes smooth and weak at the periphery.

【0128】一方、光学フィルター67としては、図7
(b)に示す透過率分布を持つものが用いられる。この
部分は、半導体レーザ46と同じ楕円率で、しかも透過
率が中央部で低く周辺部でなめらかに高くなるような分
布である。従って、この光学フィルター67を透過した
半導体レーザ46の光ビーム47はほぼ一様な断面強度
分布を有する。受光素子69はその受光面が、レンズ4
8を透過した光ビーム47の径よりも小さいので、光ビ
ーム47の径と受光素子69の受光面が重なる範囲内で
光軸ずれが発生したとしても光ビームの検出を安定に行
なうことができ支障なく伝送を行なうことできる。
On the other hand, as the optical filter 67, FIG.
The one having the transmittance distribution shown in FIG. This portion has the same ellipticity as that of the semiconductor laser 46, and has such a distribution that the transmittance is low at the center and smoothly increases at the periphery. Therefore, the light beam 47 of the semiconductor laser 46 transmitted through the optical filter 67 has a substantially uniform cross-sectional intensity distribution. The light receiving element 69 has a light receiving surface
8 is smaller than the diameter of the light beam 47 transmitted through the light receiving element 8, the light beam can be stably detected even if an optical axis shift occurs within a range where the diameter of the light beam 47 and the light receiving surface of the light receiving element 69 overlap. Transmission can be performed without any trouble.

【0129】また半導体レーザ46の発散性は個々に異
なるので、光学フィルター67を発散光ビーム中の光軸
方向に移動調整することによって、断面強度分布の均一
性を最適化することができる。
Since the divergence of the semiconductor laser 46 is different from one another, the uniformity of the sectional intensity distribution can be optimized by moving and adjusting the optical filter 67 in the direction of the optical axis in the divergent light beam.

【0130】第3の実施例 次に、図8を参照して、第3の実施例を説明する。この
実施例の全体的構成も図1と同様であり、異なる部分の
みを図8に示す。同図において、図4と同一の符号は同
一または対応する部材を示す。71は送受信器45内の
受光素子であり、光ビーム70の径よりも小さい長方形
もしくは楕円形の受光面を有する。光ビーム70の長軸
方向と受光素子71の短軸方向が一致するように配設さ
れている。
Third Embodiment Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. The overall configuration of this embodiment is the same as that of FIG. 1, and only different portions are shown in FIG. 4, the same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same or corresponding members. A light receiving element 71 in the transceiver 45 has a rectangular or elliptical light receiving surface smaller than the diameter of the light beam 70. The light beam 70 is arranged such that the major axis direction thereof coincides with the minor axis direction of the light receiving element 71.

【0131】光ビーム径に対して受光素子71の形状が
小さければ、両方が重なる範囲内の光軸ずれが許容され
ることは第2の実施例で述べた。一般に市販されている
受光素子はその受光面が円形、正方形、長方形である。
しかし図5に示すように半導体レーザ46の出射光ビー
ムの断面は楕円的である。受光素子71として円形もし
くは正方形の受光面のものを用いた場合、図5に示すよ
うに長軸方向(y軸)に比べて短軸方向(x方向)の重
なり範囲が狭く、光軸ずれ許容値も小さくなる。本発明
では図8のように長方形もしくは楕円形の受光面を有す
る受光素子71をその短軸方向が光ビーム70の長軸方
向と一致するように配設されているので、光ビーム70
がその短軸方向(x方向)にずれても受光素子71との
重なり範囲が広くなり、結果として光軸ずれの許容値が
拡大される。
As described in the second embodiment, if the shape of the light receiving element 71 is smaller than the diameter of the light beam, a deviation of the optical axis within a range where the both overlap is allowed. Generally, the light receiving surface of a commercially available light receiving element is circular, square, or rectangular.
However, as shown in FIG. 5, the cross section of the light beam emitted from the semiconductor laser 46 is elliptical. When a circular or square light receiving surface is used as the light receiving element 71, the overlapping range in the short axis direction (x direction) is narrower than the long axis direction (y axis) as shown in FIG. The value also gets smaller. In the present invention, as shown in FIG. 8, the light receiving element 71 having a rectangular or elliptical light receiving surface is disposed so that its short axis direction coincides with the long axis direction of the light beam 70.
Is shifted in the short axis direction (x direction), the overlapping range with the light receiving element 71 is widened, and as a result, the allowable value of the optical axis shift is expanded.

【0132】第4の実施例 次に、図9を参照して第4の実施例を説明する。この実
施例の全体的構成も第1の実施例と同様であり、相違す
る部分のみが図9に示されている。この部分は送受信器
45の一部をなす受信部を示すものである。図におい
て、47、52、63は図1と同じものである。72は
図1の53に対応する受光手段であり、中央に位置して
伝送信号を検出する光検知器72aと、その周囲にマト
リクス状に配置された多数の光軸ずれ検出用素子72b
とで構成されている。光検知器72aの出力は信号検出
回路63に接続されている。光軸ずれ検出用素子72b
の各出力はそれぞれ検出回路73に接続され、さらに検
出回路73の出力は制御回路74に接続されている。制
御回路74の出力は偏向機構76を駆動させるための偏
向機構駆動回路75に接続されている。偏向機構76は
本実施例では、レンズ52を光軸と垂直でかつ互いに直
交する二つの方向に駆動するものであるが、他の方式の
ものであってもよい。
Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. The overall configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment, and only different parts are shown in FIG. This part shows a receiving part which forms a part of the transceiver 45. In the figure, 47, 52 and 63 are the same as those in FIG. Numeral 72 denotes a light receiving means corresponding to 53 in FIG. 1. The light detector 72a is located at the center and detects a transmission signal, and a large number of optical axis shift detecting elements 72b are arranged around the light detector 72a.
It is composed of The output of the light detector 72a is connected to the signal detection circuit 63. Optical axis deviation detecting element 72b
Are connected to the detection circuit 73, and the output of the detection circuit 73 is connected to the control circuit 74. The output of the control circuit 74 is connected to a deflection mechanism driving circuit 75 for driving the deflection mechanism 76. In this embodiment, the deflecting mechanism 76 drives the lens 52 in two directions perpendicular to the optical axis and orthogonal to each other, but may be of another type.

【0133】光ビーム47に光軸ずれが発生した場合、
集光点は中央の光検知器72aの位置からずれて周囲に
配置された光軸ずれ検出用素子72bのどれかに移動す
る。制御回路74は各光軸ずれ検出用素子72bからの
検出信号を取り込み、集光点がどの素子に移動したかを
判断する。さらに、制御回路74は、集光点を中央の光
検知器72aの位置に戻すために必要な偏向機構76の
補正量を求め、偏向機構駆動回路75で偏向機構76を
駆動する。なお、ここでは送受信器の受信部側に偏向機
構76があるとして示したが、送信側にあってもよい。
この場合にはエラー信号を送信側に伝送しなければなら
ないが、これには図1に示す伝送方法を用いればよい。
When an optical axis shift occurs in the light beam 47,
The focal point shifts from the position of the central photodetector 72a and moves to one of the optical axis shift detecting elements 72b arranged around the photodetector 72a. The control circuit 74 takes in the detection signal from each optical axis deviation detecting element 72b and determines to which element the condensing point has moved. Further, the control circuit 74 obtains a correction amount of the deflection mechanism 76 necessary for returning the focal point to the position of the central photodetector 72a, and drives the deflection mechanism 76 with the deflection mechanism drive circuit 75. Although the deflection mechanism 76 is shown as being provided on the receiving unit side of the transceiver, it may be provided on the transmitting side.
In this case, the error signal must be transmitted to the transmitting side, and the transmission method shown in FIG. 1 may be used for this.

【0134】図9に示す受光手段72の代りに、図10
に示す受光手段を用いても良い。図10において、77
aは中央にあり伝送信号を検出する光検知器であり、そ
の周囲に二次元の半導体位置検出素子77bが配設され
ている。二次元の半導体位置検出素子は、受光面積が広
く光検知器77aの周囲を連続的にカバーしており、光
ビームを受光し、その受光位置を表わす座標データを出
力可能な素子である。光軸ずれによる集光点の移動は二
次元の半導体位置検出素子77bによって検出され、中
央の光検知器77aに戻るように補正される。
[0134] Instead of the shown to the light receiving means 72 in FIG. 9, FIG. 10
May be used. In FIG.
Reference numeral a denotes a photodetector at the center for detecting a transmission signal, around which a two-dimensional semiconductor position detecting element 77b is disposed. The two-dimensional semiconductor position detecting element has a large light receiving area, continuously covers the periphery of the photodetector 77a, receives a light beam, and can output coordinate data representing the light receiving position. The movement of the condensing point due to the optical axis shift is detected by the two-dimensional semiconductor position detecting element 77b, and corrected so as to return to the central photodetector 77a.

【0135】第5の実施例 次に、図11を参照して第5の実施例を説明する。図1
1において、83は一方の送受信器を示し、符号48、
50、56、57、60〜64は図1と同じものであ
る。84は波長λ1の光源、85はレンズ48と偏向機
構50の間に配設され、波長λ1を透過し波長λ2(λ
2≠λ1)を反射するダイクロイックプリズムである。
86は他方の送受信器を示し、87は波長λ2の光源で
ある。送受信器86が送受信器83と異なる点は、光源
87とレンズ48がダイクロイックプリズム85の反射
側に配設され、レンズ56と光検知器57がダイクロイ
ックプリズム85の透過側に配設されていることであ
り、その他の部分は同じである。
Fifth Embodiment Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG.
In FIG. 1, reference numeral 83 denotes one transceiver,
50, 56, 57, 60 to 64 are the same as those in FIG. 84 is a light source of wavelength λ1, 85 is disposed between the lens 48 and the deflection mechanism 50, transmits the wavelength λ1, and transmits the wavelength λ2 (λ
This is a dichroic prism that reflects (2 ≠ λ1).
86 is the other transceiver, and 87 is a light source of wavelength λ2. The difference between the transceiver 86 and the transceiver 83 is that the light source 87 and the lens 48 are arranged on the reflection side of the dichroic prism 85, and the lens 56 and the photodetector 57 are arranged on the transmission side of the dichroic prism 85. And the other parts are the same.

【0136】一方の送受信器83内の光源84からの波
長λ1の出射光ビーム88はダイクロイックプリズム8
5を透過し、偏向機構50により光軸を補正されて空間
中に放射され伝播される。この光ビーム88は他方の送
受信器86に入射し、ダイクロイックプリズム85を透
過して光検知器57で検出される。同様に、送受信器8
6内の光源87からの波長λ2の出射光ビーム89はダ
イクロイックプリズム85で全反射され、偏向機構50
により光軸を補正されて空間中に伝播される。この光ビ
ーム89は他方の送受信器83に入射し、ダイクロイッ
クプリズム85で全反射され光検知器57で検出され
る。回路系および光軸補正の動作は図1と同じである。
An outgoing light beam 88 of wavelength λ 1 from a light source 84 in one transceiver 83 is applied to a dichroic prism 8.
5, the optical axis is corrected by the deflection mechanism 50, and the light is radiated and propagated into space. This light beam 88 enters the other transceiver 86, passes through the dichroic prism 85, and is detected by the light detector 57. Similarly, the transceiver 8
The light beam 89 of wavelength λ2 from the light source 87 in the light source 6 is totally reflected by the dichroic prism 85,
, The optical axis is corrected, and the light propagates in space. This light beam 89 enters the other transceiver 83, is totally reflected by the dichroic prism 85, and is detected by the light detector 57. The operation of the circuit system and the optical axis correction is the same as in FIG.

【0137】このように各送受信器83、86において
ダイクロイックプリズム85は同じ送受信器83、86
内の光源からの光ビームと他方の送受信器86、83か
らの光ビームをその波長の相違に基づいて分離する。
As described above, in each of the transceivers 83 and 86, the dichroic prism 85 is the same as the transceivers 83 and 86.
The light beam from the light source inside and the light beam from the other transceivers 86 and 83 are separated based on the difference in the wavelength.

【0138】第6の実施例 次に、図12を参照して第6の実施例を説明する。この
実施例の全体的構成は図1と同じである。図12は相違
する部分のみを示す。48ないし51、54ないし57
は図1と同じものである。90は一方の送受信器44の
送信部を示し、91はP偏光の光ビーム92を出射する
光源、93は光源91と同じ波長でS偏光の光ビーム9
4を出射する光源であり、それぞれレンズ48で平行光
ビームに変換される。95は光ビーム92を透過させ、
光ビーム94を反射させて同一方向に進むように合成さ
せる偏光ビームスプリッタである。96は他方の送受信
器45の受信部を示し、97は同一光路で入射してきた
P偏光の光ビーム92を透過させ、S偏光の光ビーム9
4を反射させる偏光ビームスプリッタである。
Sixth Embodiment Next, a sixth embodiment will be described with reference to FIG. The overall configuration of this embodiment is the same as FIG. FIG. 12 shows only different parts. 48 to 51, 54 to 57
Is the same as FIG. Reference numeral 90 denotes a transmitting unit of the transceiver 44, reference numeral 91 denotes a light source for emitting a P-polarized light beam 92, and reference numeral 93 denotes an S-polarized light beam 9 having the same wavelength as the light source 91.
4 are converted into parallel light beams by a lens 48, respectively. 95 transmits the light beam 92,
This is a polarization beam splitter that reflects the light beam 94 and combines the light beam 94 so as to travel in the same direction. Reference numeral 96 denotes a receiving unit of the other transmitter / receiver 45, and reference numeral 97 denotes a P-polarized light beam 92 incident on the same optical path, and transmits an S-polarized light beam 9.
4 is a polarization beam splitter that reflects the light beam 4.

【0139】一方の送受信器の送信部90の光源91か
らのP偏光の出射光ビーム92は偏光ビームスプリッタ
95を透過し、光源93からのS偏光の出射光ビーム9
4は偏光ビームスプリッタ95を反射し、両光ビームは
偏向機構50により光軸を補正されて空間中に伝播され
る。これらの光ビーム92、94は他方の送受信器の受
信部96に入射し、光ビーム92は偏光ビームスプリッ
タ97を透過して第1の光検知器57で検出され、光ビ
ーム94は偏光ビームスプリッタ97を反射して第2の
光検知器57で検出される。光源54は光軸補正用のエ
ラー信号等を送受信器44側に伝送するためのものであ
り、光源91および93と同じ波長であってもまたは異
なる波長であってもよい。
[0139] The P-polarized light beam 92 from the light source 91 of the transmitting unit 90 of one of the transceivers passes through the polarization beam splitter 95, and the S-polarized light beam 9 from the light source 93.
Numeral 4 reflects the polarization beam splitter 95, and the two light beams are propagated in space with their optical axes corrected by the deflection mechanism 50. These light beams 92 and 94 are incident on the receiving section 96 of the other transceiver, the light beam 92 is transmitted through the polarization beam splitter 97 and detected by the first photodetector 57, and the light beam 94 is transmitted to the polarization beam splitter The light 97 is reflected and detected by the second photodetector 57. The light source 54 is for transmitting an error signal or the like for optical axis correction to the transceiver 44 side, and may have the same wavelength as the light sources 91 and 93 or a different wavelength.

【0140】このように一方の送受信器では異なる光源
91、93からのP偏光とS偏光を合成し、他方の送受
信器ではP偏光とS偏光とを分離して異なる受光部57
に入射させる。
As described above, one transmitter / receiver combines P-polarized light and S-polarized light from different light sources 91 and 93, and the other transmitter / receiver separates P-polarized light and S-polarized light to provide different light receiving sections 57.
Incident on

【0141】このように偏光方向の異なる複数の光ビー
ムを用いて同一方向に複数の光ビームで伝送することと
しているので、伝送量の拡大を図ることができる。
As described above, since a plurality of light beams having different polarization directions are used for transmission by a plurality of light beams in the same direction, the amount of transmission can be increased.

【0142】なお上記実施例では受信部96において、
二つの光ビーム92と94の分離に偏光ビームスプリッ
タ97を用いたが以下のような構成としてもよい。すな
わち、偏光ビームスプリッタ97は通常の無偏光ビーム
スプリッタとする。光ビーム92を検出する第1の光検
知器57の前面にはP偏光のみを透過させるように位置
決めされた検光子、光ビーム94を検出する第2の光検
知器57の前面にはS偏光のみを透過させるように位置
決めされた検光子を配設する。従って第1の光検知器5
7にはP偏光成分の光ビームしか検出されず、光源91
の光ビーム92が選択的に検出される。第2の光検知器
57には同様にS偏光成分の光ビーム94が選択的に検
出される。
In the above embodiment, the receiving section 96
Although the polarization beam splitter 97 is used to separate the two light beams 92 and 94, the following configuration may be adopted. That is, the polarization beam splitter 97 is a normal non-polarization beam splitter. An analyzer positioned so as to transmit only P-polarized light is provided on the front surface of the first light detector 57 for detecting the light beam 92, and an S-polarized light is provided on the front surface of the second light detector 57 for detecting the light beam 94. An analyzer positioned to transmit only the light is provided. Therefore, the first light detector 5
7, only the P-polarized light beam is detected.
Are selectively detected. Similarly, the second light detector 57 selectively detects the S-polarized light beam 94.

【0143】第7の実施例 次に、図13を参照して第7の実施例を説明する。同図
において、48、50、56、57は図1と同じもので
あり、97は図12と同じものである。106は一方の
送受信器を示し、107は波長λ1でP偏光の光ビーム
108を出射する光源、109は光源107と同じ波長
λ1でS偏光の光ビーム110を出射する光源であり、
それぞれレンズ48で平行光ビームに変換される。11
1は光ビーム108を透過させ、光ビーム110を反射
させて同一方向に進むように合成させる偏光ビームスプ
リッタである。112は偏光ビームスプリッタ111の
出射方向に配設され、波長λ1を透過させ、波長λ2
(λ2≠λ1)を反射させるダイクロイックプリズムで
ある。113は他方の送受信器を示し、114は波長λ
2でP偏光の光ビーム115を出射する光源、116は
光源114と同じ波長λ2でS偏光の光ビーム117を
出射する光源であり、それぞれレンズ48で平行光ビー
ムに変換される。118は光ビーム115を透過させ、
光ビーム117を反射させて同一方向に進むように合成
させる偏光ビームスプリッタである。119は偏光ビー
ムスプリッタ118の出射方向に配設され、波長λ2を
透過させ、波長λ1を反射させるダイクロイックプリズ
ムである。基本的に二つの送受信器106および113
は、それぞれの送受信器における送信光の波長が異なる
点で違いがあり、他の部分における構成と動作は同じで
ある。
Seventh Embodiment Next, a seventh embodiment will be described with reference to FIG. In the figure, 48, 50, 56, and 57 are the same as those in FIG. 1, and 97 is the same as in FIG. Reference numeral 106 denotes one transceiver, 107 is a light source that emits a P-polarized light beam 108 at a wavelength λ1, and 109 is the same wavelength as the light source 107.
a light source that emits an S-polarized light beam 110 at λ1 ,
Each is converted by the lens 48 into a parallel light beam. 11
Reference numeral 1 denotes a polarizing beam splitter that transmits the light beam 108 and reflects the light beam 110 to combine the light beams 110 in the same direction. Numeral 112 is disposed in the emission direction of the polarization beam splitter 111, transmits the wavelength λ1, and transmits the wavelength λ2.
This is a dichroic prism that reflects (λ2 ≠ λ1). 113 denotes the other transceiver, and 114 denotes the wavelength λ.
Reference numeral 2 denotes a light source that emits a P-polarized light beam 115, and reference numeral 116 denotes a light source that emits an S-polarized light beam 117 at the same wavelength λ2 as the light source 114. 118 transmits the light beam 115,
This is a polarization beam splitter that reflects the light beam 117 and combines the light beam 117 so as to travel in the same direction. Reference numeral 119 denotes a dichroic prism that is disposed in the emission direction of the polarization beam splitter 118 and transmits the wavelength λ2 and reflects the wavelength λ1. Basically two transceivers 106 and 113
Are different in that the wavelength of the transmission light in each transceiver is different, and the configuration and operation in other parts are the same.

【0144】送受信器106の光源107からの波長λ
1でP偏光の出射光ビーム108は偏光ビームスプリッ
タ111を透過し、光源109からの波長λ1でS偏光
の出射光ビーム110は偏光ビームスプリッタ111で
反射し、両光ビームはダイクロイックプリズム112を
透過し、偏向機構50により光軸を補正されて空間中に
伝播される。この光ビーム108および110は、送受
信器113に入射される。この二つの光ビーム108お
よび110は、ダイクロイックプリズム119で反射さ
れる。さらに、P偏光の光ビーム108は偏光ビームス
プリッタ97を透過して第1の光検知器57で検出さ
れ、同じくS偏光の光ビーム110は偏光ビームスプリ
ッタ97で反射されて第2の光検知器57で検出され
る。
Wavelength λ from light source 107 of transceiver 106
At 1, the outgoing light beam 108 of P polarization transmits through the polarizing beam splitter 111, the outgoing light beam 110 of S polarization at the wavelength λ1 from the light source 109 is reflected by the polarizing beam splitter 111, and both light beams pass through the dichroic prism 112. Then, the optical axis is corrected by the deflecting mechanism 50 and the light is propagated in space. These light beams 108 and 110 are incident on a transceiver 113. These two light beams 108 and 110 are reflected by the dichroic prism 119. Further, the P-polarized light beam 108 passes through the polarizing beam splitter 97 and is detected by the first photodetector 57, and the S-polarized light beam 110 is reflected by the polarizing beam splitter 97 and is detected by the second photodetector 57. It is detected at 57.

【0145】一方送受信器113の光源114からの波
長λ2でP偏光の出射光ビーム115は偏光ビームスプ
リッタ118を透過し、光源116からの波長λ2でS
偏光の出射光ビーム117は偏光ビームスプリッタ11
で反射し、両光ビームはダイクロイックプリズム11
9を透過し、偏向機構50により光軸を補正されて空間
中に伝播される。この光ビーム115および117は、
送受信器106に入射される。この二つの光ビーム11
5と117は、ダイクロイックプリズム112で反射さ
れる。さらに、P偏光の光ビーム115は偏光ビームス
プリッタ97を透過して第1の光検知器57で検出さ
れ、同じくS偏光の光ビーム117は偏光ビームスプリ
ッタ97で反射されて第2の光検知器57で検出され
る。
On the other hand, the outgoing light beam 115 of P polarization at the wavelength λ2 from the light source 114 of the transmitter / receiver 113 passes through the polarization beam splitter 118 , and the S beam at the wavelength λ2 from the light source 116.
The polarized output light beam 117 is directed to the polarization beam splitter 11.
8 , the two light beams are reflected by the dichroic prism 11
9, the optical axis is corrected by the deflecting mechanism 50, and the light propagates through space. The light beams 115 and 117 are
The light enters the transceiver 106. These two light beams 11
5 and 117 are reflected by the dichroic prism 112. Further, the P-polarized light beam 115 passes through the polarization beam splitter 97 and is detected by the first photodetector 57, and the S-polarized light beam 117 is reflected by the polarization beam splitter 97 and is transmitted to the second photodetector. It is detected at 57.

【0146】なお、上記実施例では送受信器106にお
いて、二つの光ビーム108と110の合成に偏光ビー
ムスプリッタ111を用いたが通常の無偏光ビームスプ
リッタとしてもよい。また、二つの光ビーム115と1
17の分離に偏光ビームスプリッタ97を用いたが、以
下のような構成としてもよい。すなわち、偏光ビームス
プリッタ97は通常の無偏光ビームスプリッタとする。
光ビーム115を検出する第1の光検知器57の前面に
はP偏光のみを透過させるように位置決めされた検光
子、光ビーム117を検出する第2の光検知器57の前
面にはS偏光のみを透過させるように位置決めされた検
光子を配設する。従って第1の光検知器57にはP偏光
成分の光ビームしか検出されず、光ビーム115が選択
的に検出される。第2の光検知器57には同様にS偏光
成分の光ビーム117が選択的に検出される。以上のこ
とは他方の送受信器113についても同様である。
In the above embodiment, the transmitting / receiving unit 106 uses the polarization beam splitter 111 to combine the two light beams 108 and 110, but may use a normal non-polarization beam splitter. Also, two light beams 115 and 1
Although the polarization beam splitter 97 is used for the separation of 17, the following configuration may be adopted. That is, the polarization beam splitter 97 is a normal non-polarization beam splitter.
An analyzer positioned so as to transmit only the P-polarized light is provided on the front surface of the first light detector 57 for detecting the light beam 115, and an S-polarized light is provided on the front surface of the second light detector 57 for detecting the light beam 117. An analyzer positioned to transmit only the light is provided. Therefore, only the P-polarized light beam is detected by the first photodetector 57, and the light beam 115 is selectively detected. Similarly, the second light detector 57 selectively detects the light beam 117 of the S-polarized component. The above also applies to the other transceiver 113.

【0147】また、上記実施例では送受信器106にお
いて、波長λ1の光ビーム108および110と波長λ
2の光ビーム115および117との分離にダイクロイ
ックプリズム112を用いたが以下のような構成として
もよい。すなわち、ダイクロイックプリズム112は通
常のビームスプリッタとする。光ビーム115と117
をそれぞれ検出する第1および第2の光検知器57の前
面には波長λ2のみを透過させる干渉フィルターを配設
する。これらの光検知器57には波長λ2の光ビームが
選択的に検出される。以上のことは他方の送受信器11
3についても同様である。
In the above-described embodiment, the light beams 108 and 110 having the wavelength λ1 and the wavelength λ
Although the dichroic prism 112 is used to separate the two light beams 115 and 117 from each other, the following configuration may be adopted. That is, the dichroic prism 112 is a normal beam splitter. Light beams 115 and 117
Are provided on the front surfaces of the first and second photodetectors 57 for detecting the wavelength .lambda. These light detectors 57 selectively detect a light beam of wavelength λ2. The above is the other transceiver 11
The same applies to No. 3.

【0148】さらに、上記実施例において以下のような
構成としてもよい。すなわち送受信器106において、
偏光ビームスプリッタ97と111およびダイクロイッ
クプリズム112を通常のビームスプリッタとする。光
ビーム115を検出する第1の光検知器57の前面に
は、波長λ2でかつP偏光のみを透過させるように干渉
フィルター膜がコーティングされた検光子、光ビーム1
17を検出する第2の光検知器57の前面には、波長λ
2でかつS偏光のみを透過させるように干渉フィルター
膜がコーティングされた検光子を配設する。従って、第
1の光検知器57には波長λ2でP偏光成分の光ビーム
しか検出されず、光ビーム115が選択的に検出され
る。第2の光検知器57には同様に波長λ2でS偏光成
分の光ビーム117が選択的に検出される。以上のこと
は他方の送受信器113についても同様である。
Further, the following configuration may be adopted in the above embodiment. That is, in the transceiver 106,
The polarizing beam splitters 97 and 111 and the dichroic prism 112 are assumed to be ordinary beam splitters. On the front surface of the first photodetector 57 that detects the light beam 115, an analyzer coated with an interference filter film so as to transmit only the P-polarized light at the wavelength λ2, the light beam 1
The wavelength λ is provided on the front surface of the second photodetector 57 for detecting
2 and an analyzer coated with an interference filter film so as to transmit only S-polarized light is provided. Therefore, the first photodetector 57 detects only the P-polarized light beam at the wavelength λ2, and selectively detects the light beam 115. Similarly, the second light detector 57 selectively detects the light beam 117 of the S polarization component at the wavelength λ2. The above also applies to the other transceiver 113.

【0149】さらに、三つ以上の異なる波長の光源を用
いてもよい。
Further, light sources having three or more different wavelengths may be used.

【0150】第8の実施例 次に、図14を参照して第8の実施例を説明する。同図
において、46ないし57は図1と同じものである。1
20は一方の送受信器を示し、121は偏向機構50の
出射側に配設されたビームスプリッタである。ビームス
プリッタ121の反射方向には反射ミラー122が配設
されている。123は他方の送受信器であり、ビームス
プリッタ51はビームスプリッタ121の透過光ビーム
47aを入射するように配設されている。125は反射
ミラー122からの光ビーム47bを入射するように配
設されているビームスプリッタである。ビームスプリッ
タ125の透過方向もしくは反射方向にはレンズ52と
光検知器53が順に配設されており、他の方向にはレン
ズ55と光源54が順に配設されている。
Eighth Embodiment Next, an eighth embodiment will be described with reference to FIG. In the figure, reference numerals 46 to 57 are the same as those in FIG. 1
Reference numeral 20 denotes one of the transceivers, and reference numeral 121 denotes a beam splitter disposed on the emission side of the deflection mechanism 50. A reflection mirror 122 is provided in the reflection direction of the beam splitter 121. Reference numeral 123 denotes the other transceiver, and the beam splitter 51 is disposed so that the transmitted light beam 47a of the beam splitter 121 enters. Reference numeral 125 denotes a beam splitter that is provided so as to receive the light beam 47b from the reflection mirror 122. A lens 52 and a photodetector 53 are sequentially arranged in the transmission direction or the reflection direction of the beam splitter 125, and a lens 55 and a light source 54 are sequentially arranged in the other direction.

【0151】光源46からの出射光ビーム47は偏向機
構50により光軸を補正されたのち、ビームスプリッタ
121に入射する。ビームスプリッタ121の透過光ビ
ーム47aは空間中に伝播され、反射光ビーム47bは
反射ミラー122にて反射されて、上記透過光ビーム4
7aと平行に空間中に伝播される。透過光ビーム47a
は他方の送受信器123のビームスプリッタ51に入射
し、第1の光検知器53で検出される。一方反射光ビー
ム47bはビームスプリッタ125に入射し、第2の光
検知器53で検出される。同様に、光源54からの光ビ
ーム126も二つのビームスプリッタ51と125から
出射され、他方の送受信器121の光検知器57で検出
される。
The light beam 47 emitted from the light source 46 is incident on the beam splitter 121 after the optical axis is corrected by the deflection mechanism 50. The transmitted light beam 47a of the beam splitter 121 is propagated into the space, and the reflected light beam 47b is reflected by the reflecting mirror 122, so that the transmitted light beam 4a
The light is propagated into the space in parallel with 7a. Transmitted light beam 47a
Enters the beam splitter 51 of the other transceiver 123 and is detected by the first photodetector 53. On the other hand, the reflected light beam 47b enters the beam splitter 125 and is detected by the second photodetector 53. Similarly, the light beam 126 from the light source 54 is also emitted from the two beam splitters 51 and 125 and detected by the photodetector 57 of the other transceiver 121.

【0152】このように、光ビームが二つの異なる光路
で同時に伝播されるので、一方の光路が遮断されても他
方の光路による伝送が行える。
As described above, since a light beam is simultaneously propagated through two different optical paths, even if one optical path is interrupted, transmission can be performed by the other optical path.

【0153】第9の実施例 次に、図15を参照して第9の実施例を説明する。同図
において、127は二方向への送信が可能な送受信器、
128は二方向からの受信が可能な送受信器、129は
一方向の受信および一方向の送信が可能な中継器であ
る。送受信器127は送受信器128および中継器12
9に向かっての伝送が可能であり、中継器129は送受
信器128に向かっての伝送が可能である。
Ninth Embodiment Next, a ninth embodiment will be described with reference to FIG. In the figure, 127 is a transceiver capable of transmitting in two directions,
128 is a transceiver capable of receiving from two directions, and 129 is a repeater capable of receiving in one direction and transmitting in one direction. The transceiver 127 includes the transceiver 128 and the repeater 12.
9 is possible, and the repeater 129 is capable of transmitting to the transceiver 128.

【0154】送受信器127から送受信器128および
中継器129に向けて、同一の信号を乗せた光ビームが
同時に伝送される。さらに中継器129は送受信器12
7からの光ビームをそのまま送受信器128に向けて伝
送する。送受信器128は送受信器127および中継器
129からの伝送を同時に受信する。
Light beams carrying the same signal are transmitted from the transceiver 127 to the transceiver 128 and the repeater 129 at the same time. Further, the repeater 129 is connected to the transceiver 12.
The light beam from 7 is transmitted directly to the transceiver 128. Transceiver 128 receives transmissions from transceiver 127 and repeater 129 simultaneously.

【0155】こうのように構成する結果、送受信器12
7からの直接の伝送が不通の場合にも、中継器129か
らの伝送にて送受信器127からの光ビームを受け取る
ことができる。
As a result of this configuration, the transceiver 12
7 can receive the light beam from the transceiver 127 by the transmission from the repeater 129 even when the direct transmission from 7 is interrupted.

【0156】なお、上記の実施例では、送受信器127
が二方向への送信が可能で、送受信器128が二方向か
らの受信が可能で、中継器129が一方向の受信および
送信が可能であったが、送受信器127として三方向以
上の送信が可能なものを用い、送受信器128として三
方向以上の受信が可能なものを用い、中継器(129と
同様のもの)を二以上設け、送受信器127の発生する
光ビームの内一つは直接送受信器128に伝送し、他の
光ビームをそれぞれ中継器を介して伝送することとして
もよい。
In the above embodiment, the transceiver 127 is used.
Can transmit in two directions, the transceiver 128 can receive in two directions, and the repeater 129 can receive and transmit in one direction. However, the transmitter 127 can transmit in three or more directions. A transmitter / receiver 128 capable of receiving in three or more directions is used. Two or more repeaters (similar to 129) are provided, and one of the light beams generated by the transmitter / receiver 127 is directly The light beam may be transmitted to the transceiver 128, and the other light beams may be transmitted via the repeaters.

【0157】第10の実施例 以下、図16ないし図23を参照して第10の実施例を
説明する。図16は本発明の第10の実施例による光伝
送装置の全体的構成を示すブロック図である。同図にお
いて、308は第1の送受信器、309は中継器、31
0は第2の送受信器である。
Tenth Embodiment Hereinafter, a tenth embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 16 is a block diagram showing the overall configuration of the optical transmission device according to the tenth embodiment of the present invention. In the figure, 308 is a first transceiver, 309 is a repeater, 31
0 is a second transceiver.

【0158】図17は第1の送受信器308の詳細を示
すブロック図である。同図において、311は伝送すべ
き信号の信号源であり、例えばテレビカメラ、VTRな
どの映像信号源や、計算機、パーソナルコンピュータな
どのコードデータ信号源といった種々の信号源であって
よい。312は信号源311から第1の送受信器308
へ信号源311からの信号を伝送するためのケーブルで
あり、例えば電線であっても光ファイバであってもよ
い。ケーブル312は光源駆動回路313に接続され、
光源駆動回路313は発光ダイオードやレーザダイオー
ド等の光源314に接続されている。光源314の出射
方向にはコリメータレンズ315、ビームスプリッタ3
16、リレーレンズ317、318が順に配設されてい
る。ビームスプリッタ316の反射方向には収束レンズ
319、光検知器320が順に配設されている。光検知
器320の出力信号は検出回路321に接続され、検出
回路321の一方の出力信号はケーブル322を介して
第1の送受信器308の外部にある信号再生器323に
接続されている。検出回路321の他方の出力信号は偏
向機構駆動回路324に接続されており、偏向機構駆動
回路324の出力信号は一方のリレーレンズ317に設
けられた偏向機構325に接続されている。偏向機構3
25はリレーレンズ317を光軸と垂直な面内の直交す
る二方向に変位させることができる。326は太陽電池
であり、太陽光や照明光からの光線Sを受けるように向
けられている。なお、ここでは326を太陽電池とした
が他の発電手段であっても差し支えない。327は太陽
電池326に接続された判定回路であり、蓄電池328
と相互に接続されている。判定回路327からの出力
は、第1の送受信器308内において電源を必要とする
回路系や駆動機構に接続されている。ただし、図面では
簡単のために光源駆動回路313との接続のみが示され
ている。
FIG. 17 is a block diagram showing details of the first transceiver 308. In the figure, reference numeral 311 denotes a signal source of a signal to be transmitted, and may be various signal sources such as a video signal source such as a television camera and a VTR, and a code data signal source such as a computer and a personal computer. Reference numeral 312 denotes a signal from the signal source 311 to the first transceiver 308.
This is a cable for transmitting a signal from the signal source 311, and may be, for example, an electric wire or an optical fiber. The cable 312 is connected to the light source driving circuit 313,
The light source driving circuit 313 is connected to a light source 314 such as a light emitting diode or a laser diode. The collimator lens 315 and the beam splitter 3
16, relay lenses 317 and 318 are arranged in this order. In the reflection direction of the beam splitter 316, a converging lens 319 and a photodetector 320 are sequentially arranged. An output signal of the photodetector 320 is connected to a detection circuit 321, and one output signal of the detection circuit 321 is connected to a signal regenerator 323 outside the first transceiver 308 via a cable 322. The other output signal of the detection circuit 321 is connected to a deflection mechanism drive circuit 324, and the output signal of the deflection mechanism drive circuit 324 is connected to a deflection mechanism 325 provided on one relay lens 317. Deflection mechanism 3
25 can displace the relay lens 317 in two orthogonal directions in a plane perpendicular to the optical axis. 326 is a solar cell, which is directed to receive a light beam S from sunlight or illumination light. Although 326 is a solar cell here, other power generating means may be used. 327 is a determination circuit connected to the solar cell 326,
And are interconnected. The output from the determination circuit 327 is connected to a circuit system and a driving mechanism that require a power supply in the first transceiver 308. However, only the connection with the light source driving circuit 313 is shown in the drawing for simplicity.

【0159】図18は中継器309の詳細を示すブロッ
ク図である。同図において、329は第1の送受信器3
08から放射された光ビームを透過および反射させるた
めのビームスプリッタである。ビームスプリッタ329
の透過方向には、収束レンズ330と光検知器331が
順に配設されており、一方反射方向にはコリメータレン
ズ332と光源333が順に配設されている。光検知器
331の出力信号は検出回路334に接続されており、
検出回路334の一方の出力信号は、エラー信号検出回
路335に接続されている。エラー信号検出回路335
の出力信号は光源駆動回路336に接続されており、光
源駆動回路336の後段には光源333が接続されてい
る。検出回路334の他方の出力信号は、光源駆動回路
337に接続されており、光源駆動回路337の後段に
光源338が接続されている。光源338の出射方向に
はコリメータレンズ339、ビームスプリッタ340、
リレーレンズ341、342が順に配設されている。ビ
ームスプリッタ340の反射方向には収束レンズ34
3、光検知器344が順に配設されている。光検知器3
44の出力信号はエラー信号検出回路345に接続さ
れ、エラー信号検出回路345の出力信号は偏向機構駆
動回路346に接続されており、偏向機構駆動回路34
6の後段には一方のリレーレンズ341に設けられた偏
向機構347に接続されている。偏向機構347は第1
の送受信器308内の偏光機構325と同様にリレーレ
ンズ341を光軸と垂直な面内の直交する二方向に変位
させることができる。また、中継器309に設けられた
太陽電池326、判定回路327、蓄電池328は第1
の送受信器308に設けられたものと同じものである。
ただし、図示を簡単にするため、検出回路334との接
続のみが示されている。
FIG. 18 is a block diagram showing details of the repeater 309. In the figure, 329 is the first transceiver 3
08 is a beam splitter for transmitting and reflecting the light beam emitted from the light emitting device 08. Beam splitter 329
In the transmission direction, a converging lens 330 and a photodetector 331 are arranged in order, while in the reflection direction, a collimator lens 332 and a light source 333 are arranged in order. The output signal of the light detector 331 is connected to the detection circuit 334,
One output signal of the detection circuit 334 is connected to the error signal detection circuit 335. Error signal detection circuit 335
Is connected to a light source driving circuit 336, and a light source 333 is connected to a stage subsequent to the light source driving circuit 336. The other output signal of the detection circuit 334 is connected to a light source driving circuit 337, and a light source 338 is connected to a stage subsequent to the light source driving circuit 337. The collimator lens 339, beam splitter 340,
Relay lenses 341 and 342 are arranged in order. A converging lens 34 is provided in the reflection direction of the beam splitter 340.
3. Photodetectors 344 are arranged in order. Light detector 3
The output signal of the error signal detection circuit 345 is connected to the error signal detection circuit 345, and the output signal of the error signal detection circuit 345 is connected to the deflection mechanism drive circuit 346.
6 is connected to a deflecting mechanism 347 provided on one relay lens 341. The deflection mechanism 347 is the first
The relay lens 341 can be displaced in two orthogonal directions in a plane perpendicular to the optical axis, similarly to the polarization mechanism 325 in the transmitter / receiver 308. Further, the solar cell 326, the determination circuit 327, and the storage battery 328 provided in the repeater 309 are the first battery.
Are the same as those provided in the transceiver 308 of FIG.
However, for simplicity of illustration, only the connection with the detection circuit 334 is shown.

【0160】図19は第2の送受信器310の詳細を示
すブロック図である。同図において、348は中継器3
09から放射された光ビームを透過および反射させるた
めのビームスプリッタである。ビームスプリッタ348
の透過方向には、収束レンズ349と光検知器350が
順に配設されており、一方反射方向にはコリメータレン
ズ351と光源352が順に配設されている。光検知器
350の出力信号は検出回路353に接続されており、
検出回路353の一方の出力信号は、エラー信号検出回
路354に接続されている。エラー信号検出回路354
の出力信号は光源駆動回路355に接続されており、光
源駆動回路355の後段には光源352が接続されてい
る。検出回路353の他方の出力信号はケーブル356
を介して、第2の送受信器310の外部にある信号再生
器357に接続されている。信号再生器357は伝送さ
れた信号を再生や加工したりするものであり、例えばテ
レビモニタやVTR、パーソナルコンピュータといった
ものであってよい。358は第2の送受信器310の外
部にある信号源であり、ケーブル359を介して光源駆
動回路355に接続されている。また、第2の送受信器
310に設けられた太陽電池326、判定回路327、
蓄電池328は第1の送受信器308に設けられたもの
と同じものである。ただし、図示を簡単にするため、検
出回路353との接続のみが示されている。
FIG. 19 is a block diagram showing the details of second transceiver 310. In the figure, 348 is the repeater 3
09 is a beam splitter for transmitting and reflecting the light beam emitted from the light emitting element 09. Beam splitter 348
A converging lens 349 and a light detector 350 are arranged in this order in the transmission direction, while a collimator lens 351 and a light source 352 are arranged in order in the reflection direction. The output signal of the light detector 350 is connected to the detection circuit 353,
One output signal of the detection circuit 353 is connected to the error signal detection circuit 354. Error signal detection circuit 354
Is connected to a light source driving circuit 355, and a light source 352 is connected to a subsequent stage of the light source driving circuit 355. The other output signal of the detection circuit 353 is a cable 356
Is connected to a signal regenerator 357 outside the second transceiver 310. The signal reproducer 357 reproduces and processes the transmitted signal, and may be, for example, a television monitor, a VTR, or a personal computer. 358 is a signal source outside the second transceiver 310 and is connected to the light source drive circuit 355 via the cable 359. Further, a solar cell 326 provided in the second transceiver 310, a determination circuit 327,
The storage battery 328 is the same as that provided in the first transceiver 308. However, for simplicity of illustration, only the connection with the detection circuit 353 is shown.

【0161】まず第1の送受信器308から第2の送受
信器310へ信号の伝送を行なう場合の動作を説明す
る。信号源311からの伝送すべき信号はケーブル31
2によって第1の送受信器308の光源駆動回路313
に伝送される。光源駆動回路313は伝送信号に基づい
て光源314を駆動し、光源314は光信号として光ビ
ームを放射する。なお伝送信号の形態はアナログであっ
てもディジタルであってもよく、また必要に応じて変調
がかけられる。光ビームはビームスプリッタ316とリ
レーレンズ317、318を経て、中継器309へ向け
て伝搬される。
First, the operation when a signal is transmitted from the first transceiver 308 to the second transceiver 310 will be described. The signal to be transmitted from the signal source 311 is the cable 31
2, the light source driving circuit 313 of the first transceiver 308
Is transmitted to The light source driving circuit 313 drives the light source 314 based on the transmission signal, and the light source 314 emits a light beam as an optical signal. The form of the transmission signal may be analog or digital, and may be modulated if necessary. The light beam propagates through the beam splitter 316 and the relay lenses 317 and 318 to the repeater 309.

【0162】中継器309では、第1の送受信器308
から放射された光ビームを光検知器331で受光し、さ
らに検出回路334で伝送信号を検出する。さらに一方
で検出回路334からの信号はエラー信号検出回路33
5に送られ、光検知器331における光ビームの入射位
置を示す信号(エラー信号)が検出される。このエラー
信号は光ビームを常に光検知器331の所定の位置に入
射させるようにするためのものである。もし、第1の送
受信器308と中継器309との間に相対的な位置ずれ
が生じたような場合には、光ビームによる伝送が行え
ず、信号が遮断されるといった事態が起こる。そこで中
継器309から第1の送受信器308に向けてこのエラ
ー信号を送り返す。これは中継器309にある光源駆動
回路336がエラー信号に基づいて光源333を駆動さ
せ、光源333は光ビームを第1の送受信器308に向
けて放射する。
In the repeater 309, the first transceiver 308
Is received by the photodetector 331, and the detection circuit 334 detects a transmission signal. On the other hand, the signal from the detection circuit 334 is
5, a signal (error signal) indicating the incident position of the light beam on the photodetector 331 is detected. This error signal is for causing the light beam to always enter a predetermined position of the photodetector 331. If there is a relative displacement between the first transceiver 308 and the repeater 309, transmission by a light beam cannot be performed and a signal is interrupted. Therefore, this error signal is sent back from repeater 309 to first transceiver 308. This is because the light source driving circuit 336 in the repeater 309 drives the light source 333 based on the error signal, and the light source 333 emits a light beam toward the first transceiver 308.

【0163】この光ビームは第1の送受信器308にあ
る光検知器320によって受光され、検出回路321で
エラー信号成分が検出される。このエラー信号成分は偏
向機構駆動回路324において、リレーレンズ317に
設けられた駆動機構325を動作させる信号に変換され
る。駆動機構325はエラー信号に従って、リレーレン
ズ317を光軸と垂直な面内の直交する二方向に変位さ
せる。駆動機構325の方式としては例えば、コイルと
磁石による電磁力を用いるものなどが挙げられる。これ
によって常に中継器309の光検知器331面において
所定の位置に入射するように、第1の送受信器308か
ら放射される光ビームの方向が変えられる。このように
して伝送中に第1の送受信器308と中継器309の間
に位置ずれが生じたとしても、随時光ビームの放射方向
が補正されるため伝送が遮断されることはなくなる。ま
た、このような補正機構によって、第1の送受信器30
8や中継器309が放送中継車のような移動体上にあっ
ても信号を伝送することが可能となる。しかし伝送中に
位置ずれが発生する場合のほかに、伝送開始以前に大き
な位置ずれがあって、第1の送受信器308から放射さ
れた光ビームが全く中継器309に到達しないような場
合も考えられる。このような場合には第1の送受信器3
08から放射される光ビームを、中継器309の方向に
向かってあらかじめ決められたパターンで走査させ、中
継器309でこの走査中の光ビームを検出できたら、先
に述べたエラー信号を用いて補正動作を行うようなこと
を行えばよい。このような補正は上記実施例に関連して
説明した方法により行なえる。中継器309の検出回路
334で検出された伝送信号はまた、光源駆動回路33
7および光源338によって再び光ビームに変換され、
第2の送受信器310に向かって放射される。中継器3
09からの放射の方法、第2の送受信器310における
光ビームおよび信号成分の検出方法、第2の送受信器3
10から中継器309に向けてのエラー信号の伝送方法
は先に述べたのと同じである。さらに中継器309と第
2の送受信器310の位置ずれによる光ビームの補正方
法もリレーレンズ341と駆動機構347によって同様
に行われる。
This light beam is received by the light detector 320 in the first transceiver 308, and the detection circuit 321 detects an error signal component. This error signal component is converted by the deflection mechanism drive circuit 324 into a signal for operating the drive mechanism 325 provided on the relay lens 317. The drive mechanism 325 displaces the relay lens 317 in two directions orthogonal to each other in a plane perpendicular to the optical axis according to the error signal. As a method of the driving mechanism 325, for example, a method using an electromagnetic force by a coil and a magnet is exemplified. As a result, the direction of the light beam emitted from the first transceiver 308 is changed such that the light beam always enters a predetermined position on the photodetector 331 surface of the repeater 309. In this way, even if the position shift occurs between the first transceiver 308 and the repeater 309 during transmission, the radiation direction of the light beam is corrected as needed, so that transmission is not interrupted. In addition, the first transceiver 30
8 and the repeater 309 can transmit a signal even on a moving body such as a broadcast relay vehicle. However, in addition to the case where the position shift occurs during transmission, there is also a case where there is a large position shift before the start of transmission and the light beam emitted from the first transceiver 308 does not reach the repeater 309 at all. Can be In such a case, the first transceiver 3
08 is scanned in a predetermined pattern toward the repeater 309. If the repeater 309 can detect the light beam being scanned, the error signal described above is used. What is necessary is just to perform the correction operation. Such correction can be performed by the method described in relation to the above embodiment. The transmission signal detected by the detection circuit 334 of the repeater 309 is also transmitted to the light source driving circuit 33.
7 and the light source 338 again converts it into a light beam,
It is radiated towards the second transceiver 310. Repeater 3
09, the method of detecting the light beam and the signal component in the second transceiver 310, the second transceiver 3
The transmission method of the error signal from 10 to the repeater 309 is the same as described above. Further, a method of correcting a light beam due to a displacement between the repeater 309 and the second transceiver 310 is similarly performed by the relay lens 341 and the driving mechanism 347.

【0164】第2の送受信器310で検出された伝送信
号はケーブル356を介して外部にある信号再生器35
7に送られ、映像や音声あるいはコードデータ信号とい
った形態となって再生される。太陽電池326は太陽光
や周囲の照明光の照射によって電力を発生する。判定回
路327は太陽電池326で発生した電力を、電源を必
要とする電気回路系や駆動機構類に供給する。また、非
伝送時には太陽電池326で発生した電力を蓄電池32
8で蓄えるようにする。さらに、夜間時のように太陽電
池326での発生電力が小さい場合には、蓄電池328
から電力を供給させるようにする。このように第1の送
受信器308、中継器309、第2の送受信器310が
発電手段を有することは、外部からの電源供給を不要に
できることとなり、光伝送装置にとっては有効なことと
なる。特に中継器309の場合では、完全なケーブルレ
スを実現でき、設置性に極めて優れたものとなる。
The transmission signal detected by the second transceiver 310 is transmitted via a cable 356 to an external signal regenerator 35.
7 and reproduced in the form of video, audio or code data signals. The solar cell 326 generates electric power by irradiation of sunlight or surrounding illumination light. The determination circuit 327 supplies the electric power generated by the solar cell 326 to an electric circuit system and a driving mechanism that require a power supply. In addition, during non-transmission, the power generated by the solar cell 326 is stored in the storage battery 32.
Make sure to save at 8. Further, when the power generated by the solar cell 326 is small, such as at night, the storage battery 328
To supply power. The fact that the first transceiver 308, the repeater 309, and the second transceiver 310 have power generation means makes it unnecessary to supply power from the outside, which is effective for the optical transmission device. In particular, in the case of the repeater 309, complete cablelessness can be realized, and the installation is extremely excellent.

【0165】なお、第1の送受信器308から中継器3
09を経て第2の送受信器310に信号を片方向伝送す
る場合について説明したが、双方向伝送を行なうことも
できる。即ち、第2の送受信器310の外部に信号源3
58を設け、ケーブル359を介して光源駆動回路35
5に信号を伝送させる。光源352は中継器309から
放射された光ビームの第2の送受信器310におけるエ
ラー信号成分に加えて、信号源358からの信号を重畳
して光ビームを中継器309に向けて放射する。この光
ビームは光検知器344で検出され、光源駆動回路33
6に、伝えられる。光源333はエラー信号検出回路3
35からのエラー信号成分に、光検知器344からの信
号を重畳して光ビームを第1の送受信器308に向けて
放射する。この光ビームは第1の送受信器308の検出
回路321で検出された後、ケーブル322を介して外
部にある信号再生器323へ伝送される。
It is to be noted that the first transceiver 308 and the repeater 3
Although a case has been described where a signal is transmitted in one direction to the second transceiver 310 through the step 09, bidirectional transmission can also be performed. That is, the signal source 3 is provided outside the second transceiver 310.
58, and the light source driving circuit 35 via the cable 359.
5 to transmit the signal. The light source 352 superimposes the signal from the signal source 358 on the error signal component of the light beam emitted from the repeater 309 in the second transceiver 310 and emits the light beam toward the repeater 309. This light beam is detected by the light detector 344, and the light source driving circuit 33
It is conveyed to 6. The light source 333 is an error signal detection circuit 3
The signal from the photodetector 344 is superimposed on the error signal component from 35 and a light beam is emitted toward the first transceiver 308. This light beam is detected by the detection circuit 321 of the first transceiver 308, and then transmitted to an external signal regenerator 323 via the cable 322.

【0166】また上記実施例では中継器309を用い
た。中継器309を用いれば、第1の送受信器308と
第2の送受信器310とを結ぶ直線上に障害物がある場
合にも、中継器309を上記直線から離れた位置に配置
することにより、伝送が可能になる。
In the above embodiment, the repeater 309 was used. By using the repeater 309, even when there is an obstacle on a straight line connecting the first transceiver 308 and the second transceiver 310, the repeater 309 is arranged at a position away from the straight line. Transmission becomes possible.

【0167】また上記実施例の中継器309において、
第1の送受信器308から伝搬してきた光ビームは大気
中での減衰を受け、信号成分が微弱となっている場合が
ある。そこでこの伝送信号を中継器309内で増幅させ
た後に、第2の送受信器310に向けて伝送させること
で、信号の品質を保持または向上させることができる。
In the repeater 309 of the above embodiment,
The light beam propagated from the first transceiver 308 may be attenuated in the atmosphere, and the signal component may be weak. Therefore, by amplifying the transmission signal in the repeater 309 and then transmitting the amplified signal to the second transceiver 310, the signal quality can be maintained or improved.

【0168】なお、第1および第2の送受信器308、
310を結ぶ直線上に障害物がなく、また第1および第
2の送受信器308、310間の距離が十分短ければ、
中継器309を省略することができる。
It should be noted that the first and second transceivers 308,
If there is no obstacle on the straight line connecting 310 and the distance between the first and second transceivers 308, 310 is sufficiently short,
The repeater 309 can be omitted.

【0169】また、上記実施例の中継器309は第1の
送受信器308と第2の送受信器310間で信号を中継
するだけでなく、中継器309に信号源や信号再生器を
接続し、中継器309の地点で新たな信号の入出力を行
うこととしてもよい。
The repeater 309 of the above embodiment not only relays signals between the first transceiver 308 and the second transceiver 310, but also connects a signal source and a signal regenerator to the repeater 309. A new signal may be input / output at the point of the repeater 309.

【0170】図16ないし図19に示した光伝送装置の
動作をさらに明確にするため、実際の使用例を示して説
明する。図20は本実施例の光伝送装置の野外音楽ステ
ージ会場における設置図である。図において、360は
ステージである。361はステージ360の様子を撮影
するテレビカメラであり、図16の信号源311に相当
する。362はテレビカメラ361に接続された2台の
送信器であり、図16の符号308に対応する。363
は送信器362に接続された太陽電池であり、図16の
符号326に対応する。364は2台の送信器362が
放射した光ビームをそれぞれ受光する方向に配置された
2台の受信器であり、太陽電池363を備えている。3
65は受信器に接続されたモニタスクリーンであり、3
66はスピーカである。モニタスクリーン365および
スピーカ366は図16の信号再生器357に相当す
る。野外音楽ステージ会場の規模は場所によって様々で
あるが、例えばステージ360からモニタスクリーン3
65が設置されている距離は百メートル程度である。
In order to further clarify the operation of the optical transmission apparatus shown in FIGS. 16 to 19, an actual use example will be described. FIG. 20 is an installation diagram of the optical transmission device of this embodiment at an outdoor music stage venue. In the figure, 360 is a stage. Reference numeral 361 denotes a television camera for photographing the state of the stage 360, and corresponds to the signal source 311 in FIG. Reference numeral 362 denotes two transmitters connected to the television camera 361, and corresponds to reference numeral 308 in FIG. 363
Is a solar cell connected to the transmitter 362, and corresponds to the reference numeral 326 in FIG. Reference numeral 364 denotes two receivers arranged in a direction to receive the light beams emitted by the two transmitters 362, respectively, and includes a solar cell 363. 3
65 is a monitor screen connected to the receiver, 3
66 is a speaker. The monitor screen 365 and the speaker 366 correspond to the signal reproducer 357 in FIG. The size of the outdoor music stage venue varies depending on the location, for example, from the stage 360 to the monitor screen 3
The distance at which 65 is installed is about 100 meters.

【0171】テレビカメラ361はステージ360の様
子を撮影し、この信号が送信器362から受信器364
まで約百メートルを空間的に伝送され、モニタスクリー
ン365に映像が映し出され、そしてスピーカ366に
音声が流される。送信器362および受信器364の電
源はそれぞれに設けられた太陽電池363から供給され
る。従って送信器362および受信器364の電源を供
給するためケーブルを引く必要がなく、送信器362お
よび受信器364の設置が極めて容易になる。特にこの
ような野外での映像音響装置はイベントに合わせて仮設
されることが多く、太陽電池を備えた光伝送装置は移動
性、仮設性に適している。また夜間時の使用において
は、昼間に太陽電池によって発生した電力を蓄電池に蓄
えておき、この電力を使えばよい。他の方法として、太
陽電池を照明器具の近傍に設置することもできる。
[0171] The television camera 361 captures an image of the stage 360, and this signal is transmitted from the transmitter 362 to the receiver 364.
Up to about 100 meters, the image is projected on the monitor screen 365, and the sound is played on the speaker 366. Power for the transmitter 362 and the receiver 364 is supplied from a solar cell 363 provided for each. Therefore, it is not necessary to draw a cable to supply power to the transmitter 362 and the receiver 364, and the installation of the transmitter 362 and the receiver 364 becomes extremely easy. In particular, such an audio-visual device in the field is often provisionally installed in accordance with an event, and an optical transmission device equipped with a solar cell is suitable for mobility and temporary installation. In addition, when used at night, the power generated by the solar cell during the day may be stored in a storage battery, and this power may be used. As another method, a solar cell can be installed near the lighting equipment.

【0172】図21は本実施例の他の使用例として、野
球場に設置した場合を示す。図において、367は野球
場であり、368は野球場内の各種情報を取り扱うコン
トロールセンタ、369はバックスクリーンである。バ
ックスクリーン369には大型ディスプレイ370、ス
コアボード371、メンバボード372のほか、受信器
373が一体化されている。374は野球場内の数箇所
に設置されたテレビカメラであり、それぞれ送信器と発
電手段を備えている。375は同じく数箇所に設置され
たテレビモニタであり、それぞれ受信器と発電手段を備
えている。各テレビカメラ374の送信器は図示の実線
のようにコントロールセンタ368に向けて光伝送でき
るように設置されており、各テレビモニタ375の受信
器は図示の実線のようにコントロールセンタ368から
の伝送光を受光できるように設置されている。またバッ
クスクリーン369にある受信器373は、コントロー
ルセンタ368からの光伝送を受光できるように設置さ
れている。コントロールセンタ368から各テレビカメ
ラ374および各テレビモニタ375までの距離は数十
メートルから百メートル程度である。
FIG. 21 shows another example of use of the present embodiment in a case where it is installed in a baseball field. In the figure, 367 is a baseball field, 368 is a control center for handling various information in the baseball field, and 369 is a back screen. On the back screen 369, a receiver 373 is integrated in addition to the large display 370, the score board 371, and the member board 372. Reference numeral 374 denotes television cameras installed at several places in the baseball stadium, each having a transmitter and a power generation means. Reference numeral 375 is a television monitor similarly installed at several places, each having a receiver and a power generation means. The transmitter of each television camera 374 is installed so that light can be transmitted toward the control center 368 as shown by the solid line in the figure, and the receiver of each television monitor 375 is transmitted from the control center 368 as shown by the solid line in the figure. It is installed so that it can receive light. The receiver 373 on the back screen 369 is installed so as to be able to receive light transmission from the control center 368. The distance from the control center 368 to each of the television cameras 374 and each of the television monitors 375 is about several tens to hundreds of meters.

【0173】図22はコントロールセンタ368とテレ
ビカメラ374およびテレビモニタ375間の情報経路
のブロック構成図である。376はコントロールセンタ
368内に設置され、送信と受信の機能を備えた光伝送
装置である。各テレビカメラ374は試合の模様や選手
の様子を撮影するだけでなく、観客の様子や野球場内の
監視用として使われ、送信器を介してコントロールセン
タ368へ映像信号が伝送される。コントロールセンタ
368の光伝送装置376で受光された信号は、分配器
377で各テレビカメラ374からの信号に分離され、
それぞれの映像信号がテレビモニタ378に映し出され
る。各テレビモニタ378の信号はテレビモニタセレク
タ379に接続されている。テレビモニタセレクタ37
9は、例えば大型ディスプレイ370に映すべき映像信
号を選択する。380はテレビ放送受信器、381はレ
ーザディスク、382はコンピュータであり、テレビモ
ニタセレクタ379とともに混合器383に接続されて
いる。またこれらは図16の信号源311に対応するも
のである。テレビ放送受信器380やレーザディスク3
81は、観客への情報提供や試合開始前の娯楽用として
使用される。コンピュータ382は、スコアボード37
1への点数の入力、メンバボード372への選手名の入
力、その他種々の情報の提供とこれらの情報経路の制御
用として使用される。各信号は混合器383で混合さ
れ、光伝送装置376から各テレビモニタ375の受信
器に向けて伝送される。テレビモニタ375では伝送さ
れてきた混合信号が各映像信号に分配され、それぞれの
場所で映すべき信号が選択された上でテレビモニタに映
し出される。映すべき信号の選択はコンピュータ382
の信号によって行われる。
FIG. 22 is a block diagram of an information path between the control center 368, the television camera 374, and the television monitor 375. Reference numeral 376 denotes an optical transmission device installed in the control center 368 and having transmission and reception functions. Each television camera 374 is used not only for shooting the pattern of the game and the state of the players, but also for monitoring the state of the spectators and the baseball stadium, and a video signal is transmitted to the control center 368 via a transmitter. The signals received by the optical transmission device 376 of the control center 368 are separated by the distributor 377 into signals from the respective television cameras 374.
Each video signal is displayed on the television monitor 378. The signal of each television monitor 378 is connected to a television monitor selector 379. TV monitor selector 37
9 selects a video signal to be displayed on the large display 370, for example. 380 is a television broadcast receiver, 381 is a laser disk, and 382 is a computer, which is connected to the mixer 383 together with the television monitor selector 379. These correspond to the signal source 311 in FIG. TV broadcast receiver 380 and laser disk 3
81 is used for providing information to spectators and for entertainment before the start of a game. The computer 382 controls the scoreboard 37
It is used for inputting a score to 1, inputting a player name to the member board 372, providing various other information, and controlling these information paths. Each signal is mixed by the mixer 383 and transmitted from the optical transmission device 376 to the receiver of each television monitor 375. In the television monitor 375, the transmitted mixed signal is distributed to each video signal, and a signal to be projected at each location is selected and projected on the television monitor. The selection of the signal to be projected is performed by the computer 382.
Signal.

【0174】また、図21において各テレビモニタ37
5は全てコントロールセンタ368から伝送を受けるよ
うにしたが、図示の破線で示すようにテレビモニタ37
5で順に中継してもよい。
In FIG. 21, each TV monitor 37
5 are all transmitted from the control center 368.
5 may be relayed in order.

【0175】なお、野球場ではなく、サッカー場や他の
各種競技場、展覧会場等にも同様に用いる場合にも同様
の構成を採用してもよい。
Note that a similar configuration may be adopted when the present invention is similarly used not only in a baseball field but also in a soccer field, various other stadiums, exhibition halls and the like.

【0176】図23は上記第10の実施例の光伝送装置
を競艇場において使用する場合の配置を示すものであ
る。図において、符号368ないし370、373、3
74は図21と同じものである。384は競艇場のプー
ルであり、385はボートである。386はバックスク
リーン369にあって着順等を表示するボードである。
コントロールセンタ368から各テレビカメラ374お
よびバックスクリーン369までの距離は数十メートル
から百メートル程度である。野球場と同じように、各テ
レビカメラ374はレースの様子を撮影したり競艇場内
の監視用として使用され、映像信号はコントロールセン
タ368へ伝送される。コントロールセンタ368から
は、バックスクリーン369の大型ディスプレイ370
や表示ボード386に映すべき信号が編集されて伝送さ
れる。既存の競艇場において新たに情報経路を構築しよ
うとする場合、従来の電線による方法では、プール38
4の下やもしくはプール384を迂回して電線の布線工
事を行わなければならず、このために多額の工事費を必
要としていた。これに対して、光による伝送方式では、
機器を設置するだけで簡単に情報経路を開通できるとい
う大きな利点がある。 第11の実施例 次に、図24を参照して第11の実施例を説明する。こ
の実施例は概して第10の実施例において、中継器を設
けない構成と同じであるが、以下の点で相違する。図2
4には、第10の実施例との相違点のみが示されてい
る。図24の送信器308において、314は信号を伝
送するための第1の光源であり、313は光源を駆動す
る電気回路、318は第1の光ビーム434を放射する
ための第1の光学系である。435は第1の光源314
と同じ波長もしくは異なる波長の第2の光源であり、第
2の光学系436によって第2の光ビーム437が第1
の光ビームと平行に放射される。444は第2の光源4
32を駆動するための電気回路である。また、受信器3
10において、350は第1の光ビーム434を受光す
るように配設された光検知器であり、その出力は検出回
路353に接続されている。440は第1の光源314
の波長成分のみを透過させる光学フィルタであり、光検
知器350の前面に配設されている。441は第2の光
ビーム437を受光するように配設された太陽電池であ
り、その出力は受信器310内の各電気回路部および受
信器310に接続された信号再生器357や信号源35
8(図19)などに供給される。
FIG. 23 shows an arrangement when the optical transmission device of the tenth embodiment is used in a boat racetrack. In the figure, reference numerals 368 to 370, 373, 3
74 is the same as FIG. Reference numeral 384 denotes a boat racecourse pool, and 385 denotes a boat. Reference numeral 386 denotes a board on the back screen 369 that displays the order of arrival and the like.
The distance from the control center 368 to each of the television cameras 374 and the back screen 369 is approximately several tens to hundreds of meters. As in the case of a baseball stadium, each television camera 374 is used for photographing a state of a race or for monitoring in a boat racetrack, and a video signal is transmitted to a control center 368. From the control center 368, a large display 370 on the back screen 369 is displayed.
And a signal to be displayed on the display board 386 are edited and transmitted. When a new information route is to be constructed in an existing boat racetrack, the pool 38 is used in the conventional method using electric wires.
4 or bypassing the pool 384, the wiring work had to be performed, which required a large construction cost. On the other hand, in the transmission method using light,
There is a great advantage that an information route can be easily opened simply by installing a device. Eleventh Embodiment Next, an eleventh embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is generally the same as the tenth embodiment except that no repeater is provided, but differs in the following points. FIG.
FIG. 4 shows only differences from the tenth embodiment. In the transmitter 308 of FIG. 24, 314 is a first light source for transmitting a signal, 313 is an electric circuit for driving the light source, and 318 is a first optical system for emitting a first light beam 434. It is. 435 is the first light source 314
And a second light source having the same wavelength or a different wavelength.
Emitted in parallel with the light beam. 444 is the second light source 4
32 is an electric circuit for driving the P.32. Also, the receiver 3
In 10, 350 is a photodetector arranged to receive the first light beam 434, the output of which is connected to the detection circuit 353. 440 is the first light source 314
This is an optical filter that transmits only the wavelength components described above, and is disposed in front of the photodetector 350. Reference numeral 441 denotes a solar cell arranged to receive the second light beam 437. The output of the solar cell 441 is an electric circuit unit in the receiver 310 and a signal regenerator 357 and a signal source 35 connected to the receiver 310.
8 (FIG. 19).

【0177】第1の光源314および光学系318から
放射された第1の光ビーム434が光検知器350で受
光されて信号の伝送が行われることについては、第10
の実施例と同じである。第2の光源435は光ビーム4
37によって受信器310へ電力を供給するために設け
られたものであり、第1の光源314よりも光出力の高
い、一定値で駆動される。光ビーム437は受信器31
0の太陽電池441で受光され、これによって得られた
電力が受光器310およびこれに接続された信号再生器
357や信号源358に供給される。光学フィルタ44
0は、第2の光源435からの光ビーム437や他の迷
光成分が光検知器350に入射して、伝送された信号の
品質を劣化させることを防ぐために設けられている。
The first light beam 434 emitted from the first light source 314 and the optical system 318 is received by the photodetector 350 to transmit a signal.
This is the same as the embodiment. The second light source 435 is the light beam 4
37 is provided to supply power to the receiver 310, and is driven at a constant value higher in light output than the first light source 314 . The light beam 437 is
0 is received by the solar cell 441, and the obtained power is supplied to the light receiver 310 and the signal regenerator 357 and the signal source 358 connected thereto. Optical filter 44
0 is provided to prevent the light beam 437 from the second light source 435 and other stray light components from being incident on the photodetector 350 and deteriorating the quality of the transmitted signal.

【0178】なお、図24では二つの光ビーム434と
437をそれぞれ異なる光学系318および436から
放射するように構成したが、同一の光学系から放射する
ようにしてもよい。
In FIG. 24, two light beams 434 and 437 are radiated from different optical systems 318 and 436, respectively, but they may be radiated from the same optical system.

【0179】第12の実施例 次に、図25を参照して第12の実施例を説明する。こ
の実施例の全体的構成は図16ないし図19と同様であ
る。図25には相違する部分のみを示す。即ちこの実施
例は、中継器387の構成が異なる。その他の点は図1
6ないし図19と同様である。図において、符号326
ないし328、330、340、343ないし346は
図16と同じものである。収束レンズ330の集光点に
は光ファイバ388の一端が位置決めされて配設されて
おり、光ファイバ388の他端側にはコリメータレンズ
389が配設されている。また、偏向機構390が光フ
ァイバ388のコリメータレンズ389側に近接配置さ
れている。偏向機構390は光ファイバ388を光軸と
垂直な面内の直交する二方向に変位させることができ
る。エラー信号検出回路345の出力信号は偏向機構駆
動回路346に入力され、偏向機構駆動回路346の後
段には偏向機構390がある。判定回路327はエラー
信号検出回路345と偏向機構駆動回路346に接続さ
れている。
Twelfth Embodiment Next, a twelfth embodiment will be described with reference to FIG. The overall configuration of this embodiment is the same as in FIGS. FIG. 25 shows only different parts. That is, in this embodiment, the configuration of the repeater 387 is different. Other points are shown in Fig. 1.
6 to FIG. 19. In the figure, reference numeral 326 is used.
To 328, 330, 340, 343 to 346 are the same as those in FIG. One end of an optical fiber 388 is positioned and disposed at the converging point of the converging lens 330, and a collimator lens 389 is disposed at the other end of the optical fiber 388. Further, a deflection mechanism 390 is disposed close to the collimator lens 389 of the optical fiber 388. The deflection mechanism 390 can displace the optical fiber 388 in two orthogonal directions in a plane perpendicular to the optical axis. The output signal of the error signal detection circuit 345 is input to the deflection mechanism driving circuit 346, and a deflection mechanism 390 is provided at a stage subsequent to the deflection mechanism driving circuit 346. The determination circuit 327 is connected to the error signal detection circuit 345 and the deflection mechanism drive circuit 346.

【0180】図示しない送信器から放射された光ビーム
は、中継器387の収束レンズ330を経て光ファイバ
388に入射する。この光ビームはそのまま光ファイバ
388の出射端より出射し、コリメータレンズ389と
ビームスプリッタ340を経て、中継器387から図示
しない受信器に向けて放射される。一方、逆に上記受信
器から中継器387に向けて放射された光ビームは図1
6で説明したのと同じように、受信器における入射位置
の位置ずれ信号を含んでおり、ビームスプリッタ340
で反射され、収束レンズ343を経て光検知器344で
受光される。そしてエラー信号検出回路345で位置ず
れ信号が検出される。この位置ずれ信号に基づいて偏向
機構駆動回路346が偏向機構390を駆動させ、光フ
ァイバ388から放射される光ビームが受信器の所定の
位置に入射するように、光ファイバ388の出射端の位
置が調整されれる。中継器387における信号の伝送
は、光信号の形態のまま光ファイバ388を通して行わ
れ、電気信号には変換されない。従って電磁誘導雑音を
全く受けることが無く、伝送信号の品質が劣化しない。
The light beam emitted from the transmitter (not shown) enters the optical fiber 388 via the converging lens 330 of the repeater 387. This light beam is emitted as it is from the emission end of the optical fiber 388, and is emitted from the repeater 387 to the receiver (not shown) via the collimator lens 389 and the beam splitter 340. On the other hand, on the other hand, the light beam emitted from the receiver toward the repeater 387 is shown in FIG.
As described in FIG. 6, the signal including the position shift signal of the incident position at the receiver is included in the beam splitter 340.
And is received by the photodetector 344 via the converging lens 343. Then, the error signal detection circuit 345 detects a position shift signal. The deflection mechanism drive circuit 346 drives the deflection mechanism 390 based on the position shift signal, and positions the output end of the optical fiber 388 so that the light beam emitted from the optical fiber 388 is incident on a predetermined position of the receiver. Is adjusted. The signal transmission in the repeater 387 is performed through the optical fiber 388 in the form of an optical signal, and is not converted into an electric signal. Therefore, there is no electromagnetic induction noise, and the quality of the transmission signal does not deteriorate.

【0181】第13の実施例 次に、図26を参照して第13の実施例を説明する。図
26はこの実施例の投光器を示したものである。中継器
や受信器は図16に示したのと同じでも良い。また、中
継器として図25に示すものを用いても良い。図26に
おいて、符号311は図16と同じものである。391
は送信器である。信号源311からの信号は、光ファイ
バ392を介して送信器391の光ファイバカプラ39
3の第1の入力ポート394へ入力されている。395
は励起用半導体レーザであり、出射光は収束レンズ39
6を経て光ファイバカプラ393の第2の入力ポート3
97へ入力されている。光ファイバカプラ393の出力
ポート398には光ファイバ399が接続され、光ファ
イバ399の出射端には光アイソレータ400が接続さ
れている。光アイソレータ400の後段には、コア部に
例えばエルビウムイオンが混入されたエルビウムドープ
光ファイバ401が接続されている。エルビウムドープ
光ファイバ401の出射端には光フィルタ402が接続
されており、さらに後段に光ファイバ403が接続され
ている。光ファイバ403の出射端近傍にはコリメータ
レンズ404が配設されている。
Thirteenth Embodiment Next, a thirteenth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 26 shows a floodlight of this embodiment. The repeater and the receiver may be the same as those shown in FIG. Alternatively, the repeater shown in FIG. 25 may be used. In FIG. 26, reference numeral 311 is the same as in FIG. 391
Is a transmitter. The signal from the signal source 311 is transmitted via the optical fiber 392 to the optical fiber coupler 39 of the transmitter 391.
3 to the first input port 394. 395
Is a semiconductor laser for excitation, and the emitted light is a converging lens 39.
6, the second input port 3 of the optical fiber coupler 393
97 has been entered. An optical fiber 399 is connected to an output port 398 of the optical fiber coupler 393, and an optical isolator 400 is connected to an emission end of the optical fiber 399. At the subsequent stage of the optical isolator 400, an erbium-doped optical fiber 401 in which erbium ions are mixed into the core is connected. An optical filter 402 is connected to an emission end of the erbium-doped optical fiber 401, and an optical fiber 403 is connected at a later stage. A collimator lens 404 is provided near the emission end of the optical fiber 403.

【0182】光ファイバカプラ393およびエルビウム
ドープ光ファイバ401に関しては、光ファイバ増幅器
の一技術として良く知られており、応用物理学会誌、第
59巻、第9号(1990年)1175ないし1192
ページにおいて解説されている。信号源311からの信
号は例えば波長1.53ミクロンの信号光として光ファ
イバ392を介して光ファイバカプラ393に入力され
る。一方、例えば波長1.48ミクロンの励起用半導体
レーザ395から出射した励起光も収束レンズ396を
介して光ファイバカプラ393に入力される。光ファイ
バカプラ393ではこれら二つの光が95%以上という
効率で結合され、一つの出力ポート398から二つの光
が重ね合わされて出力される。光ファイバカプラについ
ては、「光波電子工学」(小山、西原著、コロナ社)の
260ないし262ページに解説されているのでここで
の詳細な説明は省略する。これら信号光と励起光はエル
ビウムドープ光ファイバ401へ伝搬される。ここでは
エルビウムイオンの固有な遷移での誘導放出によって、
信号光が増幅される。なお、光アイソレータ400は、
エルビウムドープ光ファイバ401中の光成分が光ファ
イバカプラ393側に戻るのを防ぐ働きをする。また、
光フィルタ402は増幅された信号光のみ通過させるよ
うに作用する。従って光ファイバ403の出射端から
は、増幅された信号光が放射される。このように信号源
311の出力信号は、光信号の形態のまま増幅作用を受
けて送信器391から放射されることになる。従って電
磁誘導雑音を全く受けることが無く、伝送信号の品質が
劣化しない。
The optical fiber coupler 393 and the erbium-doped optical fiber 401 are well known as a technique of an optical fiber amplifier. Journal of the Japan Society of Applied Physics, Vol. 59, No. 9, (1990) 1175 to 1192.
Explained on the page. A signal from the signal source 311 is input to the optical fiber coupler 393 via the optical fiber 392 as, for example, signal light having a wavelength of 1.53 μm. On the other hand, for example, pumping light emitted from a pumping semiconductor laser 395 having a wavelength of 1.48 microns is also input to the optical fiber coupler 393 via the converging lens 396. In the optical fiber coupler 393, these two lights are combined with an efficiency of 95% or more, and two lights are superposed and output from one output port 398. The optical fiber coupler is described on pages 260 to 262 of “Lightwave Electronics” (written by Koyama and Nishihara, Corona Co., Ltd.), and the detailed description is omitted here. These signal light and pump light are propagated to the erbium-doped optical fiber 401. Here, the stimulated emission of the erbium ion at a unique transition
The signal light is amplified. In addition, the optical isolator 400
It functions to prevent light components in the erbium-doped optical fiber 401 from returning to the optical fiber coupler 393 side. Also,
The optical filter 402 operates to pass only the amplified signal light. Therefore, the amplified signal light is emitted from the output end of the optical fiber 403. Thus, the output signal of the signal source 311 is radiated from the transmitter 391 under the amplifying action in the form of an optical signal. Therefore, there is no electromagnetic induction noise, and the quality of the transmission signal does not deteriorate.

【0183】第14の実施例 次に、図27を参照して第14の実施例を説明する。図
27は本実施例の受信器を示すものである。送信器およ
び中継器は図16に示すものと同じでよい。また、中継
器として図25に示すものを用いても良い。また、送信
器として図26に示すものを用いても良い。本実施例
(図27)の受信器は、第13の実施例(図26)に関
し説明した光ファイバ増幅器を受信器に適用したもので
ある。図27において、405は受信器である。符号3
57は図16と同じものである。また、符号393ない
し403は図26と同じものである。406は送信器ま
たは中継器から放射された光ビームを収束するための収
束レンズであり、集光点の光ファイバ407が配設され
ている。光ファイバ407の他端は光ファイバカプラ3
93の第1の入力ポート394へ接続されている。光フ
ィルタ402の後段には光ファイバ403が接続されて
おり、光ファイバ403の出射端は信号再生器357に
入力されている。
Fourteenth Embodiment Next, a fourteenth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 27 shows a receiver according to this embodiment. The transmitter and the repeater may be the same as those shown in FIG. Alternatively, the repeater shown in FIG. 25 may be used. Alternatively, the transmitter shown in FIG. 26 may be used. The receiver of the present embodiment (FIG. 27) is obtained by applying the optical fiber amplifier described in the thirteenth embodiment (FIG. 26) to a receiver. In FIG. 27, reference numeral 405 denotes a receiver. Code 3
57 is the same as FIG. Reference numerals 393 to 403 are the same as those in FIG. Reference numeral 406 denotes a converging lens for converging a light beam emitted from a transmitter or a repeater, and an optical fiber 407 at a converging point is provided. The other end of the optical fiber 407 is the optical fiber coupler 3
93 is connected to a first input port 394. An optical fiber 403 is connected to a stage subsequent to the optical filter 402, and an output end of the optical fiber 403 is input to a signal regenerator 357.

【0184】外部の送信器もしくは中継器から放射され
た光ビームは、例えば1.53ミクロンの波長であり、
収束レンズ406を介して光ファイバカプラ393に入
力される。一方、例えば波長1.48ミクロンの励起用
半導体レーザ395から出射した励起光も収束レンズ3
96を介して光ファイバカプラ393に入力される。光
ファイバカプラ393ではこれら二つの光が95%以上
という効率で結合され、一つの出力ポート398から二
つの光が重ね合わされて出力される。これら信号光と励
起光はエルビウムドープ光ファイバ401へ伝搬され、
上述したようにエルビウムイオンの作用で信号光が増幅
される。増幅された信号光は光ファイバ403を介して
信号再生器357に入力される。このように受信器40
5が受光した光ビームは、光信号の形態のまま増幅作用
を受けて信号再生器357へ入力されることになる。従
って電磁誘導雑音を全く受けることが無く、また大気中
の伝搬によって被った光ビーム強度の減衰が回復され、
伝送信号の品質が劣化しない。
The light beam emitted from the external transmitter or repeater has a wavelength of, for example, 1.53 microns.
The light is input to the optical fiber coupler 393 via the converging lens 406. On the other hand, for example, the excitation light emitted from the excitation semiconductor laser 395 having a wavelength of 1.48 μm is also convergent lens 3
The signal is input to the optical fiber coupler 393 via the signal line 96. In the optical fiber coupler 393, these two lights are combined with an efficiency of 95% or more, and two lights are superposed and output from one output port 398. These signal light and pump light are propagated to the erbium-doped optical fiber 401,
As described above, the signal light is amplified by the action of erbium ions. The amplified signal light is input to the signal regenerator 357 via the optical fiber 403. Thus, the receiver 40
The light beam received by 5 receives an amplifying action in the form of an optical signal and is input to the signal regenerator 357. Therefore, there is no electromagnetic induction noise, and the attenuation of the light beam intensity caused by propagation in the atmosphere is restored,
The quality of the transmission signal does not deteriorate.

【0185】なお、以上の実施例では、送信器や受信器
に増幅作用を有する光ファイバーを用いたが、この増幅
作用を有する光ファイバーを中継器に用いても良い。
In the above embodiment, an optical fiber having an amplifying function is used for the transmitter and the receiver. However, an optical fiber having this amplifying function may be used for the repeater.

【0186】第15の実施例 次に、図28および図29を参照して本発明を図に基づ
き説明する。図28は本実施例の送信器を示すもので、
中継器、受信器として上記実施例のものを用いることが
できる。図28において、符号311は図16と同じも
のである。408は送信器であり、信号源311と送信
器408は光ファイバ409で接続されている。410
は光ファイバの出射端近傍に配設された収束レンズであ
り、411は収束レンズの集光点近傍に配設された光増
幅機能素子である。光増幅機能素子411の出射方向に
はコリメータレンズ412が配設されている。
Fifteenth Embodiment Next, the present invention will be described with reference to FIGS. 28 and 29. FIG. 28 shows a transmitter according to this embodiment.
The repeater and the receiver described in the above embodiment can be used. In FIG. 28, reference numeral 311 is the same as in FIG. Reference numeral 408 denotes a transmitter, and the signal source 311 and the transmitter 408 are connected by an optical fiber 409. 410
Is a converging lens disposed near the exit end of the optical fiber, and 411 is an optical amplifying element disposed near the converging point of the converging lens. A collimator lens 412 is provided in the emission direction of the optical amplification function element 411.

【0187】図29は光増幅機能素子411の一例を示
す断面図であり、光エレクトロニクス事典(産業調査
会、1992年)115ないし116ページに紹介され
ている。両面をAu−Zn電極411a、411bに挟
まれて、N−InP基板411c上にN−InPエミッ
タ411d、p−InGaAsPゲート411e、n−
InGaAsP緩衝層411f、N−InP緩衝層41
1g、n−InGaAsP吸収層411h、N−InP
クラッド層411i、n−InGaAsP活性層411
j、p−InPクラッド層411kが順に積層されてい
る。ここで、エミッタ411d、ゲート411e、緩衝
層411f、411gがフォトトランジスタを形成し、
活性層411jと両側のクラッド層411i、411k
が発光素子を形成している。従ってフォトトランジスタ
側への入射光に対し、発光素子から増幅された光が出力
される。信号源311からの信号は光信号の形態で光フ
ァイバ409を介して送信器408に入力される。この
光信号は光増幅機能素子411に入射し、増幅作用を受
けて出射され、送信器から放射される。すなわち光信号
の形態のままで増幅作用が受けられる。
FIG. 29 is a cross-sectional view showing an example of the optical amplification function element 411, which is introduced in Optoelectronics Encyclopedia (Industry Research Council, 1992), pp. 115-116. Both surfaces are sandwiched between Au-Zn electrodes 411a and 411b, and an N-InP emitter 411d, a p-InGaAsP gate 411e, and an n-
InGaAsP buffer layer 411f, N-InP buffer layer 41
1 g, n-InGaAsP absorption layer 411 h, N-InP
Cladding layer 411i, n-InGaAsP active layer 411
j, p-InP cladding layers 411k are sequentially stacked. Here, the emitter 411d, the gate 411e, the buffer layers 411f and 411g form a phototransistor,
Active layer 411j and cladding layers 411i and 411k on both sides
Form a light emitting element. Therefore, the light emitted from the light emitting element is output in response to the light incident on the phototransistor side. The signal from the signal source 311 is input to the transmitter 408 via the optical fiber 409 in the form of an optical signal. This optical signal enters the optical amplifying function element 411, is amplified, emitted, and radiated from the transmitter. That is, the amplification operation can be performed in the form of the optical signal.

【0188】なお、上記の説明で「N−」は電子が高濃
度であることを表わし、「n−」は電子が比較的低濃度
であることを表わす。
In the above description, "N-" indicates that the concentration of electrons is high, and "n-" indicates that the concentration of electrons is relatively low.

【0189】なお本実施例では光増幅機能素子411が
送信器にある場合を示したが、中継器や受信器にあって
もよいことは言うまでもない。
In this embodiment, the case where the optical amplifying function element 411 is provided in the transmitter is shown, but it goes without saying that it may be provided in the repeater or the receiver.

【0190】次にブロック構成図の形式で第13ないし
第15の実施例に示した光伝送装置の動作をさらに明確
にするため、実際の使用例を示して説明する。図30は
本発明の第13ないし第15の実施例による光伝送装置
のビル間伝送を示す設置図である。412はビルであ
り、互いに道路ST等を挟んで建てられている。413
は送信と受信の機能を有する光伝送装置であり、例えば
ビルの屋上等に設置されている。414はビル412の
各階に設置された光ファイバによる情報経路であり、各
階の情報経路414は光ファイバによる幹線経路415
に接続されている。幹線経路415は各ビル毎に光伝送
装置413に接続されている。二つの光伝送装置413
間の距離は数十メートルから百メートルである。
Next, in order to further clarify the operation of the optical transmission apparatus shown in the thirteenth to fifteenth embodiments in the form of a block diagram, an actual use example will be described. FIG. 30 is an installation diagram showing inter-building transmission of the optical transmission device according to the thirteenth to fifteenth embodiments of the present invention. Reference numeral 412 denotes a building, which is built across the road ST and the like. 413
Is an optical transmission device having transmission and reception functions, and is installed on, for example, the roof of a building. Reference numeral 414 denotes an information path using optical fibers installed on each floor of the building 412, and an information path 414 on each floor is a main path 415 using optical fibers.
It is connected to the. The trunk route 415 is connected to the optical transmission device 413 for each building. Two optical transmission devices 413
The distance between them is from several tens to hundreds of meters.

【0191】各ビル単位では、情報経路414および幹
線経路415からなるLANシステム(Local Area Netw
ork)が布設されており、ビル内にあるコンピュータや情
報関連機器が光ファイバによって接続されている。この
システムによって、ビル内での情報が光ファイバを通し
て伝達される。またシステムの経路中にある光伝送装置
413によって、他のビルに設置された光伝送装置41
3を介して相互に情報通信が行われる。従ってビル間の
光伝送装置413は、あたかもビル間が光ファイバで結
ばれているかのように作用する。
In each building unit, a LAN system (Local Area Network) comprising an information route 414 and a main route 415 is provided.
ork) is laid, and computers and information-related equipment in the building are connected by optical fibers. With this system, information in the building is transmitted through optical fibers. The optical transmission device 413 installed in another building is also provided by the optical transmission device 413 in the system path.
Information communication with each other is performed via the communication device 3. Therefore, the optical transmission device 413 between buildings acts as if the buildings are connected by an optical fiber.

【0192】上記実施例では二つのビル間における伝送
として示したが、三つ以上の光伝送装置間での伝送であ
っても差し支えない。
In the above embodiment, the transmission was performed between two buildings. However, the transmission may be performed between three or more optical transmission devices.

【0193】また、ビル内の情報経路414および幹線
経路415が光ファイバであるとしたが、電線であって
もかまわない。
Although the information route 414 and the trunk route 415 in the building are optical fibers, they may be electric wires.

【0194】[0194]

【0195】[0195]

【0196】[0196]

【0197】[0197]

【0198】[0198]

【0199】[0199]

【0200】[0200]

【0201】[0201]

【発明の効果】以上のように、請求項1 の光空間伝送装
置によれば、光ビームの断面強度分布を均一にし、光ビ
ームをその断面よりも小さな受光面の光検知器で直接検
出するようにしたので、レンズを省略でき、光ビーム断
面と受光面の重なる範囲内で光軸ずれが許容でき、高精
度な光軸補正機構を不要にできる効果がある。
As described above , according to the optical space transmission apparatus of the first aspect , the cross-sectional intensity distribution of the light beam is made uniform, and the light beam is directly detected by the photodetector having a light receiving surface smaller than the cross section. With this configuration, the lens can be omitted, the optical axis deviation can be allowed within a range where the light beam cross section and the light receiving surface overlap, and there is an effect that a high-precision optical axis correction mechanism is not required.

【0202】請求項2の光空間伝送装置によれば、透過
率が周辺にいくに従い徐々に増大する光学フィルターを
設けたので、光源を備えた送信器側において光ビームの
断面強度分布を均一化できる。
According to the optical space transmission apparatus of the second aspect , since the optical filter whose transmittance gradually increases toward the periphery is provided, the cross-sectional intensity distribution of the light beam is made uniform on the transmitter side provided with the light source. it can.

【0203】請求項3の光空間伝送装置によれば、光学
フィルターを発散光ビーム中で光軸方向に調整可能とし
たので、光源の特性に依らず均一な断面強度の光ビーム
が得られる効果がある。
[0203] According to the optical space transmission apparatus of claim 3, since the adjustable along the optical axis in divergent light beam of the optical filter, the light beams of uniform cross-sectional intensity regardless of the characteristics of the light source can be obtained effects There is.

【0204】請求項4の光空間伝送装置によれば、光検
知器の受光面を非等方な光ビーム断面よりも小さな長方
形もしくは楕円形とし、光ビームの短軸方向が光検知器
の長軸方向と一致するように配置したので、光軸ずれ許
容値を拡大できる効果がある。
According to the optical space transmission device of the fourth aspect, the light receiving surface of the light detector is rectangular or elliptical smaller than the anisotropic light beam cross section, and the short axis direction of the light beam is longer than the length of the light detector. Since they are arranged so as to coincide with the axial direction, there is an effect that the allowable value of the optical axis deviation can be expanded.

【0205】請求項5、6および7の光空間伝送装置に
よれば、中央の光検知器で検出するよう光軸補正を行う
ので、大きな光軸ずれが発生しても安定な検出が行える
という効果がある。
In the optical space transmission apparatus of claims 5, 6 and 7,
According to the optical axis correction to detect with the central photodetector
Therefore, stable detection can be performed even if a large optical axis deviation occurs.
This has the effect.

【0206】[0206]

【0207】[0207]

【0208】[0208]

【0209】[0209]

【0210】[0210]

【0211】[0211]

【0212】[0212]

【0213】[0213]

【0214】[0214]

【0215】[0215]

【0216】[0216]

【0217】[0219]

【0218】[0218]

【0219】[0219]

【0220】[0220]

【0221】[0221]

【0222】[0222]

【0223】[0223]

【0224】[0224]

【0225】[0225]

【0226】[0226]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】1の実施例の光空間伝送装置における光学系
の概略図および回路接続図である。
1 is a schematic view and a circuit connection diagram of an optical system in the optical space transmission apparatus of the first embodiment.

【図2】1の実施例の光空間伝送装置における光ビー
ムの走査パターン図である。
FIG. 2 is a scanning pattern diagram of a light beam in the optical free space transmission apparatus according to the first embodiment.

【図3】1の実施例の光空間伝送装置における光ビー
ムの走査の制御動作をしめすフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a control operation of scanning a light beam in the optical free space transmission apparatus according to the first embodiment.

【図4】本発明の第2の実施例の光伝送装置における光
学系の概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram of an optical system in an optical transmission device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】半導体レーザと出射光ビームの斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a semiconductor laser and an emitted light beam.

【図6】半導体レーザ出射光ビームの断面強度分布図で
ある。
FIG. 6 is a sectional intensity distribution diagram of a light beam emitted from a semiconductor laser.

【図7】本発明の第2の実施例の光伝送装置における光
学フィルターの概略図および透過率分布図である。
FIG. 7 is a schematic diagram and a transmittance distribution diagram of an optical filter in an optical transmission device according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施例の光伝送装置における光
学系の斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view of an optical system in an optical transmission device according to a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第4の実施例の光伝送装置における光
ビーム検出の光学系の概略図および回路接続図である。
FIG. 9 is a schematic diagram and a circuit connection diagram of an optical system for detecting a light beam in an optical transmission device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第4の実施例の光伝送装置における
受光素子の他の例を示す概略図である。
FIG. 10 is a schematic diagram showing another example of the light receiving element in the optical transmission device according to the fourth embodiment of the present invention.

【図11】5の実施例の光空間伝送装置における光学
系の概略図および回路接続図である。
11 is a schematic view and a circuit connection diagram of an optical system in the optical space transmission apparatus of the fifth embodiment.

【図12】6の実施例の光空間伝送装置における光学
系の概略図である。
12 is a schematic diagram of an optical system in the optical space transmission apparatus of the sixth embodiment.

【図13】7の実施例の光空間伝送装置における光学
系の概略図である。
13 is a schematic diagram of an optical system in the optical space transmission apparatus of the seventh embodiment.

【図14】8の実施例の光空間伝送装置における光学
系の概略図である。
14 is a schematic diagram of an optical system in the optical space transmission apparatus of the eighth embodiment.

【図15】9の実施例の光空間伝送装置を示す概略図
である。
15 is a schematic diagram showing the optical space transmission apparatus of the ninth embodiment.

【図16】10の実施例による光空間伝送装置を示す
ブロック構成図である。
16 is a block diagram showing an optical space transmission apparatus of the tenth embodiment.

【図17】図16の光伝送装置におけるの第1の送受信
器を示すブロック構成図である。
FIG. 17 is a block diagram showing a first transceiver in the optical transmission device of FIG. 16;

【図18】図16の光伝送装置におけるの中継器を示す
ブロック構成図である。
FIG. 18 is a block diagram showing a repeater in the optical transmission device of FIG.

【図19】図16の光伝送装置におけるの第2の送受信
器を示すブロック構成図である。
19 is a block diagram showing a second transceiver in the optical transmission device of FIG.

【図20】10の実施例による光空間伝送装置の野外
音楽ステージ会場における設置図である。
FIG. 20 is a set up view of outdoor music stage hall space optical transmission apparatus according to a tenth embodiment.

【図21】10の実施例による光空間伝送装置の野球
場における設置図である。
21 is a set up view of a baseball field of the optical space transmission apparatus of the tenth embodiment.

【図22】10の実施例による光空間伝送装置の情報
経路のブロック構成図である。
FIG. 22 is a block diagram of an information path of the free- space optical transmission apparatus according to the tenth embodiment.

【図23】10の実施例による光空間伝送装置の競艇
場における設置図である。
23 is a installation diagram in Motorboat field optical space transmission apparatus of the tenth embodiment.

【図24】11の実施例による光空間伝送装置を示す
ブロック構成図である。
FIG. 24 is a block diagram showing an optical space transmission device according to an eleventh embodiment.

【図25】12の実施例による光空間伝送装置を示す
ブロック構成図である。
FIG. 25 is a block diagram showing an optical space transmission device according to a twelfth embodiment.

【図26】13の実施例による光空間伝送装置を示す
ブロック構成図である。
FIG. 26 is a block diagram showing an optical space transmission device according to the thirteenth embodiment.

【図27】14の実施例による光空間伝送装置を示す
ブロック構成図である。
FIG. 27 is a block diagram showing an optical space transmission device according to a fourteenth embodiment.

【図28】15の実施例による光空間伝送装置を示す
ブロック構成図である。
FIG. 28 is a block diagram showing an optical space transmission device according to a fifteenth embodiment of.

【図29】15の実施例による光空間伝送装置におけ
る光増幅機能素子の断面図である。
29 is a cross-sectional view of an optical amplification function elements in the optical space transmission apparatus according to a fifteenth embodiment of.

【図30】13の実施例乃至第15の実施例による光
空間伝送装置のビル間伝送を示す設置図である。
FIG. 30 shows light according to the thirteenth to fifteenth embodiments.
It is an installation view showing transmission between buildings of a space transmission device.

【図31】従来の光伝送装置における光学系の概略図お
よび回路接続図である。
FIG. 31 is a schematic diagram and a circuit connection diagram of an optical system in a conventional optical transmission device.

【図32】従来の光伝送装置における光軸補正の光学系
の概略図および回路接続図である。
FIG. 32 is a schematic diagram and a circuit connection diagram of an optical system for optical axis correction in a conventional optical transmission device.

【図33】従来の光伝送装置において、光ビームの検出
方法を示す光学系の概略図および回路接続図である。
FIG. 33 is a schematic diagram of an optical system and a circuit connection diagram showing a method of detecting a light beam in a conventional optical transmission device.

【図34】従来の光伝送装置のブロック図である。FIG. 34 is a block diagram of a conventional optical transmission device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

44、45、83、86、90、96、106、11
3、120、123、127、128:送受信器 46、54、84、87、91、93、107、10
9、114、116、314、338、435:光源 47、70、82、88、89、92、94、108、
115、117、126:光ビーム 48、52、55、56:レンズ 50、 76、347、390:偏向機構 53、69、77a:受光素子 57、71、72a、77b、331、344、35
0:光検知器 58、73、334、353:検出回路 59:レベル指示計器 60、65、313、337、444:光源駆動回路 61、 75、346:偏向機構駆動回路 62、311、358:信号源 63:信号検出回路 64:エラー信号検出回路395:半導体レーザ 67:光学フィルター 72b:光軸ずれ検出用素子 77:半導体位置検出素子 80、95、97、111、118:偏光ビームスプリ
ッタ 81:四分の一波長板85、112、 119:ダイクロイックプリズム 49、51、95、97、121、 125:ビームスプ
リッタ 122:反射ミラー129、309、 387:中継器 308、362、391、408:送信器 310、364、373、405:受信器 312、322、356、359:ケーブル315、318、339、436:コリメータレンズ 317、318、341、342:リレーレンズ 323、357:信号再生器 326、363、441:太陽電池 327:判定回路 328:蓄電池 330、343、349:収束レンズ 335:エラー信号検出回路 376、413:光伝送装置 388、392、399、403、409:光ファイバ 393:光ファイバカプラ 400:光アイソレータ 401:エルビウムドープ光ファイバ 402:光フィルタ 411:光増幅機能素子
44, 45 , 83, 86 , 90, 96, 106, 11
3, 120, 123, 127 , 128: transceivers 46, 54, 84, 87, 91, 93, 107, 10
9, 114 , 116, 314, 338, 435: Light sources 47, 70, 82, 88, 89, 92, 94, 108,
115, 117, 126: Light beams 48 , 52 , 55 , 56: Lens 50, 76 , 347 , 390: Deflection mechanism 53 , 69 , 77a: Light receiving element 57, 71, 72a, 77b, 331, 344, 35
0: photodetector 58, 73 , 334 , 353: detection circuit 59: level indicating instrument 60, 65, 313, 337 , 444: light source drive circuit 61, 75, 346: deflection mechanism drive circuit 62, 311, 358: signal Source 63: Signal detection circuit 64: Error signal detection circuit 395: Semiconductor laser 67: Optical filter 72b: Optical axis deviation detecting element 77: Semiconductor position detecting element 80, 95, 97, 111, 118: Polarizing beam splitter 81: Four One-half wavelength plates 85, 112, 119: dichroic prisms 49, 51, 95, 97, 121 , 125: beam splitter 122: reflection mirrors 129, 309, 387: repeaters 308, 362, 391, 408: transmitter 310 , 364, 373, 405: Receiver 312, 322, 356, 359: Cable 31 5, 318, 339, 436: Collimator lenses 317, 318, 341, 342: Relay lenses 323, 357: Signal regenerators 326, 363, 441 : Solar cells 327: Judgment circuit 328: Storage batteries 330, 343, 349: Convergent lenses 335: Error signal detection circuit 376, 413: Optical transmission device 388, 392, 399, 403, 409: Optical fiber 393: Optical fiber coupler 400: Optical isolator 401: Erbium-doped optical fiber 402: Optical filter 411: Optical amplifying function element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04B 10/24 (72)発明者 長谷 智弘 京都府長岡京市馬場図所1番地 三菱電 機株式会社 映像システム開発研究所内 (56)参考文献 特開 昭51−57102(JP,A) 特開 昭63−153926(JP,A) 実開 昭57−85775(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04B 10/10 - 10/105 H04B 10/22 G02B 7/00──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI H04B 10/24 (72) Inventor Tomohiro Hase 1 Baba Zoshosho, Nagaokakyo-shi, Kyoto Prefecture Mitsubishi Electric Corporation Video Systems Development Laboratory (56 References JP-A-51-57102 (JP, A) JP-A-63-153926 (JP, A) JP-A-57-85775 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB Name) H04B 10/10-10/105 H04B 10/22 G02B 7/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 送信器(44)および受信器(45)を
備え、 上記送信器(44)は、光源(46)と、上記光源(4
6)からの光ビームを出射させる手段(48、49)
と、上記出射光ビームの断面強度分布を均一にする手段
(67)とを備え、 上記受信器(45)は、上記送信器(44)からの上記
出射光ビームを検出する手段(69)を備え、該検出手
段が、上記光ビームを集光レンズを通すことなく受光
し、かつ上記光ビームの断面よりも寸法の小さな受光面
を有することを特徴とする光空間伝送装置。
A transmitter (44) and a receiver (45), wherein the transmitter (44) includes a light source (46) and the light source (4).
Means (48, 49) for emitting the light beam from 6)
And means (67) for making the cross-sectional intensity distribution of the output light beam uniform, and the receiver (45) includes means (69) for detecting the output light beam from the transmitter (44). An optical space transmission apparatus, wherein the detecting means receives the light beam without passing through a condenser lens and has a light receiving surface smaller in size than a cross section of the light beam.
【請求項2】 上記断面強度分布を均一にする手段は、
上記光ビームが入射する中央部分の透過率が低く、周辺
にいくに従い徐々に透過率が増大する光学フィルター
(67)であることを特徴とする請求項1に記載の光
伝送装置。
2. The means for making the cross-sectional intensity distribution uniform,
The optical sky according to claim 1 , wherein the optical filter is an optical filter (67) whose transmittance is low at a central portion where the light beam is incident and gradually increases toward the periphery.
During transmission device.
【請求項3】 上記光学フィルターが上記光ビームの発
散光ビーム中に配置され、光軸方向に移動可能であるこ
とを特徴とする請求項2に記載の光空間伝送装置。
3. The optical space transmission apparatus according to claim 2 , wherein the optical filter is arranged in a divergent light beam of the light beam, and is movable in an optical axis direction.
【請求項4】 送信器(44)および受信器(45)を
備え、 上記送信器(44)は、光軸と垂直な平面方向において
非等方断面強度分布を有する光源(46)と、上記光源
(46)からの光ビームを出射させる手段(48、4
9)とを備え、 上記受信器(45)は、上記送信器(44)からの上記
出射光ビームを検出する手段(69)を備え、該検出手
段が、上記光ビームを集光レンズを通すことなく受光
し、かつ上記光ビームの断面よりも寸法が小さな長方形
もしくは楕円形の受光面を有し、上記受光面の短辺また
は短軸の方向が上記出射光ビームの長軸方向と一致する
ように配置されていることを特徴とする光空間伝送装
置。
4. A light source (46) comprising a transmitter (44) and a receiver (45), wherein the transmitter (44) has a light source (46) having an anisotropic cross-sectional intensity distribution in a plane direction perpendicular to an optical axis. Means (48, 4) for emitting a light beam from the light source (46).
9), wherein the receiver (45) includes means (69) for detecting the outgoing light beam from the transmitter (44), and the detecting means passes the light beam through a condenser lens. Without receiving light, and has a rectangular or elliptical light receiving surface smaller in size than the cross section of the light beam, the short side or short axis direction of the light receiving surface coincides with the long axis direction of the outgoing light beam that it is arranged such that the optical space transmission apparatus according to claim.
【請求項5】 送信器(44)および受信器(45)を
備え、 上記送信器(44)は、光源(46)と、上記光源(4
6)からの光ビームを出射させる手段(48、49)と
を備え、 上記送信器(44)または上記受信器(45)の少なく
とも一方が上記光ビームを偏向させる手段(76)を備
え、 上記受信器(45)は、上記送信器(44)からの上記
出射光ビームを検出する手段(72)を備え、 該検出手段が、中央の光検知器(72a、77a)とそ
の周囲に配置された受光素子(72b、77b)であ
り、上記受光素子からの検出信号に基づいて上記出射光
ビームを上記光検知器に入射させることを特徴とする光
空間伝送装置。
5. A transmitter (44) and a receiver (45), wherein the transmitter (44) includes a light source (46) and the light source (4).
Means (48, 49) for emitting the light beam from 6), wherein at least one of the transmitter (44) or the receiver (45) comprises means (76) for deflecting the light beam; The receiver (45) includes means (72) for detecting the outgoing light beam from the transmitter (44), and the detecting means is disposed around the central light detector (72a, 77a). A light receiving element (72b, 77b), which makes the outgoing light beam incident on the photodetector based on a detection signal from the light receiving element.
Spatial transmission equipment.
【請求項6】 上記受光素子がマトリクス状に配置され
た多数の光検知器(72b)であることを特徴とする
求項5に記載の光空間伝送装置。
6. characterized in that said light receiving element is a plurality of light detectors arranged in a matrix (72b)
Optical space transmission apparatus according to Motomeko 5.
【請求項7】 上記受光素子が二次元の半導体位置検出
素子(77b)であることを特徴とする請求項5に記載
の光空間伝送装置。
7. The optical space transmission apparatus according to claim 5 , wherein said light receiving element is a two-dimensional semiconductor position detecting element (77b).
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