JP2865064B2 - Light beam emission angle control device and light beam emission position control device - Google Patents

Light beam emission angle control device and light beam emission position control device

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JP2865064B2
JP2865064B2 JP8184696A JP18469696A JP2865064B2 JP 2865064 B2 JP2865064 B2 JP 2865064B2 JP 8184696 A JP8184696 A JP 8184696A JP 18469696 A JP18469696 A JP 18469696A JP 2865064 B2 JP2865064 B2 JP 2865064B2
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signal
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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、光ビーム出射角
度制御装置及び光ビーム出射位置制御装置に係り、特
に、地上の通信局間や通信衛星間における光通信に用い
られる光ビーム出射角度制御装置及び光ビーム出射位置
制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light beam emission angle control device and a light beam emission position control device, and more particularly to a light beam emission angle control device used for optical communication between terrestrial communication stations and communication satellites. And a light beam emission position control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は、特開平3−115803号公報
に記載された従来の光ビーム位置検出器の構成例を示す
ブロック図である。この光ビーム位置検出器は、4分割
光検出器1と、前置増幅器2〜5と、加減演算回路6
と、除算回路7及び8と、非線形回路9及び10とから
構成されている。4分割光検出器1は4つの光学素子a
〜dからなる。前置増幅器2〜5のそれぞれのゲイン
は、共に等しい。なお、一点鎖線で囲まれた符号11の
部分は、4象限検出器と呼ばれている。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a conventional light beam position detector described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-115803. The light beam position detector includes a four-divided photodetector 1, preamplifiers 2 to 5, an addition / subtraction operation circuit 6
, Division circuits 7 and 8, and non-linear circuits 9 and 10. The quadrant photodetector 1 has four optical elements a
~ D. The gain of each of the preamplifiers 2 to 5 is equal. In addition, the part of the code | symbol 11 enclosed with the dashed-dotted line is called a four-quadrant detector.

【0003】4分割光検出器1に光ビームが入射する
と、各光学素子a〜dからはそれぞれに入射された光ビ
ームの光強度に応じた電気信号が出力され、各電気信号
が前置増幅器2〜5により増幅された後、電気信号A〜
Dとなり、加減演算回路6に入力する。次に、加減演算
回路6は、4分割光検出器1の分割方向x方向及びy方
向に応じて、電気信号A〜Dについて、演算{(A+
D)−(B+C)}及び演算{(A+B)−(C+
D)}と、4分割光検出器1に入射された光ビームの光
強度の総和演算(A+B+C+D)とを行う。さらに、
除算回路7及び8は、入射光ビームの光強度によって後
述する第2位置検出信号S2PA,S2PBが変化しないよう
に、それぞれ演算[{(A+D)−(B+C)}/(A
+B+C+D)]及び演算[{(A+B)−(C+
D)}/(A+B+C+D)]を行い、これらを4分割
光検出器1に入射された光ビームの第1位置検出信号S
1PA,S1PBとして出力する。
When a light beam is incident on the four-divided photodetector 1, electric signals corresponding to the light intensities of the incident light beams are output from the respective optical elements a to d. After being amplified by 2 to 5, the electric signals A to
D is input to the addition / subtraction operation circuit 6. Next, the addition / subtraction operation circuit 6 performs an operation {(A +) on the electric signals A to D according to the division direction x direction and y direction of the four-division photodetector 1.
D)-(B + C)} and operation {(A + B)-(C +
D)} and the sum calculation (A + B + C + D) of the light intensities of the light beams incident on the four-divided photodetector 1 are performed. further,
The division circuits 7 and 8 respectively calculate [{(A + D) − (B + C)} / (A) so that second position detection signals S 2PA and S 2PB, which will be described later, do not change depending on the light intensity of the incident light beam.
+ B + C + D)] and the operation [{(A + B)-(C +
D)} / (A + B + C + D)], and these are subjected to a first position detection signal S of the light beam incident on the quadrant photodetector 1.
Output as 1PA , S1PB .

【0004】ところで、4分割光検出器1に入射される
光ビームの形状が円又は楕円の場合、除算回路7及び8
の出力電圧の、4分割光検出器1に入射される光ビーム
の入射位置変化に対する特性、すなわち、4象限検出器
11の特性は、図8に示すように、光ビームの入射位置
が4分割光検出器1の中心(図8の原点)から離れれば離
れるほど、光ビームの入射位置の変化量に対する除算回
路7及び8の出力電圧の変化量が小さくなるという非線
形である。そこで、上記4象限検出器11の非線形特性
を補正するために、非線形回路9及び10が設けられて
いる。非線形回路9及び10の入出力特性は、入力電圧
の絶対値が小さい範囲ではほぼ線形で、その絶対値が大
きい範囲では、入力電圧の変化に対して出力電圧が急激
に変化する特性、すなわち、上記4象限検出器11の非
線形特性を相殺するような非線形特性を有している。非
線形回路9及び10は、ダイオード等の非線形素子から
なる。したがって、非線形回路9及び10に第1位置検
出信号S1PA,S1PBが入力されると、その非線形特性の
ため、それぞれの出力電圧の変化量と、4分割光検出器
1に入射される光ビームの入射位置の変化量との関係
は、全範囲にわたって線形となり、この非線形回路9及
び10の出力電圧が、第2位置検出信号S2PA,S2PB
して出力される。
When the shape of the light beam incident on the four-divided photodetector 1 is circular or elliptical, the dividing circuits 7 and 8 are used.
The characteristic of the output voltage of the light beam with respect to the change of the incident position of the light beam incident on the four-divided photodetector 1, that is, the characteristic of the four-quadrant detector 11, is that the incident position of the light beam is divided into four as shown in FIG. The nonlinearity is such that the further away from the center of the photodetector 1 (the origin in FIG. 8), the smaller the amount of change in the output voltage of the division circuits 7 and 8 with respect to the amount of change in the incident position of the light beam. Therefore, nonlinear circuits 9 and 10 are provided to correct the nonlinear characteristics of the four-quadrant detector 11. The input / output characteristics of the non-linear circuits 9 and 10 are almost linear in a range where the absolute value of the input voltage is small, and in a range where the absolute value of the input voltage is large, a characteristic in which the output voltage rapidly changes with a change in the input voltage, that is, It has nonlinear characteristics that cancel the nonlinear characteristics of the four-quadrant detector 11. The nonlinear circuits 9 and 10 are composed of nonlinear elements such as diodes. Therefore, when the first position detection signals S 1PA and S 1PB are input to the nonlinear circuits 9 and 10, the amount of change in each output voltage and the amount of light incident on the four-split photodetector 1 due to the non-linear characteristics. The relationship with the change amount of the incident position of the beam becomes linear over the entire range, and the output voltages of the nonlinear circuits 9 and 10 are output as the second position detection signals S 2PA and S 2PB .

【0005】なお、上記した光ビーム位置検出器を用い
た光ビーム出射角度制御装置については、上記特開平3
−115803号公報に開示され、また、この種の光ビ
ーム出射角度制御装置を用いて光通信を行う空間伝送装
置については、特開平2−186311号公報に開示さ
れている。
A light beam emission angle control device using the light beam position detector described above is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei.
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 2-18631 discloses a spatial transmission device for performing optical communication using this type of light beam emission angle control device.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の光ビーム位置検出器においては、4分割光検出器1
の各光学素子a〜dは、それぞれに入射された光ビーム
の光強度に比例した電気信号を出力するので、4分割光
検出器1に、強度的に不均一な光ビーム、例えば、光ビ
ームの中心から非対称な強度分布を持った光ビームが入
射した場合、除算回路7及び8の出力電圧の、4分割光
検出器1における入射光ビームの入射位置変化に対する
特性は、図8に示す特性よりも複雑な特性となるため、
非線形回路9及び10では十分に補正できないという欠
点があった。このため、この光ビーム位置検出器を、空
間伝送装置の光ビーム出射位置制御装置や光ビーム出射
角度制御装置において、送信光ビームの位置、あるいは
角度制御用として使用した場合、検出誤差が増大した
り、制御ループゲインが変化することにより、位置制御
や角度制御が不安定になるという欠点があった。また、
上記した従来の光ビーム位置検出器においては、非線形
回路9及び10にダイオード等の非線形素子を用いてい
るが、これらの非線形素子の非線形特性は、温度により
変化するため、空間伝送装置が設置された周囲温度の変
化によっても、送信光ビームの位置、あるいは角度の検
出誤差が増大するという欠点があった。
By the way, in the above-mentioned conventional light beam position detector, the four-divided light detector 1 is used.
Output optical signals proportional to the light intensities of the light beams incident on the respective optical elements a to d. When a light beam having an asymmetrical intensity distribution enters from the center of the graph, the characteristics of the output voltages of the division circuits 7 and 8 with respect to the change in the incident position of the incident light beam in the four-split photodetector 1 are as shown in FIG. More complex characteristics,
The nonlinear circuits 9 and 10 have a drawback that they cannot be corrected sufficiently. Therefore, when this light beam position detector is used for controlling the position or angle of a transmission light beam in a light beam emission position control device or a light beam emission angle control device of a spatial transmission device, a detection error increases. Also, there is a disadvantage that the position control and the angle control become unstable due to the change of the control loop gain. Also,
In the above-described conventional light beam position detector, non-linear elements such as diodes are used in the non-linear circuits 9 and 10. However, since the non-linear characteristics of these non-linear elements change with temperature, a space transmission device is installed. Also, there is a disadvantage that the detection error of the position or angle of the transmission light beam increases due to the change of the ambient temperature.

【0007】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、光ビームの出射角度や出射位置を高精度に検出
し、制御できる光ビーム出射角度制御装置及び光ビーム
出射位置制御装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a light beam emission angle control device and a light beam emission position control device capable of detecting and controlling a light beam emission angle and a light emission position with high accuracy. It is intended to be.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明に係る光ビーム出射角度制御装
置は、光ビームを出射する光送信部と、上記光ビームの
角度を変更する駆動機構部と、上記駆動機構部によって
角度が変更された光ビームを所定の焦点位置に結像させ
るレンズと、上記焦点位置にその受光面が設けられ、上
記結像された光ビームを4分割してそれぞれの光強度を
電気信号に変換する4個の受光素子からなる4分割光検
出器を備え、上記4つの電気信号から上記光ビームの入
射位置を検出し、位置検出信号を出力する4象限検出器
と、上記位置検出信号の上記光ビームの入射位置に対す
る特性を予め測定して得られた結果又はこの結果から求
められる関係式が記憶される記憶手段と、上記記憶手段
に記憶された上記結果又は上記関係式に基づいて、上記
位置検出信号の特性を補正する出力特性補正部と、上記
出力特性補正部の出力信号と上記光ビームの制御すべき
角度を表す指令値信号とを比較し、誤差信号を出力する
比較器とを備えた演算部と、上記誤差信号に基づいて、
上記駆動機構部を駆動するドライバ部とを備えてなるこ
とを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a light beam emission angle control device for changing an angle of a light transmission unit for emitting a light beam and an angle of the light beam. A driving mechanism section, a lens for forming an image of the light beam whose angle has been changed by the driving mechanism section at a predetermined focal position, and a light receiving surface at the focal position. A four-division photodetector comprising four light receiving elements for dividing and converting each light intensity into an electric signal is provided, an incident position of the light beam is detected from the four electric signals, and a position detection signal is output. A four-quadrant detector; storage means for storing a result obtained by previously measuring characteristics of the position detection signal with respect to the incident position of the light beam or a relational expression obtained from the result; and storage means for storing the storage means in the storage means. Above An output characteristic correction unit that corrects the characteristic of the position detection signal based on the result or the relational expression, and compares an output signal of the output characteristic correction unit with a command value signal indicating an angle to be controlled of the light beam. An operation unit including a comparator that outputs an error signal, and based on the error signal,
And a driver unit for driving the driving mechanism unit.

【0009】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の光ビーム出射角度制御装置に係り、上記演算部は、
上記駆動機構部と、上記レンズと、上記4象限検出器
と、上記演算部と、上記ドライバ部とからなるループの
ループ特性を補償するループ特性補償部を有することを
特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the light beam emission angle control device according to the first aspect, wherein the arithmetic unit comprises:
A loop characteristic compensating unit for compensating for a loop characteristic of a loop including the driving mechanism unit, the lens, the four-quadrant detector, the arithmetic unit, and the driver unit is provided.

【0010】さらに、請求項3記載の発明に係る光ビー
ム出射位置制御装置は、光ビームを出射する光送信部
と、上記光ビームの位置を変更するポジショニング部
と、上記ポジショニング部によって位置が変更された光
ビームが入射され、この光ビームを4分割してそれぞれ
の光強度を電気信号に変換する4個の受光素子からなる
4分割光検出器を備え、上記4つの電気信号から上記光
ビームの入射位置を検出し、位置検出信号を出力する4
象限検出器と、上記位置検出信号の上記光ビームの入射
位置に対する特性を予め測定して得られた結果又はこの
結果から求められる関係式が記憶される記憶手段と、上
記記憶手段に記憶された上記結果又は上記関係式に基づ
いて、上記位置検出信号の特性を補正する出力特性補正
部と、上記出力特性補正部の出力信号と上記光ビームの
制御すべき位置を表す指令値信号とを比較し、誤差信号
を出力する比較器とを備えた演算部と、上記誤差信号に
基づいて、上記ポジショニング部を駆動するドライバ部
とを備えてなることを特徴としている。
Further, in the light beam emission position control device according to the third aspect of the present invention, a light transmission unit that emits a light beam, a positioning unit that changes the position of the light beam, and a position that is changed by the positioning unit And a four-divided photodetector comprising four light-receiving elements for dividing the light beam into four and converting each light intensity into an electric signal. Which detects the incident position of the light and outputs a position detection signal 4
A quadrant detector, storage means for storing a result obtained by previously measuring the characteristic of the position detection signal with respect to the incident position of the light beam, or a relational expression obtained from the result; and a storage means for storing the relational expression. An output characteristic correction unit that corrects the characteristic of the position detection signal based on the result or the relational expression, and compares an output signal of the output characteristic correction unit with a command value signal indicating a position to control the light beam. Further, it is characterized by comprising an arithmetic unit having a comparator for outputting an error signal, and a driver unit for driving the positioning unit based on the error signal.

【0011】また、請求項4記載の発明は、請求項3記
載の光ビーム出射位置制御装置に係り、上記演算部は、
上記ポジショニング部と、上記4象限検出器と、上記演
算部と、上記ドライバ部とからなるループのループ特性
を補償するループ特性補償部を有することを特徴として
いる。
The invention according to claim 4 relates to the light beam emission position control device according to claim 3, wherein the arithmetic unit comprises:
A loop characteristic compensating unit for compensating for a loop characteristic of a loop including the positioning unit, the four-quadrant detector, the arithmetic unit, and the driver unit is provided.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用い
て具体的に行う。 ◇第1実施例 図1は、この発明の第1実施例である光ビーム出射角度
制御装置の電気的構成を示すブロック図である。この例
の光ビーム出射角度制御装置は、4象限検出器11と、
光送信部12と、駆動機構部13と、光学系14と、レ
ンズ15と、光ビーム出射角度指令部16と、演算部1
7と、ドライバ部18とから概略構成されている。4象
限検出器11は、図7に示す4象限検出器11と同一構
成であり、4分割光検出器1に光ビームが入射すると、
第1位置検出信号S1PA,S1PBを出力する。光送信部1
2は、半導体レーザ等の発光素子と、発光素子を駆動す
るためのドライバと、発光素子から出射される光ビーム
を平行光にする光学系とから構成されている。駆動機構
部13は、光送信部12から出射される光ビームの角度
を変更可能なミラーから構成されている。光学系14
は、光ビームを分岐するための素子(例えば、ビームス
プリッタ)から構成されているが、場合により、反射素
子や光ビームの倍率を変換する素子を加えてもよい。レ
ンズ15は、集光用のレンズから構成されており、出射
光ビーム19の出射角度変化を4分割光検出器1上の位
置変化に変換する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The description will be specifically made using an embodiment. First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a light beam emission angle control device according to a first embodiment of the present invention. The light beam emission angle control device of this example includes a four-quadrant detector 11,
A light transmission unit 12, a drive mechanism unit 13, an optical system 14, a lens 15, a light beam emission angle command unit 16,
7 and a driver section 18. The four-quadrant detector 11 has the same configuration as the four-quadrant detector 11 shown in FIG.
The first position detection signals S 1PA and S 1PB are output. Optical transmitter 1
Reference numeral 2 denotes a light emitting element such as a semiconductor laser, a driver for driving the light emitting element, and an optical system for converting a light beam emitted from the light emitting element into parallel light. The drive mechanism 13 is configured by a mirror that can change the angle of the light beam emitted from the light transmitter 12. Optical system 14
Is composed of an element (for example, a beam splitter) for splitting a light beam, but a reflective element or an element for changing the magnification of the light beam may be added as the case may be. The lens 15 is formed of a condensing lens, and converts a change in the output angle of the output light beam 19 into a change in the position on the quadrant photodetector 1.

【0013】光ビーム出射角度指令部16は、所望の指
令値を生成するための機能を持ったソフトウェア又はハ
ードウェアから構成されており、光ビーム出射角度指令
値信号を出力する。演算部17は、第1位置検出信号S
1PA,S1PBが光ビーム出射角度指令値信号と一致するよ
うに駆動機構部13を駆動させるために、ドライバ制御
信号をドライバ部18に供給する。ここで、図2に演算
部17の構成の一例を示す。演算部17は、出力特性補
正部20と、比較器21と、ループ特性補償部22と、
変換部23とから構成されている。
The light beam emission angle command section 16 is composed of software or hardware having a function for generating a desired command value, and outputs a light beam emission angle command value signal. The calculation unit 17 calculates the first position detection signal S
A driver control signal is supplied to the driver unit 18 in order to drive the drive mechanism unit 13 so that 1PA and S 1PB coincide with the light beam emission angle command value signal. Here, FIG. 2 shows an example of the configuration of the calculation unit 17. The operation unit 17 includes an output characteristic correction unit 20, a comparator 21, a loop characteristic compensation unit 22,
And a conversion unit 23.

【0014】また、出力特性補正部20は、4象限検出
器11の非線形な出力特性、すなわち、第1位置検出信
号S1PA,S1PBの特性を、線形となるように補正して、
図1に示す出射光ビーム19の光ビーム角度変動信号と
して出力する。比較器21は、出力特性補正部20から
供給される光ビーム角度変動信号と、光ビーム出射角度
指令部16から供給される光ビーム出射角度指令値信号
とを比較して、誤差信号を出力する。ループ特性補償部
22は、4象限検出器11と、演算部17と、ドライバ
部18と、駆動機構部13と、光学系14と、レンズ1
5とによって構成されるループのループ制御特性を補償
するために、比較器21から供給される誤差信号を周波
数補償する。変換部23は、ループ特性補償部22によ
って周波数補償された誤差信号をドライバ部18を制御
するためのドライバ制御信号に変換する。ドライバ部1
8は、演算部17から供給されるドライバ駆動信号に基
づいて、駆動機構部13を駆動する駆動回路から構成さ
れている。
The output characteristic correction unit 20 corrects the non-linear output characteristics of the four-quadrant detector 11, that is, the characteristics of the first position detection signals S 1PA and S 1PB so as to be linear.
It is output as a light beam angle fluctuation signal of the outgoing light beam 19 shown in FIG. The comparator 21 compares the light beam angle variation signal supplied from the output characteristic correction unit 20 with the light beam emission angle command value signal supplied from the light beam emission angle command unit 16 and outputs an error signal. . The loop characteristic compensating unit 22 includes a four-quadrant detector 11, a computing unit 17, a driver unit 18, a driving mechanism unit 13, an optical system 14, and a lens 1.
5 to compensate the frequency of the error signal supplied from the comparator 21 in order to compensate for the loop control characteristic of the loop constituted by 5. The converter 23 converts the error signal frequency-compensated by the loop characteristic compensator 22 into a driver control signal for controlling the driver 18. Driver part 1
Reference numeral 8 denotes a drive circuit that drives the drive mechanism 13 based on a driver drive signal supplied from the calculation unit 17.

【0015】次に、図3に出力特性補正部20の構成の
概念を示す。出力特性補正部20は、第1位置検出信号
1PA,S1PBの、4分割光検出器1に入射される光ビー
ムの入射位置に対する非線形特性を表す関係式を、例え
ば、RAMや書換可能なROM等に記憶された形で保持
している。この関係式は、多項近似式や指数関数、ある
いは4象限検出器11の出力範囲によって異なる式で表
される。そして、4象限検出器11から供給された第1
位置検出信号S1PA,S1PBをこの関係式に代入して、得
られた結果を光ビーム角度変動信号として、比較器21
に供給する。また、関係式の代わりに、上記非線形特性
を表すテーブルをRAMや書換可能なROM等に記憶し
ておき、第1位置検出信号S1PA,S1PBが供給された
際、このテーブルを参照して、上記光ビーム角度変動信
号を得ても良い。
Next, FIG. 3 shows the concept of the configuration of the output characteristic correction section 20. The output characteristic correction unit 20 can write , for example, a RAM or a rewritable relational expression representing the non-linear characteristic of the first position detection signals S 1PA and S 1PB with respect to the incident position of the light beam incident on the quadrant photodetector 1. It is stored in a form stored in a ROM or the like. This relational expression is represented by a polynomial approximation expression, an exponential function, or an expression that varies depending on the output range of the four-quadrant detector 11. Then, the first signal supplied from the four-quadrant detector 11
The position detection signals S 1PA and S 1PB are substituted into this relational expression, and the obtained result is used as a light beam angle fluctuation signal as a comparator 21.
To supply. Further, instead of the relational expression, a table representing the above-described nonlinear characteristic is stored in a RAM, a rewritable ROM, or the like, and when the first position detection signals S 1PA and S 1PB are supplied, the table is referred to. Alternatively, the light beam angle fluctuation signal may be obtained.

【0016】上記構成の光ビーム出射角度制御装置を有
する空間伝送装置を用いて光通信を行うには、まず、空
間伝送装置を所望の通信局又は通信衛星に設置した後、
関係式を求める。これには、図1に示す光学系14から
出射光ビーム19の光軸上の所定距離隔てたところに、
重心測定の行える光角度検出器等を設置して行う。すな
わち、光通信部12から出射された光ビームの4象限検
出器11に入射される位置を駆動機構部13を駆動して
変更し、その入射位置変化量を上記光角度検出器によっ
て出射光ビーム19の角度変化量として測定しつつ、4
象限検出器11から出力される第1位置検出信号
1PA,S1PBの変化量を測定する。そして、得られた測
定結果を図4に示すようにグラフに表し、このグラフか
ら関係式を得る。関係式は、例えば、出力特性補正部2
0内部のRAMや書換可能なROMに記憶される。図4
の例は、4象限検出器11の4分割光検出器1に入射さ
れる光ビームの形状が円形のガウスビームの場合であ
り、光ビームの入射位置が4分割光検出器1の中心(図
4の原点)から離れれば離れるほど、光ビームの入射位
置の変化量に対する第1位置検出信号S1PA,S1PBの変
化量が小さくなるという非線形特性を有している。
In order to perform optical communication using the spatial transmission device having the light beam emission angle control device having the above configuration, first, the spatial transmission device is installed at a desired communication station or communication satellite.
Find the relational expression. For this, at a predetermined distance on the optical axis of the outgoing light beam 19 from the optical system 14 shown in FIG.
An optical angle detector that can measure the center of gravity is installed. That is, the position at which the light beam emitted from the optical communication unit 12 is incident on the four-quadrant detector 11 is changed by driving the drive mechanism unit 13, and the amount of change in the incident position is changed by the optical angle detector. While measuring as the angle change of 19, 4
The amount of change in the first position detection signals S 1PA and S 1PB output from the quadrant detector 11 is measured. Then, the obtained measurement results are shown in a graph as shown in FIG. 4, and a relational expression is obtained from this graph. The relational expression is, for example, the output characteristic correction unit 2
0 is stored in an internal RAM or a rewritable ROM. FIG.
Is a case where the shape of the light beam incident on the four-split photodetector 1 of the four-quadrant detector 11 is a circular Gaussian beam, and the incident position of the light beam is at the center of the four-split photodetector 1 (see FIG. 4 (the origin of No. 4), the non-linear characteristic that the amount of change in the first position detection signals S 1PA and S 1PB with respect to the amount of change in the incident position of the light beam becomes smaller.

【0017】以上の手順で関係式が求められ、初期設定
がなされた後、他の通信局に送信するには、光送信部1
2において、例えば、送信すべき情報によって光強度変
調された光ビームを出射する。これにより、光送信部1
2から出射された光ビームは、駆動機構部13により所
望の出射角度に制御された後、光学系14に入射され、
その大部分の光強度の光ビームは反射され、出射光ビー
ム19として空間伝送装置から出射され、送信先へ送信
される。一方、光学系14を透過した一部の光ビーム
は、レンズ15により集光され、4象限検出器11の4
分割光検出器1(図7参照)上に結像する。これによ
り、出射光ビーム19の出射角度変化が4分割光検出器
1上の位置変化に変換されるので、4象限検出器11に
おいて、その位置変化が検出され、第1位置検出信号S
1PA,S1PBが出力され、演算部17に入力される。
After the relational expression has been obtained by the above procedure and the initial setting has been made, transmission to another communication station is performed by the optical transmission unit 1.
In 2, for example, a light beam whose light intensity is modulated by information to be transmitted is emitted. Thereby, the optical transmission unit 1
The light beam emitted from 2 is incident on the optical system 14 after being controlled to a desired emission angle by the drive mechanism 13,
The light beam of most of the light intensity is reflected, emitted from the spatial transmission device as an emitted light beam 19, and transmitted to the destination. On the other hand, a part of the light beam transmitted through the optical system 14 is condensed by the lens 15 and
An image is formed on the split photodetector 1 (see FIG. 7). As a result, the change in the output angle of the output light beam 19 is converted into a change in the position on the four-split photodetector 1, and the change in the position is detected by the four-quadrant detector 11, and the first position detection signal S
1PA and S1PB are output and input to the operation unit 17.

【0018】演算部17の出力特性補正部20において
は、内部のRAMや書換可能なROMに記憶された関係
式に、第1位置検出信号S1PA,S1PBが代入され、得ら
れた結果が光ビーム角度変動信号として出力される。こ
の光ビーム角度変動信号は、比較器21において、光ビ
ーム出射角度指令部16から供給される光ビーム出射角
度指令値信号と比較され、比較器21から誤差信号が出
力される。この誤差信号は、ループ特性補償部22にお
いて、周波数補償された後、変換部23において、ドラ
イバ制御信号に変換される。このドライバ駆動信号に基
づいて、ドライバ部18において、駆動機構部13が駆
動される。
In the output characteristic correction unit 20 of the calculation unit 17, the first position detection signals S 1PA and S 1PB are substituted into the relational expressions stored in the internal RAM or the rewritable ROM, and the obtained result is obtained. It is output as a light beam angle variation signal. This light beam angle variation signal is compared with the light beam emission angle command value signal supplied from the light beam emission angle command unit 16 in the comparator 21, and an error signal is output from the comparator 21. This error signal is frequency-compensated by the loop characteristic compensator 22 and then converted to a driver control signal by the converter 23. The driving mechanism 13 is driven in the driver 18 based on the driver driving signal.

【0019】このように、この例の構成によれば、4象
限検出器11から出力される第1位置検出信号S1PA
1PBの、4分割光検出器1に入射される光ビームの入
射位置に対する非線形特性を実測し、忠実に関係式で表
し、この関係式を用いて演算部17で補正するため、光
ビームの形状が円や楕円であったり、あるいは光ビーム
の光強度分布が不均一、例えば、光ビームの中心から非
対称な強度分布であるため上記非線形特性が複雑であっ
ても、出射光ビーム19の角度制御を高精度に行うこと
ができる。また、従来のように、上記非線形特性の補正
に温度特性を有する非線形素子を用いていないので、周
囲温度の変化の影響を受けない。さらに、ループ特性補
償部22において、比較器21から供給される誤差信号
を周波数補償することにより、ループ制御特性を補償し
ているため、光ビームの光強度分布が不均一でも、制御
ループゲインは変化せず、これによっても、出射光ビー
ム19の角度制御を高精度に行うことができる。
As described above, according to the configuration of this example, the first position detection signals S 1PA ,
The non-linear characteristic of S 1PB with respect to the incident position of the light beam incident on the four-split photodetector 1 is measured and faithfully expressed by a relational expression, which is corrected by the calculation unit 17 using this relational expression. Even if the shape is a circle or an ellipse or the light intensity distribution of the light beam is non-uniform, for example, the intensity distribution is asymmetrical from the center of the light beam, the nonlinear characteristic is complicated. Control can be performed with high accuracy. Further, since a nonlinear element having a temperature characteristic is not used for correcting the nonlinear characteristic as in the related art, there is no influence of a change in the ambient temperature. Furthermore, since the loop control characteristic is compensated for by the loop characteristic compensating unit 22 by frequency-compensating the error signal supplied from the comparator 21, even if the light intensity distribution of the light beam is not uniform, the control loop gain is This does not change, and thus, the angle control of the outgoing light beam 19 can be performed with high accuracy.

【0020】◇第2実施例 次に、第2実施例について説明する。図5は、この発明
の第2実施例である光ビーム出射位置制御装置の電気的
構成を示すブロック図である。この図において、図1の
各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を
省略する。この図に示す光ビーム出射位置制御装置にお
いては、図1に示す駆動機構部13、光ビーム出射角度
指令部16、演算部17及びドライバ部18に代えて、
ポジショニング部31、光ビーム出射位置指令部32、
演算部33及びドライバ部34が新たに設けられてい
る。また、図5においては、図1に示すレンズ15が取
り除かれている。
Second Embodiment Next, a second embodiment will be described. FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of a light beam emission position control device according to a second embodiment of the present invention. In this figure, parts corresponding to the respective parts in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In the light beam emission position control device shown in this figure, instead of the drive mechanism unit 13, the light beam emission angle command unit 16, the calculation unit 17, and the driver unit 18 shown in FIG.
Positioning section 31, light beam emission position command section 32,
An arithmetic unit 33 and a driver unit 34 are newly provided. In FIG. 5, the lens 15 shown in FIG. 1 is removed.

【0021】ポジショニング部31は、2軸のステージ
架台等からなり、光送信部12から出射される光ビーム
の位置を変更する。光ビーム出射位置指令部32は、所
望の指令値を生成するための機能を持ったソフトウェア
又はハードウェアから構成されており、光ビーム出射位
置指令値信号を出力する。また、上記演算部33は、第
1位置検出信号S1PA,S1PBが光ビーム出射位置指令値
信号と一致するようにポジショニング部31を駆動させ
るために、ドライバ制御信号をドライバ部34に供給す
る。ここで、図6に演算部33の構成の一例を示す。演
算部33は、出力特性補正部35と、比較器36と、ル
ープ特性補償部37と、変換部38とから構成されてい
る。出力特性補正部35は、4象限検出器11から供給
される第1位置検出信号S1PA,S1PBの特性を、線形と
なるように補正して、図5に示す出射光ビーム19の光
ビーム位置変動信号として出力する。比較器36は、出
力特性補正部35から供給される光ビーム位置変動信号
と、光ビーム出射位置指令部32から供給される光ビー
ム出射位置指令値信号とを比較して、誤差信号を出力す
る。ループ特性補償部37は、4象限検出器11と、演
算部33と、ドライバ部34と、ポジショニング部31
と、光学系14とによって構成されるループのループ制
御特性を補償するために、比較器36から供給される誤
差信号を周波数補償する。変換部38は、ループ特性補
償部37によって周波数補償された誤差信号をドライバ
部34を制御するためのドライバ制御信号に変換する。
ドライバ部34は、演算部33から供給されるドライバ
駆動信号に基づいて、ポジショニング部31を駆動する
駆動回路から構成されている。
The positioning section 31 includes a two-axis stage mount and the like, and changes the position of the light beam emitted from the light transmitting section 12. The light beam emission position command unit 32 is configured by software or hardware having a function for generating a desired command value, and outputs a light beam emission position command value signal. Further, the arithmetic unit 33 supplies a driver control signal to the driver unit 34 to drive the positioning unit 31 so that the first position detection signals S 1PA and S 1PB coincide with the light beam emission position command value signal. . Here, FIG. 6 shows an example of the configuration of the arithmetic unit 33. The calculation unit 33 includes an output characteristic correction unit 35, a comparator 36, a loop characteristic compensation unit 37, and a conversion unit 38. The output characteristic correction unit 35 corrects the characteristics of the first position detection signals S 1PA and S 1PB supplied from the four-quadrant detector 11 to be linear, and outputs the light beam of the outgoing light beam 19 shown in FIG. Output as a position change signal. The comparator 36 compares the light beam position fluctuation signal supplied from the output characteristic correction unit 35 with the light beam emission position command value signal supplied from the light beam emission position command unit 32, and outputs an error signal. . The loop characteristic compensator 37 includes a four-quadrant detector 11, a calculator 33, a driver 34, and a positioning unit 31.
The error signal supplied from the comparator 36 is frequency-compensated in order to compensate for the loop control characteristic of the loop formed by the optical system 14 and the optical system 14. The converter 38 converts the error signal frequency-compensated by the loop characteristic compensator 37 into a driver control signal for controlling the driver 34.
The driver unit 34 includes a drive circuit that drives the positioning unit 31 based on a driver drive signal supplied from the calculation unit 33.

【0022】上記構成の光ビーム出射位置制御装置を有
する空間伝送装置を用いて光通信を行うには、まず、空
間伝送装置を所望の通信局又は通信衛星に設置した後、
関係式を求める。これには、図5に示す光学系14から
出射光ビーム19の光軸上の所定距離隔てたところに、
重心測定の行える光位置検出器等を設置して行う。すな
わち、光通信部12から出射された光ビームの4象限検
出器11に入射される位置をポジショニング部31を駆
動して変更し、その入射位置変化量を上記光位置検出器
によって出射光ビーム19の位置変化量として測定しつ
つ、4象限検出器11から出力される第1位置検出信号
1PA,S1PBの変化量を測定する。そして、得られた測
定結果をグラフに表し、このグラフから関係式を得る。
関係式は、例えば、出力特性補正部35内部のRAMや
書換可能なROMに記憶される。
In order to perform optical communication using the spatial transmission device having the light beam emission position control device having the above configuration, first, the spatial transmission device is installed at a desired communication station or communication satellite.
Find the relational expression. For this, a predetermined distance on the optical axis of the outgoing light beam 19 from the optical system 14 shown in FIG.
An optical position detector or the like that can measure the center of gravity is installed. That is, the position at which the light beam emitted from the optical communication unit 12 is incident on the four-quadrant detector 11 is changed by driving the positioning unit 31, and the incident position change amount is changed by the optical position detector. The amount of change in the first position detection signals S 1PA and S 1PB output from the four-quadrant detector 11 is measured while measuring the amount of change in position. Then, the obtained measurement results are represented in a graph, and a relational expression is obtained from the graph.
The relational expression is stored in, for example, a RAM or a rewritable ROM inside the output characteristic correction unit 35.

【0023】以上の手順で関係式が求められ、初期設定
がなされた後、他の通信局に送信するには、光送信部1
2において、例えば、送信すべき情報によって光強度変
調された光ビームを出射する。これにより、光送信部1
2から出射された光ビームは、ポジショニング部31に
より所望の出射位置に制御された後、光学系14に入射
され、その大部分の光強度の光ビームは反射され、出射
光ビーム19として空間伝送装置から出射され、送信先
へ送信される。一方、光学系14を透過した一部の光ビ
ームは、4象限検出器11の4分割光検出器1(図7参
照)上に入射される。これにより、4象限検出器11に
おいて、出射光ビーム19の位置変化が検出され、第1
位置検出信号S1PA,S1PBが出力され、演算部33に入
力される。
After the relational expression has been obtained by the above procedure and the initial setting has been made, transmission to another communication station is performed by the optical transmission unit 1.
In 2, for example, a light beam whose light intensity is modulated by information to be transmitted is emitted. Thereby, the optical transmission unit 1
The light beam emitted from the light source 2 is controlled to a desired emission position by the positioning unit 31 and then is incident on the optical system 14, and the light beam with the most light intensity is reflected and spatially transmitted as the emitted light beam 19. It is emitted from the device and transmitted to the destination. On the other hand, a part of the light beam transmitted through the optical system 14 is incident on the quadrant photodetector 1 (see FIG. 7) of the four-quadrant detector 11. Thus, the four-quadrant detector 11 detects a change in the position of the emitted light beam 19,
The position detection signals S 1PA and S 1PB are output and input to the calculation unit 33.

【0024】演算部33の出力特性補正部35において
は、内部のRAMや書換可能なROMに記憶された関係
式に、第1位置検出信号S1PA,S1PBが代入され、得ら
れた結果が光ビーム位置変動信号として出力される。こ
の光ビーム位置変動信号は、比較器36において、光ビ
ーム出射位置指令部32から供給される光ビーム出射位
置指令値信号と比較され、比較器36から誤差信号が出
力される。この誤差信号は、ループ特性補償部37にお
いて、周波数補償された後、変換部38において、ドラ
イバ制御信号に変換される。このドライバ駆動信号に基
づいて、ドライバ部34において、ポジショニング部3
1が駆動される。
In the output characteristic correction unit 35 of the calculation unit 33, the first position detection signals S 1PA and S 1PB are substituted into the relational expressions stored in the internal RAM or the rewritable ROM, and the obtained result is obtained. It is output as a light beam position fluctuation signal. This light beam position variation signal is compared with the light beam emission position command value signal supplied from the light beam emission position command unit 32 in the comparator 36, and an error signal is output from the comparator 36. This error signal is frequency-compensated in the loop characteristic compensator 37 and then converted into a driver control signal in the converter 38. On the basis of the driver drive signal, the driver section 34 causes the positioning section 3
1 is driven.

【0025】このように、この例の構成によれば、4象
限検出器11から出力される第1位置検出信号S1PA
1PBの、4分割光検出器1に入射される光ビームの入
射位置に対する非線形特性を実測し、忠実に関係式で表
し、この関係式を用いて演算部33で補正するため、光
ビームの形状が円や楕円であったり、あるいは光ビーム
の光強度分布が不均一で上記非線形特性が複雑であって
も、出射光ビーム19の位置制御を高精度に行うことが
できる。また、従来のように、上記非線形特性の補正に
温度特性を有する非線形素子を用いていないので、周囲
温度の変化の影響を受けない。さらに、ループ特性補償
部37において、比較器36から供給される誤差信号を
周波数補償することにより、ループ制御特性を補償して
いるため、光ビームの光強度分布が不均一でも、制御ル
ープゲインは変化せず、これによっても、出射光ビーム
19の位置制御を高精度に行うことができる。
As described above, according to the configuration of this example, the first position detection signals S 1PA ,
The non-linear characteristic of S 1PB with respect to the incident position of the light beam incident on the four-split photodetector 1 is measured and faithfully expressed by a relational expression. Even if the shape is a circle or an ellipse, or the light intensity distribution of the light beam is non-uniform and the nonlinear characteristics are complicated, the position of the emitted light beam 19 can be controlled with high accuracy. Further, since a nonlinear element having a temperature characteristic is not used for correcting the nonlinear characteristic as in the related art, there is no influence of a change in the ambient temperature. Further, since the loop control characteristic is compensated in the loop characteristic compensator 37 by frequency-compensating the error signal supplied from the comparator 36, the control loop gain is maintained even if the light intensity distribution of the light beam is not uniform. The position of the output light beam 19 can be controlled with a high degree of accuracy.

【0026】以上、この発明の実施例を図面を参照して
詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施例に限
られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲
の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例え
ば、上述の実施例においては、関係式は、空間伝送装置
を所望の通信局又は通信衛星に設置した直後に1回だけ
求める例を示したが、発光素子から出射される光ビーム
の形状や光強度分布は、個々の発光素子によって異なる
し、時間の経過によっても変化するので、発光素子を取
り替えた毎、あるいは所定時間経過した毎に求めるよう
にしてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the design of the present invention does not depart from the gist of the present invention. Modifications are included in the present invention. For example, in the above-described embodiment, the relational expression shows an example in which the spatial transmission device is obtained only once immediately after being installed in a desired communication station or communication satellite, but the shape of the light beam emitted from the light emitting element and Since the light intensity distribution varies depending on the individual light emitting element and changes with the passage of time, the light intensity distribution may be obtained every time the light emitting element is replaced or every time a predetermined time elapses.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように、この発明の光ビー
ム出射角度制御装置及び光ビーム出射位置制御装置によ
れば、入射光ビーム位置に対する位置検出信号の非線形
特性をを実測して忠実に関係式で表し、この関係式を用
いて補正するため、光ビームの形状が円や楕円であった
り、あるいは光ビームの光強度が不均一で上記非線形特
性が複雑であっても、十分に補正でき、出射光ビームの
角度制御や位置制御を高精度に行うことができる。ま
た、従来のように、上記非線形特性の補正に温度特性を
有する非線形素子を用いていないので、周囲温度の変化
の影響を受けない。さらに、この発明の別の構成では、
ループ特性補償手段において、比較器から供給される誤
差信号を周波数補償することにより、ループ制御特性を
補償しているため、光ビームの光強度分布が不均一で
も、制御ループゲインは変化せず、これによっても、出
射光ビームの角度制御や位置制御を高精度に行うことが
できる。
As described above, according to the light beam emission angle control device and the light beam emission position control device of the present invention, the non-linear characteristic of the position detection signal with respect to the incident light beam position is measured and faithfully related. It is expressed by an equation, and correction is performed using this relational expression.Thus, even if the shape of the light beam is a circle or an ellipse, or the light intensity of the light beam is non-uniform and the nonlinear characteristic is complicated, it can be sufficiently corrected. In addition, angle control and position control of the emitted light beam can be performed with high accuracy. Further, since a nonlinear element having a temperature characteristic is not used for correcting the nonlinear characteristic as in the related art, there is no influence of a change in the ambient temperature. Further, in another configuration of the present invention,
In the loop characteristic compensating means, the error signal supplied from the comparator is frequency-compensated to compensate for the loop control characteristic. Therefore, even if the light intensity distribution of the light beam is not uniform, the control loop gain does not change. This also makes it possible to control the angle and position of the emitted light beam with high accuracy.

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

【図1】この発明の第1実施例である光ビーム出射角度
制御装置の電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a light beam emission angle control device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同実施例の演算部の構成の一例を示すブロック
図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a calculation unit according to the embodiment.

【図3】同実施例の出力特性補正部の構成の一例を示す
概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating an example of a configuration of an output characteristic correction unit according to the embodiment.

【図4】同実施例における4象限検出器の出力電圧の入
射光ビーム位置に対する非線形特性の一例を表す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a non-linear characteristic of an output voltage of a four-quadrant detector with respect to an incident light beam position in the embodiment.

【図5】この発明の第2実施例である光ビーム出射位置
制御装置の電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of a light beam emission position control device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】同実施例の出力特性補正部の構成の一例を示す
ブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an output characteristic correction unit according to the embodiment.

【図7】従来の光ビーム位置検出器の構成例を示すブロ
ック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional light beam position detector.

【図8】従来の4象限検出器の出力電圧の入射光ビーム
位置に対する非線形特性の一例を表す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a nonlinear characteristic of an output voltage of a conventional four-quadrant detector with respect to an incident light beam position.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 4分割光検出器 11 4象限検出器 12 光送信部 13 駆動機構部 14 光学系 15 レンズ 16 光ビーム出射角度指令部 17,33 演算部 18,34 ドライバ部 19 出射光ビーム 20,35 出力特性補正部 21,36 比較器 22,37 ループ特性補償部 23,38 変換部 31 ポジショニング部 Reference Signs List 1 quadrant photodetector 11 4 quadrant detector 12 optical transmission unit 13 drive mechanism unit 14 optical system 15 lens 16 light beam emission angle command unit 17, 33 calculation unit 18, 34 driver unit 19 emission light beam 20, 35 output characteristics Correction unit 21, 36 Comparator 22, 37 Loop characteristic compensation unit 23, 38 Conversion unit 31 Positioning unit

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光ビームを出射する光送信部と、 前記光ビームの角度を変更する駆動機構部と、 前記駆動機構部によって角度が変更された光ビームを所
定の焦点位置に結像させるレンズと、 前記焦点位置にその受光面が設けられ、前記結像された
光ビームを4分割してそれぞれの光強度を電気信号に変
換する4個の受光素子からなる4分割光検出器を備え、
前記4つの電気信号から前記光ビームの入射位置を検出
し、位置検出信号を出力する4象限検出器と、 前記位置検出信号の前記光ビームの入射位置に対する特
性を予め測定して得られた結果又はこの結果から求めら
れる関係式が記憶される記憶手段と、前記記憶手段に記
憶された前記結果又は前記関係式に基づいて前記位置検
出信号の特性を補正する出力特性補正部と、前記出力特
性補正部の出力信号と前記光ビームの制御すべき角度を
表す指令値信号とを比較し、誤差信号を出力する比較器
とを備えた演算部と、 前記誤差信号に基づいて前記駆動機構部を駆動するドラ
イバ部とを備えてなることを特徴とする光ビーム出射角
度制御装置。
An optical transmission unit that emits a light beam; a driving mechanism that changes an angle of the light beam; and a lens that forms an image of the light beam whose angle has been changed by the driving mechanism at a predetermined focal position. A light-receiving surface is provided at the focal position, and a four-segment photodetector including four light-receiving elements that divides the imaged light beam into four and converts each light intensity into an electric signal,
A four-quadrant detector that detects an incident position of the light beam from the four electric signals and outputs a position detection signal; and a result obtained by previously measuring characteristics of the position detection signal with respect to the incident position of the light beam. Or storage means for storing a relational expression obtained from the result, an output characteristic correction unit for correcting the characteristic of the position detection signal based on the result or the relational expression stored in the storage means, and the output characteristic An arithmetic unit including a comparator that compares an output signal of a correction unit and a command value signal representing an angle to be controlled of the light beam and outputs an error signal; andthe driving mechanism unit based on the error signal. A light beam emission angle control device, comprising: a driver unit for driving.
【請求項2】 前記演算部は、前記駆動機構部と、前記
レンズと、前記4象限検出器と、前記演算部と、前記ド
ライバ部とからなるループのループ特性を補償するルー
プ特性補償部を有することを特徴とする請求項1記載の
光ビーム出射角度制御装置。
2. The operation unit includes a loop characteristic compensation unit that compensates for a loop characteristic of a loop including the driving mechanism unit, the lens, the four-quadrant detector, the operation unit, and the driver unit. The light beam emission angle control device according to claim 1, further comprising:
【請求項3】 光ビームを出射する光送信部と、 前記光ビームの位置を変更するポジショニング部と、 前記ポジショニング部によって位置が変更された光ビー
ムが入射され、この光ビームを4分割してそれぞれの光
強度を電気信号に変換する4個の受光素子からなる4分
割光検出器を備え、前記4つの電気信号から前記光ビー
ムの入射位置を検出し、位置検出信号を出力する4象限
検出器と、 前記位置検出信号の前記光ビームの入射位置に対する特
性を予め測定して得られた結果又はこの結果から求めら
れる関係式が記憶される記憶手段と、前記記憶手段に記
憶された前記結果又は前記関係式に基づいて前記位置検
出信号の特性を補正する出力特性補正部と、前記出力特
性補正部の出力信号と前記光ビームの制御すべき位置を
表す指令値信号とを比較し、誤差信号を出力する比較器
とを備えた演算部と、 前記誤差信号に基づいて前記ポジショニング部を駆動す
るドライバ部とを備えてなることを特徴とする光ビーム
出射位置制御装置。
3. A light transmitting unit for emitting a light beam, a positioning unit for changing the position of the light beam, and a light beam whose position has been changed by the positioning unit is incident, and the light beam is divided into four parts. A four-quadrant photodetector comprising four light receiving elements for converting each light intensity into an electric signal; a four-quadrant detection for detecting an incident position of the light beam from the four electric signals and outputting a position detection signal; And a storage unit for storing a result obtained by previously measuring characteristics of the position detection signal with respect to the incident position of the light beam or a relational expression obtained from the result, and the result stored in the storage unit. Or an output characteristic correction unit for correcting the characteristic of the position detection signal based on the relational expression, and an output signal of the output characteristic correction unit and a command value signal indicating a position to be controlled of the light beam. And a driver for driving the positioning unit based on the error signal. .
【請求項4】 前記演算部は、前記ポジショニング部
と、前記4象限検出器と、前記演算部と、前記ドライバ
部とからなるループのループ特性を補償するループ特性
補償部を有することを特徴とする請求項3記載の光ビー
ム出射位置制御装置。
4. The operation unit includes a loop characteristic compensation unit that compensates for a loop characteristic of a loop including the positioning unit, the four-quadrant detector, the operation unit, and the driver unit. The light beam emission position control device according to claim 3.
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