JP3187495B2 - 光空間伝送装置 - Google Patents
光空間伝送装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
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- H04B10/112—Line-of-sight transmission over an extended range
- H04B10/1123—Bidirectional transmission
- H04B10/1125—Bidirectional transmission using a single common optical path
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- Optical Communication System (AREA)
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Description
【0001】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(図1及び図5) 作用(図1及び図5) 実施例 (1)実施例の構成(図1〜図8) (2)実施例の効果 (3)他の実施例(図9及び図10) 発明の効果
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は光空間伝送装置に関し、
特に空間を伝播する光ビームを媒介して所望の情報を伝
送する場合に適用し得る。
特に空間を伝播する光ビームを媒介して所望の情報を伝
送する場合に適用し得る。
【0003】
【従来の技術】従来、光空間伝送装置においては、伝送
対象に送出する光ビームの一部を折り返して当該伝送対
象から到来する観測光と共に観測し得るようになされた
ものが提案されている(特願平 2-20916号、特願昭 63-
138120号)。この方法によれば、例えば望遠鏡等で観測
して伝送対象の位置を検出すると共に、折り返した光ビ
ームに基づいて当該光ビームの照射位置を確認し得、当
該観測結果に基づいて簡易に光ビーム照射の位置を調整
し得る。
対象に送出する光ビームの一部を折り返して当該伝送対
象から到来する観測光と共に観測し得るようになされた
ものが提案されている(特願平 2-20916号、特願昭 63-
138120号)。この方法によれば、例えば望遠鏡等で観測
して伝送対象の位置を検出すると共に、折り返した光ビ
ームに基づいて当該光ビームの照射位置を確認し得、当
該観測結果に基づいて簡易に光ビーム照射の位置を調整
し得る。
【0004】さらに設置後において、光空間伝送装置
は、伝送対象から到来する光ビームを位置検出素子で受
光し、これにより伝送対象の位置を検出する。さらに光
空間伝送装置においては、折り返した光ビームを位置検
出素子で受光し、これにより光ビームの照射位置を検出
する。これにより伝送対象の位置と光ビームの照射位置
が一致するように光ビームの照射位置を補正し、風等で
光空間伝送装置が振動した場合でも、伝送対象に正しく
光ビームを照射し得るようになされている(特願平2-29
2934号)。
は、伝送対象から到来する光ビームを位置検出素子で受
光し、これにより伝送対象の位置を検出する。さらに光
空間伝送装置においては、折り返した光ビームを位置検
出素子で受光し、これにより光ビームの照射位置を検出
する。これにより伝送対象の位置と光ビームの照射位置
が一致するように光ビームの照射位置を補正し、風等で
光空間伝送装置が振動した場合でも、伝送対象に正しく
光ビームを照射し得るようになされている(特願平2-29
2934号)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところでこの種の光空
間伝送装置においては、伝送対象の光ビームを受光し得
る限り、当該光ビームを基準にして光ビーム照射位置を
補正することができる。従つて光空間伝送装置において
は、一方の光ビームが他方の光空間伝送装置を照射して
いる限り、相互に光ビーム照射位置を補正し得、これに
より安定して情報を送受することができる。
間伝送装置においては、伝送対象の光ビームを受光し得
る限り、当該光ビームを基準にして光ビーム照射位置を
補正することができる。従つて光空間伝送装置において
は、一方の光ビームが他方の光空間伝送装置を照射して
いる限り、相互に光ビーム照射位置を補正し得、これに
より安定して情報を送受することができる。
【0006】ところがこの種の光空間伝送装置において
は、双方の光ビームが互いに相手を照射しなくなると、
伝送対象の位置を検出し得なくなる。このためこの種の
光空間伝送装置においては、光ビーム照射位置を補正し
得なくなり、結局設置当初の照射位置調整作業を繰り返
さなければならない問題があつた。
は、双方の光ビームが互いに相手を照射しなくなると、
伝送対象の位置を検出し得なくなる。このためこの種の
光空間伝送装置においては、光ビーム照射位置を補正し
得なくなり、結局設置当初の照射位置調整作業を繰り返
さなければならない問題があつた。
【0007】実際上、光空間伝送装置においては、屋外
に設置した場合には様々な原因で振動し、時として互い
に相手を照射し得なくなる場合がある。
に設置した場合には様々な原因で振動し、時として互い
に相手を照射し得なくなる場合がある。
【0008】この場合、照射位置を自動的に調整するこ
とができれば、煩雑な調整作業を繰り返さなくてもよい
ことにより、この種の光空間伝送装置の使い勝手を向上
し得る。また頻繁に互いに相手を照射し得なくなるよう
な振動の激しい場所にも当該光空間伝送装置を設置し得
るようになり、当該光空間伝送装置の設置場所も拡大し
得る。
とができれば、煩雑な調整作業を繰り返さなくてもよい
ことにより、この種の光空間伝送装置の使い勝手を向上
し得る。また頻繁に互いに相手を照射し得なくなるよう
な振動の激しい場所にも当該光空間伝送装置を設置し得
るようになり、当該光空間伝送装置の設置場所も拡大し
得る。
【0009】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、伝送対象から到来する光ビームを受光し得なくなつ
た場合でも、簡易に伝送対象の位置を検出して光ビーム
照射位置を補正することができる光空間伝送装置を提案
しようとするものである。
で、伝送対象から到来する光ビームを受光し得なくなつ
た場合でも、簡易に伝送対象の位置を検出して光ビーム
照射位置を補正することができる光空間伝送装置を提案
しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、所望の情報信号で変調した光ビー
ムLA1を、光ビームLA1を入射方向に反射して反射
光ビームLA2を送出するコーナーキユーブリフレクタ
30を有する伝送対象1Bに照射することにより、情報
信号を伝送対象1Bに伝送する光空間伝送装置1Aであ
つて、光ビームLA1を送出する光ビーム送出手段
(2、4、6、8、10)と、光ビームLA1の送出位
置を変位させる照射位置変位手段(8、26、28)
と、コーナーキユーブリフレクタ30から送出される反
射光ビームLA2の入射領域を検出する光検出手段
(6、8、10、12、18、20)と、光検出手段
(6、8、10、12、18、20)の光検出結果に基
づいて、照射位置変位手段(8、26、28)を制御す
る制御手段24とを有し、制御手段24は、照射位置変
位手段(8、26、28)を制御して所定範囲内で光ビ
ームLA1の送出位置を変位させることによりスキヤン
動作し、光検出結果に基づいて、反射光ビームLA2の
受光領域の重心位置xw 、yw を検出し、重心位置x
w 、yw を基準にして伝送対象1Bに対する光ビームL
A1の送出位置を修正する。
め本発明においては、所望の情報信号で変調した光ビー
ムLA1を、光ビームLA1を入射方向に反射して反射
光ビームLA2を送出するコーナーキユーブリフレクタ
30を有する伝送対象1Bに照射することにより、情報
信号を伝送対象1Bに伝送する光空間伝送装置1Aであ
つて、光ビームLA1を送出する光ビーム送出手段
(2、4、6、8、10)と、光ビームLA1の送出位
置を変位させる照射位置変位手段(8、26、28)
と、コーナーキユーブリフレクタ30から送出される反
射光ビームLA2の入射領域を検出する光検出手段
(6、8、10、12、18、20)と、光検出手段
(6、8、10、12、18、20)の光検出結果に基
づいて、照射位置変位手段(8、26、28)を制御す
る制御手段24とを有し、制御手段24は、照射位置変
位手段(8、26、28)を制御して所定範囲内で光ビ
ームLA1の送出位置を変位させることによりスキヤン
動作し、光検出結果に基づいて、反射光ビームLA2の
受光領域の重心位置xw 、yw を検出し、重心位置x
w 、yw を基準にして伝送対象1Bに対する光ビームL
A1の送出位置を修正する。
【0011】
【作用】所定範囲内で光ビーム照射位置を変位させ、コ
ーナーキユーブリフレクタ30で反射した光ビームLA
3の受光領域を検出した後、当該受光領域の重心位置x
w 、yw を検出すれば、伝送対象の位置を正しく判断し
得る。従つて当該重心位置xw 、yw を基準にして伝送
対象1Bに光ビームLA1を照射すれば、簡易に伝送対
象の位置を検出して光ビーム照射位置を補正することが
できる。
ーナーキユーブリフレクタ30で反射した光ビームLA
3の受光領域を検出した後、当該受光領域の重心位置x
w 、yw を検出すれば、伝送対象の位置を正しく判断し
得る。従つて当該重心位置xw 、yw を基準にして伝送
対象1Bに光ビームLA1を照射すれば、簡易に伝送対
象の位置を検出して光ビーム照射位置を補正することが
できる。
【0012】
【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。
する。
【0013】(1)実施例の構成 図1において、1Aは全体として光空間伝送装置を示
し、半導体レーザ2から所定偏波面の光ビームLA1を
射出する。
し、半導体レーザ2から所定偏波面の光ビームLA1を
射出する。
【0014】さらに光空間伝送装置1Aにおいては、当
該光ビームLA1をレンズ4で平行光線に変換した後、
偏向ビームスプリツタ6を透過させてレンズ8に導き、
レンズ10を介して当該光ビームLA1を伝送対象に送
出する。これにより当該光空間伝送装置1Aにおいて
は、当該光ビームLA1を所定の情報信号で変調して、
当該情報信号を伝送対象に送出するようになされてい
る。
該光ビームLA1をレンズ4で平行光線に変換した後、
偏向ビームスプリツタ6を透過させてレンズ8に導き、
レンズ10を介して当該光ビームLA1を伝送対象に送
出する。これにより当該光空間伝送装置1Aにおいて
は、当該光ビームLA1を所定の情報信号で変調して、
当該情報信号を伝送対象に送出するようになされてい
る。
【0015】さらに光空間伝送装置1Aにおいては、伝
送対象から到来する受信光ビームLA2をレンズ10で
受光し、当該受信光ビームLA2をレンズ8を介して偏
向ビームスプリツタ6に導く。ここで光空間伝送装置1
Aは、当該受信光ビームLA2を反射した後、ビームス
プリツタ12を介してレンズ14に導き、当該レンズ1
4の透過光を受光素子16で受光する。
送対象から到来する受信光ビームLA2をレンズ10で
受光し、当該受信光ビームLA2をレンズ8を介して偏
向ビームスプリツタ6に導く。ここで光空間伝送装置1
Aは、当該受信光ビームLA2を反射した後、ビームス
プリツタ12を介してレンズ14に導き、当該レンズ1
4の透過光を受光素子16で受光する。
【0016】これにより光空間伝送装置1Aにおいて
は、当該受光素子16の出力信号を復調して、伝送対象
から送出された情報信号を受信し得るようになされてい
る。これにより図2に示すように光空間伝送装置1Aに
おいては、伝送対象1B(光空間伝送装置1Aと同一構
成でなる)との間で互いに光ビームLA1、LA2を送
受して、所望の情報信号を伝送し得るようになされてい
る。
は、当該受光素子16の出力信号を復調して、伝送対象
から送出された情報信号を受信し得るようになされてい
る。これにより図2に示すように光空間伝送装置1Aに
おいては、伝送対象1B(光空間伝送装置1Aと同一構
成でなる)との間で互いに光ビームLA1、LA2を送
受して、所望の情報信号を伝送し得るようになされてい
る。
【0017】このようにして情報信号を送受する際、光
空間伝送装置1Aにおいては、ビームスプリツタ12で
受信光ビームLA2の一部を分離した後、レンズ18を
介して位置検出素子20に導く。位置検出回路22は、
当該位置検出素子20の出力信号に基づいて光ビームL
A1の照射位置に対する受信光ビームLA2の射出位置
を検出する。
空間伝送装置1Aにおいては、ビームスプリツタ12で
受信光ビームLA2の一部を分離した後、レンズ18を
介して位置検出素子20に導く。位置検出回路22は、
当該位置検出素子20の出力信号に基づいて光ビームL
A1の照射位置に対する受信光ビームLA2の射出位置
を検出する。
【0018】制御回路24は、アクチユエータ26から
出力される位置検出信号EPをモニタしながら、位置検
出回路22の検出結果に基づいてアクチユエータ26に
駆動信号ECを出力し、これにより光ビーム照射位置と
受信光ビームLA2の射出位置が一致するようにレンズ
8を上下左右に可動する。これにより光空間伝送装置1
Aにおいては、伝送対象1Bの光ビームLA2を受光し
ている場合、当該光ビームLA2を基準にして光ビーム
照射位置を補正し、伝送対象に確実に光ビームLA1を
照射するようになされている。なおレンズ8は、レンズ
保持部材28に保持されて、アクチユエータ26で上下
左右に可動し得るようになされている。
出力される位置検出信号EPをモニタしながら、位置検
出回路22の検出結果に基づいてアクチユエータ26に
駆動信号ECを出力し、これにより光ビーム照射位置と
受信光ビームLA2の射出位置が一致するようにレンズ
8を上下左右に可動する。これにより光空間伝送装置1
Aにおいては、伝送対象1Bの光ビームLA2を受光し
ている場合、当該光ビームLA2を基準にして光ビーム
照射位置を補正し、伝送対象に確実に光ビームLA1を
照射するようになされている。なおレンズ8は、レンズ
保持部材28に保持されて、アクチユエータ26で上下
左右に可動し得るようになされている。
【0019】さらに図3に示すように、伝送対象側1B
においては、光ビームLA2を光空間伝送装置1Aに照
射し得なくなつた場合でも、当該光ビームLA1を基準
にして矢印aで示すように光ビームLA2の射出位置を
補正し得、これにより相互に光ビームを照射し得る状態
に復帰して確実に情報信号を送受することができる。
においては、光ビームLA2を光空間伝送装置1Aに照
射し得なくなつた場合でも、当該光ビームLA1を基準
にして矢印aで示すように光ビームLA2の射出位置を
補正し得、これにより相互に光ビームを照射し得る状態
に復帰して確実に情報信号を送受することができる。
【0020】これに対して図4に示すように、相互に光
ビームLA1、LA2を受光し得なくなつた場合、光空
間伝送装置1Aにおいては、通信モードからスキヤンモ
ードに切り換わり、光ビームLA1の照射位置を補正す
る。すなわち制御回路24においては、位置検出回路2
2の検出結果に基づいて受信光ビームLA2を受光し得
なくなつたことを検出すると、情報信号の送受を中断し
た後、アクチユーエータ26に出力する駆動信号ECを
切り換える。
ビームLA1、LA2を受光し得なくなつた場合、光空
間伝送装置1Aにおいては、通信モードからスキヤンモ
ードに切り換わり、光ビームLA1の照射位置を補正す
る。すなわち制御回路24においては、位置検出回路2
2の検出結果に基づいて受信光ビームLA2を受光し得
なくなつたことを検出すると、情報信号の送受を中断し
た後、アクチユーエータ26に出力する駆動信号ECを
切り換える。
【0021】これにより図5に示すように制御回路24
においては、レンズ8を上下左右に順次変位させ、所定
のスキヤン範囲で、光ビームLA1の照射位置をラスタ
スキヤンの順序で走査する。
においては、レンズ8を上下左右に順次変位させ、所定
のスキヤン範囲で、光ビームLA1の照射位置をラスタ
スキヤンの順序で走査する。
【0022】ここで光空間伝送装置1A及び1Bにおい
ては、匡体上部にコーナキユーブプリズム30が配置さ
れ、それぞれ伝送対象から到来した光ビームLA1、L
A2を入射方向に反射して反射光ビームを送出するよう
になされている。これにより光空間伝送装置1Aにおい
ては、伝送対象1Bの受信光ビームLA2を受光し得な
い場合でも、所定のスキヤン範囲で光ビームLA1をス
キヤンして伝送対象の位置を検出することができる。
ては、匡体上部にコーナキユーブプリズム30が配置さ
れ、それぞれ伝送対象から到来した光ビームLA1、L
A2を入射方向に反射して反射光ビームを送出するよう
になされている。これにより光空間伝送装置1Aにおい
ては、伝送対象1Bの受信光ビームLA2を受光し得な
い場合でも、所定のスキヤン範囲で光ビームLA1をス
キヤンして伝送対象の位置を検出することができる。
【0023】すなわち位置検出回路22においては、ス
キヤンモードに切り換わると、入射光量を検出し、位置
検出結果に代えて光量検出結果を表す光検出信号を出力
する。制御回路24においては、当該光量検出結果をデ
イジタル信号に変換して取り込み、ここで所定のしきい
値以下の光量検出結果を取り除くことにより、雑音成分
を除去して光量検出結果を入力する。これにより制御回
路24においては、斜線で示す領域(図5)でコーナキ
ユーブプリズム30の反射光を検出し得、当該検出結果
に基づいて伝送対象の位置を検出することができる。
キヤンモードに切り換わると、入射光量を検出し、位置
検出結果に代えて光量検出結果を表す光検出信号を出力
する。制御回路24においては、当該光量検出結果をデ
イジタル信号に変換して取り込み、ここで所定のしきい
値以下の光量検出結果を取り除くことにより、雑音成分
を除去して光量検出結果を入力する。これにより制御回
路24においては、斜線で示す領域(図5)でコーナキ
ユーブプリズム30の反射光を検出し得、当該検出結果
に基づいて伝送対象の位置を検出することができる。
【0024】ところでこのようにして伝送対象の位置を
検出する場合、図6に示すように、x及びy方向の最大
値xmax 及びymax と最小値xmin 及びymin を検出
し、その平均値から伝送対象の位置を検出する方法が考
えられる。
検出する場合、図6に示すように、x及びy方向の最大
値xmax 及びymax と最小値xmin 及びymin を検出
し、その平均値から伝送対象の位置を検出する方法が考
えられる。
【0025】ところが図7に示すように、伝送路の条件
によつて、反射光の検出領域が一部欠けるように検出さ
れる場合がある。またごみ等の影響で反射光の検出領域
の中央部分に、反射光を検出し得ない領域が発生する場
合もある。さらに光ビームLA1の光量分布も一様でな
いことにより、しきい値を変えれば反射光の検出領域も
変化する。
によつて、反射光の検出領域が一部欠けるように検出さ
れる場合がある。またごみ等の影響で反射光の検出領域
の中央部分に、反射光を検出し得ない領域が発生する場
合もある。さらに光ビームLA1の光量分布も一様でな
いことにより、しきい値を変えれば反射光の検出領域も
変化する。
【0026】従つて平均値から伝送対象の位置を検出す
る場合、正確に伝送対象の位置を検出し得ず、通信モー
ドに復帰した後、正しい伝送対象1Bの位置から変位し
た位置を中心にして光ビームの照射位置を補正する結果
となり、光ビームLA1の照射位置を安定に補正し得な
くなる。
る場合、正確に伝送対象の位置を検出し得ず、通信モー
ドに復帰した後、正しい伝送対象1Bの位置から変位し
た位置を中心にして光ビームの照射位置を補正する結果
となり、光ビームLA1の照射位置を安定に補正し得な
くなる。
【0027】これに対してまずx方向について平均値を
検出し、当該平均値のy座標最大値及び最少値からy方
向の平均値を検出し、当該平均値検出処理をx及びy方
向に繰り返すことにより、簡易な演算処理作業で伝送対
象の位置を検出する方法も考えられる。ところがこの方
法の場合も同様に正しい伝送対象の位置を検出し得ない
欠点がある。
検出し、当該平均値のy座標最大値及び最少値からy方
向の平均値を検出し、当該平均値検出処理をx及びy方
向に繰り返すことにより、簡易な演算処理作業で伝送対
象の位置を検出する方法も考えられる。ところがこの方
法の場合も同様に正しい伝送対象の位置を検出し得ない
欠点がある。
【0028】このためこの実施例において、制御回路2
4は、光量検出結果で重み付けして反射光検出領域の重
心を検出することにより、伝送対象の位置を検出する。
すなわち光量検出結果で重み付けして戻り光検出領域の
重心xW 、yW を検出する場合、受光光量をP(x,
y)とおいて、次式
4は、光量検出結果で重み付けして反射光検出領域の重
心を検出することにより、伝送対象の位置を検出する。
すなわち光量検出結果で重み付けして戻り光検出領域の
重心xW 、yW を検出する場合、受光光量をP(x,
y)とおいて、次式
【数1】
【数2】 の演算処理を実行すればよい。
【0029】これに対して制御回路24においては、光
量検出結果が離散的に入力されるデイジタル信号でなる
ことにより、x方向及びy方向のスキヤン範囲をX及び
Yとおき、当該スキヤン範囲をN等分してx及びy座標
値を、次式
量検出結果が離散的に入力されるデイジタル信号でなる
ことにより、x方向及びy方向のスキヤン範囲をX及び
Yとおき、当該スキヤン範囲をN等分してx及びy座標
値を、次式
【数3】
【数4】 で表し、当該x及びy座標値を用いて次式
【数5】
【数6】 の演算処理を実行する。
【0030】これにより制御回路24においては、光量
検出結果で重み付けして反射光検出領域の重心を検出
し、当該検出位置を伝送対象の位置に設定する。
検出結果で重み付けして反射光検出領域の重心を検出
し、当該検出位置を伝送対象の位置に設定する。
【0031】かくして反射光検出領域の重心を検出する
ことにより、伝送路の条件によつて、反射光の検出領域
が一部欠けるように検出される場合、またごみ等の影響
で反射光の検出領域の中に反射光を検出し得ない領域が
発生する場合でも、確実に伝送対象の位置を検出するこ
とができる。
ことにより、伝送路の条件によつて、反射光の検出領域
が一部欠けるように検出される場合、またごみ等の影響
で反射光の検出領域の中に反射光を検出し得ない領域が
発生する場合でも、確実に伝送対象の位置を検出するこ
とができる。
【0032】さらにこのとき光量検出結果で重み付けし
て反射光検出領域の重心を検出することにより、光ビー
ムLA1の光量分布が一様でない場合でも、光ビーム照
射位置を最適な位置に設定することができる。
て反射光検出領域の重心を検出することにより、光ビー
ムLA1の光量分布が一様でない場合でも、光ビーム照
射位置を最適な位置に設定することができる。
【0033】さらにこのときしきい値を設け、当該しき
い値以上の光量検出結果について重心を検出することに
より、雑音の影響を未然に防止して伝送対象の位置を正
しく検出することができ、またその分演算処理作業も簡
略化することができる。
い値以上の光量検出結果について重心を検出することに
より、雑音の影響を未然に防止して伝送対象の位置を正
しく検出することができ、またその分演算処理作業も簡
略化することができる。
【0034】かくして制御回路24においては、当該検
出結果に基づいてアクチユエータ26を駆動した後、通
信モードに切り換わり、位置検出回路22の検出動作を
受信光ビームLA2の位置検出動作に切り換えると共
に、当該検出結果に基づいてアクチユエータ26を駆動
する。さらに情報信号で光ビームLA1を変調し、これ
により情報信号の送受を開始する。
出結果に基づいてアクチユエータ26を駆動した後、通
信モードに切り換わり、位置検出回路22の検出動作を
受信光ビームLA2の位置検出動作に切り換えると共
に、当該検出結果に基づいてアクチユエータ26を駆動
する。さらに情報信号で光ビームLA1を変調し、これ
により情報信号の送受を開始する。
【0035】なおこの実施例においては、別途コーナー
キユーブを配置し、伝送対象1Bに送出する光ビームL
A1の一部を折り返すようになされ、当該折り返した光
ビームを伝送対象と一緒に観測するようになされてい
る。これにより図8に示すように、モニタ装置を介して
伝送対象1B及び光ビームLA1の照射位置を確認し得
るようになされ、設置時の照射位置調整作業を簡略化し
得るようになされている。
キユーブを配置し、伝送対象1Bに送出する光ビームL
A1の一部を折り返すようになされ、当該折り返した光
ビームを伝送対象と一緒に観測するようになされてい
る。これにより図8に示すように、モニタ装置を介して
伝送対象1B及び光ビームLA1の照射位置を確認し得
るようになされ、設置時の照射位置調整作業を簡略化し
得るようになされている。
【0036】(2)実施例の効果 以上の構成によれば、伝送対象にコーナキユーブプリズ
ムを配置すると共に、所定範囲内で光ビームを走査し、
当該コーナキユーブプリズムの反射光ビームを検出する
ことにより、伝送対象から到来する光ビームを受光し得
なくなつた場合でも、簡易に伝送対象の位置を検出して
光ビームの照射位置を補正することができる。
ムを配置すると共に、所定範囲内で光ビームを走査し、
当該コーナキユーブプリズムの反射光ビームを検出する
ことにより、伝送対象から到来する光ビームを受光し得
なくなつた場合でも、簡易に伝送対象の位置を検出して
光ビームの照射位置を補正することができる。
【0037】このとき光量検出結果で重み付けして反射
光検出領域の重心を検出することにより、簡易かつ確実
に伝送対象の位置を検出し得、その分安定に光ビームを
送受することができる。
光検出領域の重心を検出することにより、簡易かつ確実
に伝送対象の位置を検出し得、その分安定に光ビームを
送受することができる。
【0038】(3)他の実施例 なお上述の実施例においては、光量検出結果で重み付け
して反射光検出領域の重心を検出する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、実用上十分な範囲で、重
み付け処理を省略するようにしてもよい。この場合、次
式
して反射光検出領域の重心を検出する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、実用上十分な範囲で、重
み付け処理を省略するようにしてもよい。この場合、次
式
【数7】 で示すように、受光光量が所定のしきい値P0 以上のと
き、受光光量P(xi ,yj )を値1に設定し、しきい
値P0 に満たないとき当該受光光量P(xi ,yj )を
値0に設定して(5)、(6)式の演算処理を実行すれ
ばよい。
き、受光光量P(xi ,yj )を値1に設定し、しきい
値P0 に満たないとき当該受光光量P(xi ,yj )を
値0に設定して(5)、(6)式の演算処理を実行すれ
ばよい。
【0039】さらに上述の実施例においては、ラスタ走
査の順序で光ビームを走査する場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、例えば図9及び図10に示すよ
うな走査方法を広く適用することができる。
査の順序で光ビームを走査する場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、例えば図9及び図10に示すよ
うな走査方法を広く適用することができる。
【0040】さらに上述の実施例においては、コーナキ
ユーブプリズムを用いて光ビームを反射する場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、ミラー構成のコー
ナキユーブリフレクタ等を広く適用することができる。
ユーブプリズムを用いて光ビームを反射する場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、ミラー構成のコー
ナキユーブリフレクタ等を広く適用することができる。
【0041】さらに上述の実施例においては、重心の位
置と光ビーム照射位置とが一致するように光ビーム照射
位置を補正する場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、例えばコーナーキユーブプリーズムと伝送対象
間の距離を考慮して光ビームの照射位置を補正するよう
にしてもよい。
置と光ビーム照射位置とが一致するように光ビーム照射
位置を補正する場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、例えばコーナーキユーブプリーズムと伝送対象
間の距離を考慮して光ビームの照射位置を補正するよう
にしてもよい。
【0042】さらに上述の実施例においては、伝送対象
との間で双方向で情報信号を送受する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、単に送信機能だけを備え
た光空間伝送装置等にも広く適用することができる。
との間で双方向で情報信号を送受する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、単に送信機能だけを備え
た光空間伝送装置等にも広く適用することができる。
【0043】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、所定範囲
内で光ビームの送出位置を変位させることによつてスキ
ヤン動作すると共に、伝送対象に設けたコーナーキユー
ブリフレクタで反射した反射光ビームの受光領域を検出
し、当該受光領域の重心位置を検出し、当該検出結果を
基準にして伝送対象に対する光ビームの送出位置を修正
するようにしたことにより、伝送対象から到来する光ビ
ームを受光し得なくなつた場合でも、簡易に伝送対象の
位置を検出して光ビームの送出位置を補正することがで
きる光空間伝送装置を得ることができる。
内で光ビームの送出位置を変位させることによつてスキ
ヤン動作すると共に、伝送対象に設けたコーナーキユー
ブリフレクタで反射した反射光ビームの受光領域を検出
し、当該受光領域の重心位置を検出し、当該検出結果を
基準にして伝送対象に対する光ビームの送出位置を修正
するようにしたことにより、伝送対象から到来する光ビ
ームを受光し得なくなつた場合でも、簡易に伝送対象の
位置を検出して光ビームの送出位置を補正することがで
きる光空間伝送装置を得ることができる。
【図1】本発明の一実施例による光空間伝送装置を示す
略線図である。
略線図である。
【図2】その通信状態の動作の説明に供する略線図であ
る。
る。
【図3】一方の光ビームがはずれた場合の動作の説明に
供する略線図である。
供する略線図である。
【図4】双方の光ビームがはずれた場合の動作の説明に
供する略線図である。
供する略線図である。
【図5】ビームスキヤンの動作の説明に供する略線図で
ある。
ある。
【図6】平均値により伝送対象の位置を検出する場合の
説明に供する略線図である。
説明に供する略線図である。
【図7】伝送対象検出の障害の説明に供する略線図であ
る。
る。
【図8】伝送対象の画像を示す略線図である。
【図9】他の実施例による走査方法を示す略線図であ
る。
る。
【図10】渦巻き状に光ビームの照射位置を走査する場
合を示す略線図である。
合を示す略線図である。
1A……光空間伝送装置、1B……伝送対象、2……半
導体レーザ、22……位置検出回路、24……制御回
路、26……アクチユエータ、30……コーナーキユー
ブプリズム。
導体レーザ、22……位置検出回路、24……制御回
路、26……アクチユエータ、30……コーナーキユー
ブプリズム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 27/00 G01S 7/48 - 7/50 G01S 17/00 - 17/88 H04B 10/00 - 10/30
Claims (2)
- 【請求項1】所望の情報信号で変調した光ビームを、上
記光ビームを入射方向に反射して反射光ビームを送出す
るコーナーキユーブリフレクタを有する伝送対象に照射
することにより、上記情報信号を上記伝送対象に伝送す
る光空間伝送装置であつて、 上 記光ビームを送出する光ビーム送出手段と、 上記光ビームの送出位置を変位させる照射位置変位手段
と、 上記コーナーキユーブリフレクタから送出される上記反
射光ビームの入射領域を検出する光検出手段と、 上記光検出手段の光検出結果に基づいて、上記照射位置
変位手段を制御する制御手段とを有し、 上記制御手段は、上記照射位置変位手段を制御して所定
範囲内で上記光ビームの送出位置を変位させることによ
りスキヤン動作し、上記光検出結果に基づいて、上記反
射光ビームの受光領域の重心位置を検出し、上記重心位
置を基準にして上記伝送対象に対する上記光ビームの送
出位置を修正することを特徴とする光空間伝送装置。 - 【請求項2】上記制御手段は、所定のしきい値と上記光
検出結果との比較結果に基づいて、上記光ビームの受光
領域を検出するようにしたことを特徴とする請求項1に
記載の光空間伝送装置。
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
JP36044491A JP3187495B2 (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | 光空間伝送装置 |
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KR1019920025581A KR100217881B1 (ko) | 1991-12-28 | 1992-12-26 | 광공간 전송장치 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36044491A JP3187495B2 (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | 光空間伝送装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05181086A JPH05181086A (ja) | 1993-07-23 |
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Family
ID=18469429
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---|---|---|---|
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---|---|
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1991
- 1991-12-28 JP JP36044491A patent/JP3187495B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-12-23 US US07/996,053 patent/US5329395A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-26 KR KR1019920025581A patent/KR100217881B1/ko not_active IP Right Cessation
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