JP4539302B2 - 光軸調整方法 - Google Patents

Description

本発明は光軸調整方法に係り、特に映像・音声データなどの主目的通信に用いる発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザ光による光送信用メイン光を高感度フォトダイオードで受光する伝送路とは別に、光軸調整用として設けられたサブのＬＥＤ等からの光軸調整用パイロット光を４分割フォトダイオードで受光するパイロット光伝送路の、パイロット光受光信号を用いて光軸調整を行う光無線データ伝送システムの光軸調整方法に関する。

従来から、光無線データ伝送システムを構成する送信装置と受信装置間の空間伝送における光軸調整方法として、送信装置側の仮想光軸上からレーザポインタによって赤色等のレーザ光を発光して受信装置側の受光部に直接照射して確認調整する方法が知られている。また、本来の伝送路と等価とみなした仮想光軸上に、送信装置側に具備したＬＥＤ等からパイロット光を発光し、受信装置側にこのパイロット光を受光させるための４分割フォトダイオード等を具備し、４分割フォトダイオードの受信信号に基づき光軸確認調整を行う光軸調整方法も従来知られている（例えば、特許文献１参照）。

前者の従来の光軸調整方法は、特殊用途での使用条件、例えば一度設置後は殆ど移動させないビル間通信等においてのみ有益である。一方、後者の従来の光軸調整方法は、パイロット光を利用することで比較的簡単に送信装置と受信装置間の自動光軸調整を行うことが可能である。また、光軸確認調整は、電源立ち上げ時に必ず光軸調整用の可動部を動かすことで行っている。更に、送信装置と受信装置間での下り回線と上り回線との双方向伝送路を確立することで、自動追尾による光軸自動調整も可能である。

特開平７−１３１４２２号公報

しかしながら、レーザポインタを用いた前者の従来の光軸調整方法は、送信装置と受信装置とを一度設置後は殆ど移動させないビル間通信等においてのみ有益であり、汎用性に乏しい。一方、特許文献１記載の後者の従来の光軸調整方法では、本来のデータ伝送路である下り回線とは別に設けたパイロット光を発光するＬＥＤ等の発光部と、このパイロット光を受光する４分割フォトダイオード等の受光部とによる伝送路を使用するものであり、元々光軸調整を行い易くするために、パイロット光の有効照射角度は広く、下り回線のメイン光の有効照射角度（例えば、１°程度）に対して、パイロット光の照射角度は少なくとも１０数倍程度以上（例えば、１５°〜３０°程度）になっているのが現状である。

このため、送信装置と受信装置の設置条件によっては、パイロット光が壁、床又は設置台等による反射条件が巌しい場合には、パイロット光の直接光ではなく、反射した虚像光に光軸を合わせてしまう可能性がある。この場合、直接光であるか虚像光であるかの判断は極めて困難であり、伝送距離によっても受光の感度や虚像光の角度条件が異なってくるため、識別は不可能であると考えられる。

また、双方向通信を確立するための上り回線は、下り回線と同様、データ通信距離を確保するための照射強度が必要となり、通常は狭指向角のＬＥＤを使用することになる（例えば、有効照射角度５°程度）。また、上り回線信号やパイロット光を受光する４分割フォトダイオードの有効受光角度は通常３０°程度である。このため、上り回線の通信を確保するためには、少なくとも４分割フォトダイオードの有効受光角度の範囲内にあることが必須となり、ある程度送信装置と受信装置間での光軸が合っている必要がある。

ところが、受信装置側の光軸調整は手合わせで行い、送信装置側の光軸調整は自動で行うような従来の光軸調整方法においては、初めての伝送システムの設置時や何らかの原因で送信装置側のパイロット光を受光する４分割フォトダイオードの光軸が極端にずれてしまっている状態での電源立ち上げ時には、初期状態での光軸を確保するのが困難である。

この対策として、よく用いられる手段として、電源立ち上げ時に送信装置側の光軸自動調整用可動部をホームポジションに設定する方法が考えられるが、例えば、スタンバイモードの待機状態からの電源立ち上げ時に常にホームポジションに設定すると、必ず光軸調整のシーケンスが必要となり、スタンバイモード時にせっかく光軸が合っていても光軸再設定となり、立ち上げに時間を要してしまう。

また、リモートコントローラを使用せずにスタンバイモードから電源を立ち上げる手段として、送信装置からのＬＥＤパイロット光と受信装置側からの返答パイロット光による通信確立の確認手段を用いる光軸調整方法の場合、上り回線の通信条件と同様に４分割フォトダイオードの有効受光角度以内でしか確認できないことになり、送信装置と受信装置の設置条件が限定され、現実的でない。また、電源立ち上げ時の送信装置からのＬＥＤパイロット光が連続点灯の駆動条件では、他の機器が発する外来光による影響を排除できず、本来の送信装置からのパイロット光であるかの識別ができない場合がある。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、パイロット光として従来からのパイロット光と下り回線として使用するメイン光も光軸確認調整時にはパイロット光駆動条件を設定して併用する光軸調整手順を実施することにより、パイロット光による虚像光への光軸フォーカス条件を排除し得る光軸調整方法を提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、スタンバイモードからの電源立ち上げ時の送信装置と受信装置間の通信確立確認時のみ、４分割フォトダイオードと有効受光角度の広い（例えば１２０°程度）、分割なしのフォトダイオードを併用することで識別確認可能範囲を広げ、互いの確認用としてのパイロット光を連続点灯パイロット光ではなく、バースト点灯パイロット光を用いることで外来光との識別を図り、光軸ずれが大きい条件時でも最初に送信装置側のラフサーチによる基本光軸調整を行うことで、短時間で確実な光軸調整を行い得る光軸調整方法を提供することにある。

上記の目的を達成するため、第１の発明の光軸調整方法は、主目的通信に用いるメイン光を送信するメイン光発光部と、光軸調整確認のために第１のパイロット光をメイン光発光部の指向角よりも広指向角で送信する第１のパイロット光発光部と、上り回線用の第１のパイロット光受光部と、第１のパイロット光受光部の光軸をメイン光発光部の光軸と一体的に移動させる第１の駆動手段とを備えた送信装置と、メイン光発光部から送信されたメイン光を受光するためのメイン光受光部と、第１のパイロット光発光部から送信された下り回線用の第１のパイロット光又はメイン光発光部から送信されたパイロット光を受光する第２のパイロット光受光部と、下り回線での伝送品質情報等の確認結果を示す送信光又は上り回線用の第２のパイロット光を送信するために第２のパイロット光を第１のパイロット光発光部の指向角よりも狭指向角で、かつ、メイン光発光部の指向角よりも広指向角で送信する一の発光部を含む第２のパイロット光発光部と、第２のパイロット光受光部の光軸をメイン光受光部の光軸と一体的に移動させる第２の駆動手段とを備えた受信装置とが、対向配置されて光通信する光無線伝送システムの光軸調整方法であって、
受信装置が、第１のパイロット光発光部から送信された第１のパイロット光を、第２のパイロット光受光部で受信して得た第１の受信パイロット信号に基づき、第２の駆動手段を介して第２のパイロット光受光部の光軸及びメイン光受光部の光軸を粗調整すると共に、送信装置が、第２のパイロット光発光部から送信された第２のパイロット光を、第１のパイロット光受光部で受信して得た第２の受信パイロット信号に基づき、第１の駆動手段を介して第１のパイロット光受光部の光軸及びメイン光発光部の光軸を粗調整する第１の光軸調整ステップと、第１の光軸調整ステップの光軸粗調整後に、第１のパイロット光発光部からの第１のパイロット光を消灯すると共に、メイン光発光部から一定時間間隔で点灯と消灯とを繰り返す点滅パイロット光を受信装置へ送信させ、受信装置が点滅パイロット光を第２のパイロット光受光部で受信したことを確認したときに出力する受信確認信号を第２のパイロット光発光部から送信させ、第１のパイロット光受光部で受信確認信号を受信するまで、第１の駆動手段を制御して第１のパイロット光受光部の光軸及びメイン光発光部の光軸の微調整を行う第２の光軸調整ステップと、第２の光軸調整ステップの光軸微調整後に、メイン光発光部からメイン光を点灯するパイロット光として受信装置へ送信させ、点灯するパイロット光を第２のパイロット光受光部で受信して得た信号に基づき、第２の駆動手段を介して第２のパイロット光受光部の光軸及びメイン光受光部の光軸の最終調整を行う第３の光軸調整ステップとを含むことを特徴とする。

この発明では、第１の光軸調整ステップで受信装置が第１の受信パイロット信号に基づき、第２のパイロット光受光部の光軸を調整すると共に、送信装置が第２の受信パイロット信号に基づき、第１のパイロット光受光部の光軸を調整し、第２の光軸調整ステップでは送信装置のメイン光発光部から一定時間間隔で点滅するメイン光をパイロット光として受信装置へ送信して受信装置ではその点滅パイロット光の受信信号に基づき第２のパイロット光受光部の光軸を再調整し、更に第３の光軸調整ステップにおいて、メイン光発光部からは点灯するメイン光をパイロット光として受信装置へ送信して受信装置ではその点灯パイロット光の受信信号に基づき第２のパイロット光受光部の光軸を最終確認調整させるようにしたため、第２の光軸調整ステップでは、第１の光軸調整ステップで光軸調整するために使用したパイロット光が外来光又は他のパイロット光によるものではないことを確認でき、更に、第３の光軸調整ステップでは、第１の光軸調整ステップでの光軸調整が本来の光軸位置での実像光識別による光軸調整であり、反射による虚像光に対する光軸調整ではないことを確認できる。

また、上記の目的を達成するため、第２の発明の光軸調整方法は、主目的通信に用いるメイン光を送信するメイン光発光部と、光軸調整確認のために第１のパイロット光をメイン光発光部の指向角よりも広指向角で送信する第１のパイロット光発光部と、上り回線用の第１のパイロット光受光部と、第１のパイロット光受光部の光軸をメイン光発光部の光軸と一体的に移動させる第１の駆動手段とを備えた送信装置と、メイン光発光部から送信されたメイン光を受光するためのメイン光受光部と、第１のパイロット光発光部から送信された下り回線用の第１のパイロット光又はメイン光発光部から送信されたパイロット光を受光する第２のパイロット光受光部と、下り回線での伝送品質情報等の確認結果を示す送信光又は上り回線用の第２のパイロット光を送信するために第２のパイロット光を第１のパイロット光発光部の指向角よりも狭指向角で、かつ、メイン光発光部の指向角よりも広指向角で送信する一の発光部を含む第２のパイロット光発光部と、第２のパイロット光受光部の光軸をメイン光受光部の光軸と一体的に移動させる第２の駆動手段とを備えた受信装置とが、対向配置されて光通信する光無線伝送システムの光軸調整方法であって、
受信装置が、第１のパイロット光発光部から送信された第１のパイロット光を、第２のパイロット光受光部で受信して得た第１の受信パイロット信号に基づき、第２の駆動手段を介して第２のパイロット光受光部の光軸及びメイン光受光部の光軸を粗調整すると共に、送信装置が、第２のパイロット光発光部から送信された第２のパイロット光を、第１のパイロット光受光部で受信して得た第２の受信パイロット信号に基づき、第１の駆動手段を介して第１のパイロット光受光部の光軸及びメイン光発光部の光軸を粗調整する第１の光軸調整ステップと、
第１の光軸調整ステップの光軸粗調整後に、第１のパイロット光発光部からの第１のパイロット光を引き続き点灯したままの状態で、メイン光発光部から点灯と消灯とを繰り返す点滅パイロット光を受信装置へ送信させて、受信装置の第２のパイロット光受光部で第１のパイロット光と点滅パイロット光とを同時に受光させて、第１のパイロット光のマスキング効果で点滅パイロット光の照射強度を下げると共に、、受信装置が点滅パイロット光を第２のパイロット光受光部で受信したことを確認したときに出力する受信確認信号を第２のパイロット光発光部から送信させ、第１のパイロット光受光部で受信確認信号を受信するまで、第１の駆動手段を制御して第１のパイロット光受光部の光軸及びメイン光発光部の光軸の微調整を行う第２の光軸調整ステップと、第２の光軸調整ステップの光軸微調整後に、第１のパイロット光発光部からの第１のパイロット光を消灯すると共に、メイン光発光部からメイン光を点灯するパイロット光として受信装置へ送信させ、点灯するパイロット光を第２のパイロット光受光部で受信して得た信号に基づき、第２の駆動手段を介して第２のパイロット光受光部の光軸の最終調整を行う第３の光軸調整ステップとを含むことを特徴とする。

この発明では、第２の光軸調整ステップでは、第１のパイロット光発光部からの第１のパイロット光を引き続き点灯したままの状態で、メイン光発光部から一定時間間隔で点滅するパイロット光を受信装置へ送信させ、点滅するパイロット光と第１のパイロット光との集合光を第２のパイロット光受光部で受信して得た信号に基づき、第２のパイロット光受光部の光軸の再調整を行うようにしたため、第２のパイロット光受光部は第１のパイロット光によるマスキング効果でメイン光による点滅パイロット光の照射強度を下げた状態で受光でき、点滅パイロット光の強度が大きいために、光軸がずれていても正確に位置検出ができない現象を排除できる。

また、上記の目的を達成するため、第３の発明の光軸調整方法は、送信装置の電源立ち上げ時に、メイン光発光部からエラーチェックコードが付加されたデータ信号をメイン光で受信装置へ送信し、受信装置では、メイン光をメイン光受光部で受信して得たエラーチェックコードが付加されたデータ信号に基づき、エラーチェックを行って予め設定したエラー許容範囲であるか否か判定し、エラー許容範囲内であるときには第１乃至第３の光軸調整ステップを省略して光軸調整処理を終了し、エラー許容範囲外であるときには第１の光軸調整ステップによる処理に移行する第１の光軸確認ステップを更に含むことを特徴とする。

この発明では、送信装置の電源立ち上げ時に光軸調整する前に、送信装置からエラーチェックコードが付加されたデータ信号をメイン光で送信し、受信装置でそれを受信しエラーチェックした結果、エラー許容範囲であるときには、前述した第１乃至第３の光軸調整ステップを省略して光軸調整処理を終了するようにしたため、送信装置及び受信装置を最初に設置した時に光軸調整を行っており、電源立ち上げが２度目以降であるような場合には、上記のエラーチェックの結果がエラー許容範囲であるので、光軸調整に要する時間を短縮できる。

また、上記の目的を達成するため、第４の発明の光軸調整方法は、上記の第１、第２、第３の光軸調整ステップの各々の終了毎に、第２、第３、第４の光軸確認ステップをそれぞれ設け、第２乃至第４の光軸確認ステップの各々は、メイン光発光部からエラーチェックコードが付加されたデータ信号をメイン光で受信装置へ送信し、受信装置では、メイン光をメイン光受光部で受信して得たエラーチェックコードが付加されたデータ信号に基づき、エラーチェックを行って予め設定したエラー許容範囲であるか否か判定し、エラー許容範囲内であるときには第１乃至第３の光軸調整ステップのうち、その光軸確認ステップに続いて処理されるべきそれ以降の光軸調整ステップをすべて省略して光軸調整処理を終了し、エラー許容範囲外であるときには第１乃至第３の光軸調整ステップのうち、その光軸確認ステップに続いて処理されるべき光軸調整ステップによる処理に移行することを特徴とする。

この発明では、第２乃至第４の光軸確認ステップは、送信装置からエラーチェックコードが付加されたデータ信号をメイン光で受信装置へ送信し、受信装置ではこのメイン光を受信してエラーチェックを行い、その直前の光軸調整ステップにおけるパイロット光を用いて行った光軸調整が、パイロット光の識別が反射等の影響で本来の光軸位置での実像光識別による光軸調整ではなく、反射による虚像光に対する光軸調整を実施していないかの確認動作ができると共に、その確認動作をできるだけ短縮することができる。

また、上記の目的を達成するため、第５の発明の光軸調整方法は、第１の光軸調整ステップ及び第３の光軸調整ステップのそれぞれは、受信装置において第２のパイロット光受光部の光軸調整による最適位置状態が一定時間持続するか否か判定する第１の処理と、光軸調整による最適位置状態が一定時間持続した判定結果が得られた時に、光軸調整終了情報で変調した第２のパイロット光発光部からの送信光を送信装置へ送信する第２の処理とを含むことを特徴とする。

この発明では、光軸調整による最適位置状態が一定時間持続することにより光軸調整終了情報を受信装置から送信装置へ送信するようにしたため、送信装置と受信装置との間で往復動作による光軸調整を行った場合、光軸が最適位置を通り過ぎてしまってから、誤って光軸調整終了の情報を送ってしまうことを防止できる。

また、上記の目的を達成するため、第６の発明の光軸調整方法は、第３の光軸調整ステップ終了後、送信装置のメイン光発光部からエラーチェックコードが付加されたデータ信号をメイン光で受信装置へ送信し、受信装置では、メイン光をメイン光受光部で受信して得たエラーチェックコードが付加されたデータ信号に基づき、エラーチェックを行って得たエラー情報で変調した第２のパイロット光発光部からの送信光を送信装置へ送信し、送信装置では、第２のパイロット光発光部からの送信光を第１のパイロット光受光部で受信して得たエラー情報に基づき、第１のパイロット光受光部の光軸を微調整する送達確認ステップを含むことを特徴とする。

また、上記の目的を達成するため、第７の発明の光軸調整方法は、第１の光軸調整ステップは、下り回線での伝送品質情報等の確認結果を示す送信光又は上り回線用の第２のパイロット光を送信するための第２のパイロット光発光部を、第２のパイロット光を送信するために点灯制御した後、第１のパイロット光を第２のパイロット光受光部で受信して得た第１の受信パイロット信号に基づき、第２のパイロット光受光部の光軸を調整して、その調整が終了したときに第２のパイロット光発光部を一旦消灯制御し、第２のパイロット光受光部の光軸調整終了確認結果を示す送信光を送信装置へ送信する直前に、第２のパイロット光発光部を点灯制御した後、送信光の送信終了後に消灯制御する手順を含むことを特徴とする。

更に、上記の目的を達成するため、第８の発明の光軸調整方法は、第２のパイロット光発光部は、狭指向角の第１の発光ダイオードと、この第１の発光ダイオードよりも広指向角の第２の発光ダイオードとよりなり、上り回線用の第２のパイロット光の送信時は、第１及び第２の発光ダイオードを同時点灯し、下り回線での伝送品質情報等の確認結果を示す送信光の送信時は、第１の発光ダイオードのみ点灯することを特徴とする。この発明では、パイロット光は第１及び第２の発光ダイオードを同時点灯させて得るため、高い光強度のパイロット光を得ることができ、下り回線での伝送品質情報等の確認結果を伝送するときには、狭指向角の第１の発光ダイオードを使用することにより、本来のメイン光と同程度の指向角での送信光を送信することができる。

また、上記の目的を達成するため、第１１の発明は、主目的通信に用いるメイン光を送信するメイン光発光部と、光軸調整確認のために第１のパイロット光をメイン光発光部の指向角よりも広指向角で送信する第１のパイロット光発光部と、上り回線用の、複数の分割受光部からなるパイロット光メイン受光部と、上り回線用のパイロット光補助受光部と、パイロット光メイン受光部の光軸をメイン光発光部の光軸と一体的に移動させる第１の駆動手段とを備えた送信装置と、メイン光発光部から送信されたメイン光を受光するためのメイン光受光部と、第１のパイロット光発光部から送信された下り回線用の第１のパイロット光又はメイン光発光部から送信されたパイロット光を受光する第２のパイロット光受光部と、下り回線での伝送品質情報等の確認結果を示す送信光又は上り回線用の第２のパイロット光を送信するために第２のパイロット光を第１のパイロット光発光部の指向角よりも狭指向角で、かつ、メイン光発光部の指向角よりも広指向角で送信する一の発光部を含む第２のパイロット光発光部と、第２のパイロット光受光部の光軸をメイン光受光部の光軸と一体的に移動させる第２の駆動手段とを備えた受信装置とが、対向配置されて光通信する光無線伝送システムの光軸調整方法であって、第１の確認ステップ、第２の確認ステップ、第１の光軸調整ステップ及び第２の光軸調整ステップを含むことを特徴とする。

ここで、上記の第１の確認ステップは、受信装置が、第１のパイロット光発光部から送信された点灯と消灯とを交互に繰り返す第１の点滅パイロット光を、パイロット光受光部で第１の受信点滅パイロット信号として識別検出することにより、受信装置が第２のパイロット光発光部から点灯と消灯とを交互に繰り返す第２の点滅パイロット光を返答信号として送信装置へ送信し、送信装置が、第２の点滅パイロット光を、パイロット光メイン受光部とパイロット光補助受光部とでそれぞれ受信して得た両者の加算受信光の光電変換信号である第２の受信点滅パイロット光信号を識別検出することで、受信装置と送信装置とが通信可能状態にあることを確認する。

また、上記の第２の確認ステップは、第１の確認ステップ終了後に、メイン光発光部からエラーチェックコードが付加されたデータ信号をメイン光で受信装置へ送信し、受信装置では、メイン光をメイン光受光部で受信して得たエラーチェックコードが付加されたデータ信号のエラーチェックを行ってエラー判定を行うと共に、そのエラーチェックの確認結果を第２のパイロット光発光部から上り回線により送信装置に送信し、送信装置がパイロット光メイン受光部により受信して得た情報に基づきエラー判定を行い、受信装置と送信装置とが各々のエラー判定により、互いに予め設定したエラー許容範囲であるか否かの判定を行い、光軸調整が必要であるか否かを判断する。

また、上記の第１の光軸調整ステップは、第２の確認ステップにより、受信装置がエラー許容範囲外であると判定したときには、受信装置の第２のパイロット光発光部から連続点灯パイロット光を送信し、送信装置が連続点灯パイロット光をパイロット光メイン受光部の複数の受光部によりそれぞれ光電変換して得られた信号が所定の閾値以上の信号レベルで、かつ、互いの信号レベルが等しくなるように、第１の駆動手段を介して該連続点灯パイロット光の位置方向に、送信装置のパイロット光メイン受光部の光軸及びメイン光発光部の光軸の微調整を行った後、送信装置の第１のパイロット光発光部から第１の点滅パイロット光を受信装置へ送信し、受信装置がパイロット光受光部で第１の点滅パイロット光を受信して再度識別検出することで、送信装置の基本的な光軸調整を行う。

更に、上記の第２の光軸調整ステップは、第１の光軸調整ステップの光軸調整後に、受信装置が、送信装置の第１のパイロット光発光部から送信された連続点灯パイロット光を、パイロット光受光部で受信して得た受信連続点灯パイロット信号に基づき、第２の駆動手段により該パイロット光受光部の光軸及びメイン光受光部の光軸を調整した後、第２のパイロット光発光部から受信装置の光軸調整終了コマンドを送信装置へ送信し、送信装置がパイロット光メイン受光部にて光軸調整終了コマンドを受信識別することで、受信装置の基本的な光軸調整を行う。

この第１１の発明では、電源立ち上げ後の第１の確認ステップでは、送信装置から送信される第１の点滅パイロット光を受信装置が識別検出後、受信装置から送り返される第２の点滅パイロット光を、送信装置がパイロット光メイン受光部とパイロット光補助受光部とでそれぞれ受信して得た両者の加算受信光の光電変換信号である受信バースト点灯パイロット光信号を識別検出することで、受信装置と送信装置とが通信可能状態であるか否かを確認するようにしたため、送信装置が、パイロット光メイン受光部とパイロット光補助受光部の両方の広い受信光角度で受信装置から送信された第２の点滅パイロット光を受信することができ、送信装置からの電源投入指示に対する受信装置の通信確保の確認を容易にできる。また、パイロット光は連続光ではなく点滅光を使用するようにしているため、外来光との識別を可能としている。

更に、この発明では、第２の確認ステップにより、最初に下り回線でエラーチェックコードが付加されたデータ信号を送信し、受信装置で受信してエラーチェックを行うことで光軸確認を行い、予め設定したエラー許容範囲外であった場合や電源立ち上げ時に光軸が大きくずれている状態にあるときには、第１の光軸調整ステップにより、最初に送信装置側のラフサーチにより受信装置に対する大まかな光軸調整を行い、続けて送信装置側の光軸を微調整した後、第２の光軸調整ステップにより送信装置に対する受信装置側の光軸を調整することで、短時間での光軸調整が実現できる。

また、上記の目的を達成するため、第１２の発明は、第１１の発明と同様の送信装置と受信装置とが、対向配置されて光通信する光無線伝送システムの光軸調整方法であって、第１１の発明と同様の第１の確認ステップ、第２の確認ステップ、第２の光軸調整ステップを含み、更に第１の光軸調整ステップの若干の修正と第３の光軸調整ステップとを含むことを特徴とする。

ここで、上記の第１の光軸調整ステップは、第２の確認ステップにより、受信装置がエラー許容範囲外であると判定したときには、受信装置の第２のパイロット光発光部から連続点灯パイロット光を送信し、送信装置が連続点灯パイロット光をパイロット光メイン受光部の複数の受光部によりそれぞれ光電変換して得られた信号が所定の閾値以上の信号レベルとなるように、第１の駆動手段を介して該連続点灯パイロット光の概略位置方向に、送信装置のパイロット光メイン受光部の光軸及びメイン光発光部の光軸の粗調整を行った後、送信装置の第１のパイロット光発光部から第１の点滅パイロット光を受信装置へ送信し、受信装置がパイロット光受光部で第１の点滅パイロット光を受信して再度識別検出することで、送信装置の概略光軸調整を行う。その後、第１１の発明と同様に、第２の光軸調整ステップを行い、受信装置の基本的な光軸調整を行う。

更に、上記第３の光軸調整ステップで、第２の光軸調整ステップの光軸調整後に、受信装置が第２のパイロット光発光部から連続点灯パイロット光を再度送信し、送信装置が、受信装置の第２のパイロット光発光部からの連続点灯パイロット光をパイロット光メイン受光部の複数の受光部によりそれぞれ光電変換して得られた信号の信号レベルが互いに等しくなるように、第１の駆動手段を介して該パイロット光メイン受光部の光軸及びメイン光発光部の光軸の微調整を行った後、再度送信装置の第１のパイロット光発光部から点灯と消灯とを交互に繰り返す第１の点滅パイロット光を受信装置へ送信し、受信装置が、第１の点滅パイロット光をパイロット光受光部で受信して受信第１の点滅パイロット信号として再度識別検出することで、送信装置の基本的な光軸調整を更に行う。

この第１２の発明では、第１の光軸調整ステップにより受信装置に対する送信装置のラフサーチによる光軸自動調整により大まかに光軸を確保し、上り回線の通信品質を確保した上で、第２の光軸調整ステップにより送信装置に対する受信装置の光軸を調整し、受信装置の光軸を決定後、更に第３の光軸調整ステップにより受信装置に対する送信装置の光軸を微調整し、光軸調整を確実なものにしている。

また、上記の目的を達成するため、第１３の発明は、第１１及び第１２の発明の第２の確認ステップにより、エラー許容範囲内である判定したときは、それ以降の光軸調整ステップを行わず光軸調整を終了することを特徴とする。この発明では、光軸の誤差がエラー許容範囲内であるときには、その後の光軸調整ステップをすべて省略するため、無駄な光軸調整時間を無くすことができる。

本発明によれば、メイン光とは別途設けたパイロット光を用いて送信装置及び受信装置の光軸調整を行う第１の光軸調整ステップの後、点滅するメイン光をパイロット光として用いて受信装置の光軸調整を再確認する第２の光軸調整ステップでは、第１の光軸調整ステップで光軸調整するために使用したパイロット光が外来光又は他のパイロット光によるものではないことを確認でき、更に、第３の光軸調整ステップでは、第１の光軸調整ステップでの光軸調整が本来の光軸位置での実像光識別による光軸調整であり、反射による虚像光に対する光軸調整ではないことを確認できるため、パイロット光の反射による虚像光への光軸フォーカスを除去することができ、正確な光軸調整ができる。

また、本発明によれば、点滅するパイロット光と第１のパイロット光との集合光を第２のパイロット光受光部で受信して得た信号に基づき、第２のパイロット光受光部の光軸の再調整を行うことにより、第２のパイロット光受光部は第１のパイロット光によるマスキング効果でメイン光による点滅パイロット光の照射強度を下げた状態で受光でき、よって、点滅パイロット光の強度が大きいために、光軸がずれていても正確に位置検出ができない現象を排除でき、正確な光軸調整ができる。

更に、本発明によれば、送信装置からエラーチェックコードが付加されたデータ信号をメイン光で送信し、受信装置でそれを受信したエラーチェックした結果、エラー許容範囲であるときには、第１乃至第３の光軸調整ステップを省略して光軸調整処理を終了することにより、光軸調整に要する時間を短縮したため、システム立ち上げ時間を短縮することができる。

また、本発明によれば、スタンバイモードからの電源立ち上げ時に、送信装置からのバーストパイロット光を受信装置が検出し、送り返される返答バーストパイロット光を送信装置側で４分割フォトダイオードと有効受光角の広い分割なしのフォトダイオードとの加算受信光を検出するようにしたため、送信装置からの電源投入指示に対する受信装置の通信確保の確認が容易で、かつ、パイロット光を連続光ではなくバースト光を使用することで、外来光との識別を可能にして光軸調整を確実に実現できる。

また、本発明によれば、電源立ち上げ後は、最初に下り回線でエラーチェックコードが付加されたデータ信号を送信し、受信装置で受信してエラーチェックを行うことで光軸確認を行い、予め設定したエラー許容範囲である場合には光軸調整を行わず、次の処理ステップに移行するようにしたため、電源立ち上げ時間を短縮できる。

また、本発明によれば、エラー許容範囲外であった場合や電源立ち上げ時に光軸が大きくずれている状態にあっても、最初に送信装置側のラフサーチにより受信装置に対する大まかな光軸調整を行い、続けて送信装置側の光軸を微調整した後、送信装置に対する受信装置側の光軸を調整するようにしたため、短時間で確実な光軸調整を実現できる。

更に、本発明によれば、光軸調整の手順として、最初に受信装置に対する送信装置のラフサーチによる光軸自動調整により大まかに光軸を確保し、上り回線の通信品質を確保した上で、次に送信装置に対する受信装置の光軸を調整し、受信装置の光軸を決定後、受信装置に対する送信装置の光軸を微調整するようにしたため、第１１の発明による光軸調整よりも更に確実な光軸調整ができる。

また、本発明によれば、電源立ち上げ後、パイロット光メイン受光部とパイロット光補助受光部の両方の広い受信光角度で受信装置から送信されたバースト点灯パイロット光を受信するようにしたため、送信装置と受信装置との間の光軸ずれが大きい条件時でも、送信装置からの電源投入指示に対すると受信装置の通信確保の確認を容易にできる。

また、本発明によれば、送信装置側のラフサーチにより受信装置に対する大まかな光軸調整を行い、続けて送信装置側の光軸を微調整した後、送信装置に対する受信装置側の光軸を調整するようにしたため、短時間での光軸調整が実現できる。

更に、本発明によれば、受信装置に対する送信装置の光軸調整は、最初にラフサーチ調整により大まかな光軸調整を行い、次に送信装置に対する受信装置の光軸を調整し、受信装置の光軸を決定後、受信装置に対する送信装置の光軸を更に微調整しているため、受信装置からのパイロット光との光軸位置が送信装置に対し、最終的に最適位置から少しずれた位置になることを回避することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明になる光軸調整方法を実施する、光無線データ伝送システムの第一の例の概略システムブロック図を示す。同図において、光無線データ伝送システム１は、映像・音声データなどの情報データを送信するための送信装置１０と、上記の情報データを受信するための受信装置２０とで構成されており、例えば送信装置１０と受信装置２０との間は１０ｍ程度の距離だけ離間対向配置されている。

送信装置１０は、第１のパイロット光３１を送信するための第１の発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）１１と、受信装置２０から送信された第２のパイロット光３２及び第３のパイロット光３３をそれぞれ受光するための第１の４分割フォトダイオード（以下、４ＰＤ）１２と、情報データを伝送するためのデータ光３５又は第４のパイロット光３４を送信するためのレーザダイオード（以下、ＶＣＳＥＬ）１３と、第１のＬＥＤ１１又はＶＣＳＥＬ１３から光信号を発光させるための第１のドライバ１４と、第１の４ＰＤ１２の４つの受光部でそれぞれ受光した光信号を光電変換（Ｏ／Ｅ変換）して得た電気信号を処理するための第１の受光回路１５と、送信装置１０に接続された不図示のデータ供給元から送信データの供給を受けて第１のドライバ１４に供給し、第１の受光回路１５から電気信号を受信して光軸調整を制御するためのＭＰＵ（マイクロプロセッサ）等からなる第１の制御回路１６と、第１の４ＰＤ１２の光軸を制御信号に基づき移動させる第１の駆動手段（図示せず）とから構成される。

４ＰＤ１２は、周知のように、矩形の受光面を持つ受光部が２行２列に配置された、４つの受光部（フォトダイオード）からなる受光器であり、それぞれの受光部で別々に光電変換された電気信号のレベルは、受光部の受光面積に対応している（後述の４ＰＤ２３も同様）。また、ＶＣＳＥＬ１３は、本来の情報データの伝送用に用いるレーザダイオードであり、その指向角は例えば±１°程度の狭指向角である。また、ＬＥＤ１１はパイロット光３１の送信用のみに用いるため、その指向角は例えば±１５°程度の広指向角である。

一方、受信装置２０は、第２のパイロット光３２を送信するための第２のＬＥＤ２１と、第３のパイロット光３３を送信するための第３のＬＥＤ２２と、第１のＬＥＤ１１から送信された第１のパイロット光３１又はＶＣＳＥＬ１３から送信された第４のパイロット光３４を受光するための第２の４ＰＤ２３と、ＶＣＳＥＬ１３から送信されたデータ光３５を受光するためのメイン光受信用アバランシェ・フォトダイオード（ＡＰＤ）２４と、第２の４ＰＤ２３又はＡＰＤ２４が受光した光信号を光電変換して得た電気信号を処理するための第２の受光回路２５と、第２のＬＥＤ２１及び第３のＬＥＤ２２に対し光信号の発光又は消灯を制御する第２のドライバ２６と、第２の受光回路２５からの電気信号を受信して不図示のデータ供給先に供給し、送信装置１０の光軸調整を制御するためのＭＰＵ等からなる第２の制御回路２７と、第２の４ＰＤ２３の光軸を制御信号に基づき移動させる第２の駆動手段（図示せず）から構成される。

なお、受信装置２０に設けられている２つのＬＥＤ２１及び２２のうち、ＬＥＤ２１は後述する第１の光軸調整処理でのパイロット光の発光用と上り回線（受信装置２０から送信装置１０方向への光信号回線）通信光の発光用とを兼ねる発光ダイオードで、情報伝送に用いるために、例えば±５°程度の狭指向角のダイオードである。これに対し、もう一方のＬＥＤ２２は、後述する第１の光軸調整処理でのパイロット光３３の送信用にのみ使用し、上り回線データ伝送時には消灯するダイオードであり、例えば±１５°程度の広指向角の発光ダイオードである。

また、図示しない第１及び第２の駆動手段は、制御信号により水平方向と垂直方向の回転角が制御されるモータと、そのモータの回転に応じて４ＰＤ１２、２３の光軸を水平方向と垂直方向にそれぞれ独立して移動させる機構とからなる。また、第１の駆動手段はＶＣＳＥＬ１３の光軸と４ＰＤ１２の光軸とを一体的に移動できるように構成されており、第２の駆動手段は、ＡＰＤ２４と４ＰＤ２３の光軸とを一体的に移動できるように構成されている。なお、駆動手段において、第１及び第２の駆動手段の両方、又はどちらか一方の駆動手段は、モータを使用せずに手動による手合わせによる駆動手段を用いてもよい。なお、本明細書において、パイロット光は特に限定しない限り連続して点灯するものとする。

（第１の実施の形態）
次に、本発明の光軸調整方法の第１の実施の形態の動作について、図２及び図３のフローチャートを図１と併せ参照して説明する。この第１の実施の形態は、送信装置１０と受信装置２０の最初の設置時の光軸調整動作である。なお、図２及び図３のフローチャート、及び後述する各フローチャートでは、図示の便宜上、送信装置１０、１０’と受信装置２０の配置位置は図１とは逆にして図示している。

まず、所望位置に設置された送信装置１０は、スタンバイモードとされ、電源スイッチ（ＳＷ）をオン（ＯＮ）した後、制御回路１６によりドライバ１４を介して第１のＬＥＤ１１を点灯し、第１のパイロット光３１を受信装置２０へ送信する（以上、図２のステップＳ１０１〜Ｓ１０３）。この後、送信装置１０は第１の光軸調整処理動作に入る。ここで、第１のパイロット光３１は、キャリア周波数が約４０ＭＨｚ程度で点灯発光する。

一方、これと並行して、送信装置１０に対向する所望位置に設置された受信装置２０は、制御回路２７によりスタンバイモードとされ４ＰＤ２３の出力受信信号が得られるかどうかでパイロット光３１を受信したかどうかを判定する（図２のステップＳ２０１、Ｓ２０２）。受信信号が受光回路２５から入力されたときは、受信装置２０内の制御回路２７はパイロット光３１を受光したと判断し、電源スイッチ（ＳＷ）をオン（ＯＮ）としてスタンバイモードを解除し（図２のステップＳ２０３）、第１の光軸調整処理に入る。

送信装置１０は、上記のステップＳ１０３の処理に続く第１の光軸調整処理では、ＬＥＤ１１を再点灯し（図２のステップＳ１０４）、ＬＥＤ１１から第１のパイロット光３１を受信装置２０へ送信する。続いて、送信装置１０は、受信装置２０から後述するように、同時に送信されている第２のパイロット光３２及び第３のパイロット光３３を同時に受光する４ＰＤ１２の受信信号に基づいて、光軸センターの自動調整を行う（図２のステップＳ１０５）。

上記の光軸センターの自動調整は、４ＰＤ１２で受光される第２のパイロット光３２及び第３のパイロット光３３からなる集合パイロット光が、４ＰＤ１２の４つある受光部の受光面積がそれぞれ等しくなる位置、すなわち、集合パイロット光の光軸中心が４ＰＤ１２の受光部の中心位置に一致するように、制御回路１６が４ＰＤ１２を図示しない駆動モータにより回動させることで行う。４つある受光部の受光面積がそれぞれ等しいかどうかは、４ＰＤ１２から並列に出力される４つのパイロット光受信信号レベルを比較することで検出できる。

続いて、制御回路１６はこの光軸センターの自動調整が完了したかどうか判定し（図２のステップＳ１０６）、完了したときには続いて４ＰＤ１２のパイロット光３２の受信信号に基づき、後述する受信装置２０から手合わせＯＫの信号が受信されたことを確認することで第１の光軸調整処理を終了し（図２のステップＳ１０７）、第２の光軸調整処理に移行する。

他方、受信装置２０の第１の光軸調整処理では、制御回路２７がドライバ２６を介してＬＥＤ２１及び２２をそれぞれ発光させ、パイロット光３２と３３を送信装置１０へ送信させる（図２のステップＳ２０４）。ここで、ＬＥＤ２１及び２２から送信される第２及び第３のパイロット光３２及び３３は、それぞれキャリア周波数が約３０ＭＨｚ程度であり、前記第１のパイロット光３１のキャリア周波数約４０ＭＨｚとはキャリア周波数が異なるため、受信装置２０では自発光の反射等によるパイロット光と区別することができる。また、ＬＥＤ２１及び２２を同時点灯させて、第２及び第３のパイロット光３２及び３３を同時に送信することにより、送信装置１０へのパイロット光の光強度を高めている。

続いて、４ＰＤ２３で第１のパイロット光３１を受光して得られた４つの受信信号レベル（ＲＳＳＩレベル）の相対値に基づき、４ＰＤ２３の上下左右の位置を検出する（図２のステップＳ２０５）。続いて、受信装置２０の手合わせＯＫかどうか判定し（図２のステップＳ２０６）、送信装置１０からのパイロット光３１を受光して手合わせＯＫであれば（光軸調整による最適位置状態であれば）、ＬＥＤ２１及び２２をそれぞれ消灯させ（図２のステップＳ２０７）、手合わせ完了データでＦＭ変調した光をＬＥＤ２１から送信装置１０へ送信させて（図２のステップＳ２０８）、第２の光軸調整処理に移行する。

従って、送信装置１０から受信装置２０への下り回線での光軸調整確認情報等を送信装置１０へフィードバックするために用いる上り回線用ＬＥＤ２１は、最初の電源立ち上げ時の第１の光軸調整処理では点灯され（図２のステップＳ２０４）、その後消灯された後（図２のステップＳ２０７）、電気−光変換（Ｅ／Ｏ変換）により手合わせ完了データでＦＭ変調した光を送信する直前に点灯され（図２のステップＳ２０８）、手合わせ完了データ転送後は図２では図示を省略したが消灯される。なお、ＬＥＤ２１のパイロット光３２をＦＭ変調して行う上記のデータ伝送のボーレートは、例えば１９.２ｋｂｐｓである。

次に、送信装置１０の第２の光軸調整処理について説明する。第２の光軸調整処理では、送信装置１０の制御回路１６はドライバ１４を介してＬＥＤ１１を消灯制御し、第１のパイロット光３１を消灯した後（図２のステップＳ１０８）、ＶＣＳＥＬ１３を一定時間間隔で点灯と消灯とを繰り返す（すなわち、点滅する）ように制御し、点滅する第４のパイロット光をＶＣＳＥＬ１３から送信させ（図２のステップＳ１０９）、これに応答して受信装置２０が送信した受光確認ＯＫ信号を４ＰＤ１２で受信したかどうかを確認する（図２のステップＳ１１０）。すなわち、４ＰＤ１２で光電変換して得られた電気信号を受光回路１５を介して制御回路１６でＦＭ復調等して受光確認ＯＫ信号であるか否かを判定する。

受光確認ＯＫ信号を受信していないときには、送信装置１０自身による光軸自動微調整を行ってから（図２のステップＳ１１１）、ステップＳ１０９に戻り、ＶＣＳＥＬ１３からの点滅パイロット光の送信を継続することを、受光確認ＯＫ信号を４ＰＤ１２で受信するまで繰り返し、受光確認ＯＫ信号を４ＰＤ１２で受信したときには、第３の光軸調整処理に移行する。上記のステップＳ１１１による光軸自動微調整では、ＶＣＳＥＬ１３の光軸を調整するが、ＶＣＳＥＬ１３の光軸と４ＰＤ１２の光軸とは一体的に回動できるように構成されているため、４ＰＤ１２の光軸も同時に調整される。

他方、受信装置２０の第２の光軸調整処理では、上記の送信装置１０の第２の光軸調整処理でＶＣＳＥＬ１３から送信された点滅パイロット光３４を４ＰＤ２３で受信し（図２のステップＳ２０９）、４ＰＤ２３からの受信信号が所定レベル以上であるか否かにより受光確認できたかどうか制御回路２７が判定し（図２のステップＳ２１０）、受光確認できたときには、点滅パイロット光の受光確認ＯＫ信号でＦＭ変調した光をＬＥＤ２１から送信装置１０へ送信させて（図２のステップＳ２１１）、第３の光軸調整処理に移行する。

なお、第２の光軸調整処理で点滅するパイロット光３４を使用するのは、ある特定のパターンを持った点滅光とすることで、他の外来光やＬＥＤ１１、２１、２２からのＬＥＤパイロット光３１、３２、３３と区別するためである。

送信装置１０の第３の光軸調整処理では、ＶＣＳＥＬ１３を点灯制御してこれよりパイロット光３４を受信装置へ送信する（図３のステップＳ１１２）。続いて、４ＰＤ１２によりＶＣＳＥＬ１３からのパイロット光３４による手合わせＯＫ信号を受信できたかどうか確認し（図３のステップＳ１１３）、受信できた時に送達確認処理に移行する。

一方、受信装置２０の第３の光軸調整処理では、上記の送信装置１０の第３の光軸調整処理でＶＣＳＥＬ１３から送信された点灯パイロット光３４を４ＰＤ２３で受信し、その受信点灯パイロット光３４が４ＰＤ２３の受光面の中心に来るように（４つの受光部の受光面積が同じになるように）４ＰＤ３４の光軸を微調整した後（図３のステップＳ２１２）、その光軸微調整が終了したかどうか判定し（図３のステップＳ２１３）、終了した時は、点灯ＶＣＳＥＬ光による手合わせＯＫ情報でＦＭ変調した光をＬＥＤ２１から送信装置１０へ送信させて（図３のステップＳ２１４）、送達確認処理に移行する。

送信装置１０の送達確認処理では、ＶＣＳＥＬ１３を使用したノーマルデータ伝送モードとなり（図３のステップＳ１１４）、カラーバーで変調した光をＶＣＳＥＬ１３から送信させる（図３のステップＳ１１５）。その後、４ＰＤ１２で受信装置２０からのエラー情報の受信処理を行い（図３のステップＳ１１６）、受信したエラー情報が後述するエラーフリーであるかの送達確認ＯＫ判定を行う（図３のステップＳ１１７）。エラーフリー状態にない場合には、送達確認ＯＫではないと判定し、送信装置１０の自動追尾による光軸調整を行ってから（図３のステップＳ１１８）、再びステップＳ１１４に戻り、エラーフリー状態になるまで自動追尾による光軸調整が繰り返される。送達確認ＯＫであると判定されると、以後相互認証処理（図３のステップＳ１１９）を行ってから、最終的に本来伝送しようとする映像・音声データでＶＣＳＥＬ１３からの光を変調して受信装置２０へ送信する映像・音声送信処理を行う（図３のステップＳ１２０）。

一方、受信装置２０の送達確認処理では、送信装置１０の上記の送達確認処理で送信された、ＶＣＳＥＬ１３からのカラーバーで変調した光をＡＰＤ２４で受信し、受光回路２５で復調し（図３のステップＳ２１５）、制御回路２７で復調信号中の伝送誤りチェックコードであるＣＲＣＣ（サイクリック・リダンダンシイ・チェック・コード）を用いた公知のエラーチェックを行い、エラーがあるか否かを示すデータを生成して、ドライバ２６を介して、そのデータでＦＭ変調した光をＬＥＤ２１から送信装置１０へ送信させる（図３のステップＳ２１６）。

その後、受信装置２０は、上記のＣＲＣＣを用いたエラーチェックの結果、エラーが存在しないエラーフリーであるか否か判定する（図３のステップＳ２１７）。このエラーフリーの判定は、例えばある一定の時間の間のエラー数が、予め定めた閾値以下であるとき（例えば、画像の６フィールド以内の蓄積エラー数が１０個以下であるとき）エラーフリーであると判定する。

エラーフリーでなければ再度カラーバーを受信してエラーチェックを行う（図３のステップＳ２１５、Ｓ２１６）。エラーがあるときには、その情報が前述したようにＬＥＤ２１から送信され、送信装置１０ではこれを受信すると、自動追尾による光軸調整を行ってから再度カラーバーを送信するので（図３のステップＳ１１６、Ｓ１１７、Ｓ１１８、Ｓ１１４、Ｓ１１５）、上記のステップＳ２１５で再度カラーバーを受信することにより、エラーフリーの状態にすることが可能である。

このようにして、受信装置２０は、ステップＳ２１７でエラーフリーと判定すると、以後送信装置１０との間で相互認証処理（図３のステップＳ２１８）を行ってから、最終的に伝送しようとする映像・音声データで変調されているＶＣＳＥＬ１３からの光をＡＰＤ２４で受信し、これにより光電変換して得られた受信信号を、受光回路２５を介して制御回路２７へ出力する映像・音声受信処理を行う（図３のステップＳ２１９）。

このステップＳ２１９の映像・音声受信処理では、送信装置１０のＶＣＳＥＬ１３からメイン光で送信された映像信号及び音声信号とそれに付加されているＣＲＣＣエラーチェックコードをＡＰＤ２４により受信し、受信ＣＲＣＣエラーチェックコードを用いたエラーチェックを行う。なお、そのエラーチェック結果を送信装置１０へＬＥＤ２１から送信してもよい。

なお、相互認証処理（図３のステップＳ１１９、Ｓ２１８）では、ＶＣＳＥＬ１３から受信装置２０のＡＰＤ２４に対して相互認証のためのデータで変調されたデータ光３５を送信し、受信装置２０で受信した相互認証のためのデータに基づいて相互認証を行い、その相互認証結果を示す情報をＬＥＤ２１が発光する光を変調して送信装置１０へ送信する。送信装置１０はＬＥＤ２１からの光を受信して相互認証結果の情報を得る。その相互認証結果が正常でなかった場合は、再度上記の相互認証のためのデータ光３５をＶＣＳＥＬ１３から送信するが、相互認証結果が正常であれば、相互認証動作を終了する。

このように、本実施の形態では、第１の光軸調整処理では、受信装置２０から同時に送信されたＬＥＤ２１及び２２からの２つのパイロット光３２及び３３を、送信装置１０が４ＰＤ１２で受光して、４ＰＤ１２の受光面の中心でパイロット光３２及び３３を受光できる位置に４ＰＤ１２の光軸を自動的に粗調整すると共に、送信装置１０のＬＥＤ１１から送信された第１のパイロット光３１を受信装置２０が４ＰＤ２３で受光して、４ＰＤ２３の受光面の中心でパイロット光３１を受光できる位置に４ＰＤ２３の光軸を自動的に粗調整する。

その後の第２の光軸調整処理では、送信装置１０からは一定時間間隔で点滅するパイロット光３４をＶＣＳＥＬ１３から送信し、それを受信した受信装置２０の受信確認ＯＫか否かの情報に基づいて、送信装置１０と受信装置２０との通信により、送信装置１０が４ＰＤ１２の光軸の微調整（光軸の再確認調整）を行う。

その後の第３の光軸調整処理では、第１の光軸調整結果において、光軸調整用パイロット光３１〜３３の識別が反射等の影響で本来の光軸位置での実像光識別による光軸調整ではなく、反射による虚像光に対する光軸調整を実施していないかを確認するために、送信装置１０からは実際にデータ伝送に使用するＶＣＳＥＬ１３からのメイン光をパイロット光３４として使用して送信し、それを受信した受信装置２０の受信確認ＯＫか否かの情報に基づいて、送信装置１０と受信装置２０との通信により、受信装置２０が４ＰＤ２３の光軸の最終確認調整を行う。これにより、第１の実施の形態では、パイロット光の反射による虚像光への光軸フォーカスを排除できる。

（第２の実施の形態）
ところで、上記の本発明の第１の実施の形態の光軸調整方法では、ＬＥＤパイロット光による第１の光軸調整後は、ＬＥＤパイロット光は直ぐに消灯するのが通常であり、その後のＶＣＳＥＬ１３からの光送信用メイン光を本来の伝送モードであるノーマルモードから一定間隔で点滅するパイロット光モードにし、受信装置２０のメイン光受信用フォトダイオードＡＰＤ２４とは別に設けた光軸調整用としての４ＰＤ２３にて受信し、光軸の再確認調整を実施する過程ではパイロット光用ＬＥＤ１１は点灯しないようにしている。

このとき、メイン光を利用したパイロット光強度が大きい条件の場合、４ＰＤ２３で受光する光照度が大きくなるため、光軸がずれていても正確な位置検出ができない条件が発生してしまい、うまく光軸調整ができない場合が発生する。この現象を除去するようにしたのが、次に説明する第２の実施の形態の光軸調整方法である。

図４及び図５は本発明になる光軸調整方法の第２の実施の形態のフローチャートを示す。同図中、図２及び図３と同一処理ステップには同一符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態は、送信装置１０及び受信装置２０共に、第１の光軸調整処理までは第１の実施の形態と同様であるが、第２の光軸調整処理が異なる。

すなわち、送信装置１０の第２の光軸調整処理では、ＬＥＤ１１を第１の光軸調整処理のステップＳ１０４で点灯したままの状態で、ＶＣＳＥＬ１３を一定時間間隔で点灯と消灯とを繰り返し（点滅させ）、これより点滅パイロット光３４を受信装置２０へ送信する（図４のステップＳ１２５）。その後、送信装置１０の制御回路１６は、受信装置２０から送信されて４ＰＤ１２で受信した受信信号が、ＶＣＳＥＬ点滅パイロット光受光確認ＯＫ信号であるか否かを判定し（図４のステップＳ１２６）、ＶＣＳＥＬ点滅パイロット光受光確認ＯＫ信号でなければ、送信装置１０による４ＰＤ１２及びＶＣＳＥＬ１３の光軸の自動微調整を行ってから（図４のステップＳ１２７）、ステップＳ１２５に戻り、ＶＣＳＥＬ１３からの点滅パイロット光の送信を継続することを、受光確認ＯＫ信号を４ＰＤ１２で受信するまで繰り返し、その後、第３の光軸調整処理に移行する。

他方、受信装置２０の第２の光軸調整処理では、４ＰＤ２３がＶＣＳＥＬ１３からの点滅パイロット光３４を受光すると同時に、ＬＥＤ１１からのＬＥＤパイロット光も受光し、この受光信号を光電変換して得られた受信信号のレベルに基づき、制御回路２７がＶＣＳＥＬ点滅パイロット光等の受光確認を行う（図４のステップＳ２２５）。制御回路２７は、上記の受信信号レベルが所定レベル以上であるか否かにより受光確認ＯＫであるか否かを判定し（図４のステップＳ２２６）、充分な受信信号レベルが得られれば、受光確認ＯＫと判断して、点滅パイロット光の受光確認ＯＫ信号でＦＭ変調した光をＬＥＤ２１から送信装置１０へ送信させて（図４のステップＳ２２７）、第３の光軸調整処理に移行する。

受信装置２０の第３の光軸調整処理以降の処理は、図５に示すように第１の実施の形態と同様である。一方、送信装置１０の第３の光軸調整処理では、最初にＬＥＤ１１を消灯制御するが（図５のステップＳ１２８）、それ以後は第１の実施の形態と同様である。

このように、本実施の形態では、本来のパイロット光３１〜３３での第１の光軸調整処理後も、ＬＥＤ１１からの第１のパイロット光３１を消灯せずに点灯したままとし、送信用メイン光を本来の伝送モードであるノーマルモードから一定間隔で点滅するパイロット光モードとし、その点滅パイロット光３４とＬＥＤパイロット光３１とを受信装置２０の４ＰＤ２３で同時に受光するようにしたため、ＬＥＤパイロット光３１によるマスキング効果でメイン光による点滅パイロット光３４の照射強度を下げることができ（信号レベルのＣ／Ｎを下げることができ）、その結果、メイン光を利用した点滅パイロット光強度が大きくても、光軸がずれている場合の位置検出の精度向上を実現できる。

（第３の実施の形態）
次に、本発明になる光軸調整方法の第３の実施の形態について説明する。図６乃至図８は本発明になる光軸調整方法の第３の実施の形態のフローチャートを示す。図６乃至図８中、図４及び図５と同一処理ステップには同一符号を付し、その説明を省略する。第３の実施の形態では、送信装置１０及び受信装置２０の第１の光軸調整処理以降の処理は第２の実施の形態と同様であるが、第１の光軸調整処理の直前に、第１の光軸確認処理を行う点に特徴がある。

すなわち、送信装置１０の制御回路１６は、スタンバイモードでＬＥＤ１１を点灯して第１のＬＥＤパイロット光３１を送信した後（図６のステップＳ１０３）、第１の光軸確認処理を行う。この第１の光軸確認処理では、ＶＣＳＥＬ１３を用いたノーマルデータ伝送モードとし（図６のステップＳ１３１）、カラーバーで変調されたメイン光（データ光３５）をＶＣＳＥＬ１３から送信させた後（図６のステップＳ１３２）、受信装置２０から送信されたエラー情報を４ＰＤ１２で受信する（図６のステップＳ１３３）。

そして、このエラー情報に基づいて、制御回路１６はエラーフリーかどうか判定し（図６のステップＳ１３４）、エラーフリーでなければ、第１の光軸調整処理を実行し、エラーフリーであれば、第１の光軸調整処理から送達確認処理までを省略して相互認証処理（図８のステップＳ１１９）に移行する。

一方、受信装置２０の制御回路２７は、スタンバイモードで送信装置１０からの第１のパイロット光３１を受信確認して電源ＳＷをオンとした後（図６のステップＳ２０３）、第１の光軸確認処理を行う。受信装置２０の第１の光軸確認処理では、送信装置１０のＶＣＳＥＬ１３から送信されたカラーバーで変調されているメイン光（データ光３５）を、メイン光受信用フォトダイオードであるＡＰＤ２４で受光して光電変換し、得られた受信信号を受光回路２５を介して制御回路２７で復調してカラーバーを受信する（図６のステップＳ２３１）。

続いて、受信装置２０の制御回路２７は、受信信号中に含まれているエラーチェックコードＣＲＣＣを用いてエラーチェックを行い、そのエラーチェックに基づくエラー情報を生成して、そのエラー情報をドライバ２６を介してＬＥＤ２１からエラー情報でＦＭ変調されたデータ光を送信させた後（図６のステップＳ２３２）、生成した上記のエラー情報に基づきエラーフリーであるか否かを判定し（図６のステップＳ２３３）、エラーフリーでなければ、第１の光軸調整処理を実行し、エラーフリーであれば、第１の光軸調整処理から送達確認処理までを省略して相互認証処理（図８のステップＳ２１８）に移行する。

この実施の形態では、送信装置１０及び受信装置２０の電源ＳＷオンの直後（電源立ち上げ時）において、第１の光軸調整処理を行う前に、最初にＣＲＣＣを付加したカラーバーをメイン光で送信装置１０から受信装置２０へ送信して、送信装置１０と受信装置２０の間の光軸調整確認を行い、光軸調整が許容範囲内であれば、エラーフリーであると判定して、光軸が合っていないときの光軸調整手順をバイパスして直ちに相互認証処理を行うようにしたため、送信装置１０及び受信装置２０を、一度設置して第１又は第２の実施の形態における光軸調整を既に終えている場合のように、既に送信装置１０及び受信装置２０の光軸が合っている場合は、再度の電源立ち上げ時の光軸調整確認では、電源立ち上げ時に送信装置１０及び受信装置２０の光軸の最適位置の確認のために個々の調整可動部を動かすことなく、光軸確認動作のみを行うことで調整動作を終了でき、よって、システム立ち上げ時間を短縮できる。

（第４の実施の形態）
次に、本発明になる光軸調整方法の第４の実施の形態について説明する。図９乃至図１１は本発明になる光軸調整方法の第４の実施の形態のフローチャートを示す。図９乃至図１１中、図２及び図３、又は図６乃至図８と同一処理ステップには同一符号を付し、その説明を省略する。第４の実施の形態では、図９に示す送信装置１０及び受信装置２０の電源立ち上げ後第１の光軸調整処理までと、図１１に示す第３の光軸調整処理以降の処理は第３の実施の形態と同様であるが、図１０に示すように第１の光軸調整処理終了後、第２の光軸確認処理、第２の光軸調整処理、第３の光軸確認処理を順次に行ってから第３の光軸調整処理を行うようにした点に特徴がある。なお、第２の光軸調整処理は第１の実施の形態と同様である。

すなわち、送信装置１０は第１の光軸調整処理終了後の第２の光軸確認処理において、ＶＣＳＥＬ１３を用いたノーマルデータ伝送モードとし（図１０のステップＳ１４１）、カラーバーで変調されたメイン光（データ光３５）をＶＣＳＥＬ１３から送信させた後（図１０のステップＳ１４２）、受信装置２０から送信されたエラー情報を４ＰＤ１２で受信する（図１０のステップＳ１４３）。

そして、このエラー情報に基づいて、制御回路１６はエラーフリーかどうか判定し（図１０のステップＳ１４４）、エラーフリーでなければ、第２の光軸調整処理に移行し、エラーフリーであれば、第２の光軸調整処理から送達確認処理までを省略して相互認証処理（図１１のステップＳ１１９）に移行する。

一方、受信装置２０の制御回路２７は、第１の光軸調整処理終了後の第２の光軸確認処理において、送信装置１０のＶＣＳＥＬ１３から送信されたカラーバーで変調されているメイン光（データ光３５）をＡＰＤ２４で受光して光電変換し、得られた受信信号を受光回路２５を介して制御回路２７で復調してカラーバーを受信する（図１０のステップＳ２４１）。

続いて、受信装置２０の制御回路２７は、受信信号中に含まれているエラーチェックコードＣＲＣＣを用いてエラーチェックを行い、そのエラーチェックに基づくエラー情報を生成して、そのエラー情報をドライバ２６を介してＬＥＤ２１からエラー情報でＦＭ変調されたデータ光を送信させた後（図１０のステップＳ２４２）、生成した上記のエラー情報に基づきエラーフリーであるか否かを判定し（図１０のステップＳ２４３）、エラーフリーでなければ、第２の光軸調整処理に移行し、エラーフリーであれば、第２の光軸調整処理から送達確認処理までを省略して相互認証処理（図１１のステップＳ２１８）に移行する。

送信装置１０は第２の光軸調整処理の後の第３の光軸確認処理において、ＶＣＳＥＬ１３を用いたノーマルデータ伝送モードとし（図１０のステップＳ１４９）、カラーバーで変調されたメイン光（データ光３５）をＶＣＳＥＬ１３から送信させた後（図１０のステップＳ１５０）、受信装置２０から送信されたエラー情報を４ＰＤ１２で受信する（図１０のステップＳ１５１）。

そして、このエラー情報に基づいて、制御回路１６はエラーフリーかどうか判定し（図１０のステップＳ１５２）、エラーフリーでなければ、図１１に示す第３の光軸調整処理に移行し、エラーフリーであれば、第３の光軸調整処理から送達確認処理までを省略して相互認証処理（図１１のステップＳ１１９）に移行する。

一方、受信装置２０の制御回路２７は、第２の光軸調整処理終了後の第３の光軸確認処理において、送信装置１０のＶＣＳＥＬ１３から送信されたカラーバーで変調されているメイン光（データ光３５）をＡＰＤ２４で受光して光電変換し、得られた受信信号を受光回路２５を介して制御回路２７で復調してカラーバーを受信する（図１０のステップＳ２４７）。

続いて、受信装置２０の制御回路２７は、受信信号中に含まれているエラーチェックコードＣＲＣＣを用いてエラーチェックを行い、そのエラーチェックに基づくエラー情報を生成して、そのエラー情報をドライバ２６を介してＬＥＤ２１からエラー情報でＦＭ変調されたデータ光を送信させた後（図１０のステップＳ２４８）、生成した上記のエラー情報に基づきエラーフリーであるか否かを判定し（図１０のステップＳ２４９）、エラーフリーでなければ、図１１に示す第３の光軸調整処理に移行し、エラーフリーであれば、第３の光軸調整処理から送達確認処理までを省略して相互認証処理（図１１のステップＳ２１８）に移行する。

このように、本実施の形態では、第１乃至第３の光軸調整処理の終了毎に、ＣＲＣＣを付加したカラーバーを送信装置１０から受信装置２０へノーマルデータ伝送モードでＶＣＳＥＬ１３の送信メイン光を用いて伝送し、受信装置２０でＣＲＣＣを用いたエラーチェックを行う光軸確認処理を行い（第３の光軸調整処理の後の送達確認処理は光軸確認処理に相当する）、その光軸確認処理でエラーフリーと判定されたときは、光軸調整用ＬＥＤ１１〜１３からのＬＥＤパイロット光の識別が反射等の影響で本来の光軸位置での実像光識別による光軸調整ではなく、反射による虚像光に対する光軸調整を実施していないかを確認動作する光軸調整処理を省略するようにしたため、システム立ち上げ時間の短縮を図ることができる。

（第５の実施の形態）
次に、本発明になる光軸調整方法の第５の実施の形態について説明する。図１２乃至図１４は本発明になる光軸調整方法の第５の実施の形態のフローチャートを示す。図１２乃至図１４中、図９乃至図１１と同一処理ステップには同一符号を付し、その説明を省略する。第５の実施の形態では、第１乃至第３の光軸調整処理のうち、受信装置２０の第１の光軸調整処理と第３の光軸調整処理が第４の実施の形態と異なる。

ところで、以上の実施の形態では、各光軸調整処理で光軸調整が完了すると、受信装置２０が送信装置１０へ光軸調整完了の情報をＬＥＤ２１から送信することで、次の光軸調整処理あるいは光軸確認処理へ移行するようにしているが、パイロット光（ＬＥＤ２１〜２３及びＶＣＳＥＬ１３を使用したパイロット光）による光軸調整処理時において、往復動作による手合わせ手段を用いて受信装置２０の光軸調整を行うと、光軸が最適位置を通り過ぎてしまう場合があり、このとき、光軸調整が完了していないにも拘らず、誤って光軸調整完了の情報を送ってしまい、光軸調整完了の誤認識をしてしまう場合がある。

この第５の実施の形態は、上記の不都合を解消するものであり、まず、受信装置２０の第１の光軸調整処理において、４ＰＤ２３で第１のパイロット光３１を受光して得られた４つの受信信号レベル（ＲＳＳＩレベル）の相対値に基づき、４ＰＤ２３の上下左右の位置を検出した後（図１２のステップＳ２０５）、受信装置２０の手合わせＯＫかどうか判定する（図１２のステップＳ２０６）。

受信装置２０の制御回路２７は受信装置２０の手合わせＯＫであると判定したときは、その手合わせＯＫの状態、すなわち光軸調整による最適位置状態が一定時間持続するかどうか判定し（図１２のステップＳ２５１）、一定時間持続した場合に限り、ＬＥＤ２１及び２２をそれぞれ消灯させ（図１２のステップＳ２０７）、手合わせ完了データでＦＭ変調した光をＬＥＤ２１から送信装置１０へ送信させて（図１２のステップＳ２０８）、第２の光軸調整処理に移行する。

また、受信装置２０の第３の光軸調整処理において、送信装置１０の第３の光軸調整処理でＶＣＳＥＬ１３から送信された点灯パイロット光３４を４ＰＤ２３で受信し、その受信点灯パイロット光３４が４ＰＤ２３の受光面の中心に来るように（４つの受光部の受光面積が同じになるように）４ＰＤ３４の光軸を微調整した後（図１４のステップＳ２１２）、その光軸微調整がＯＫかどうか判定する（図１４のステップＳ２１３）。

続いて、受信装置２０の制御回路２７は、その光軸微調整がＯＫである状態が一定時間持続するかどうか判定し（図１４のステップＳ２５２）、一定時間持続した場合にのみ、点灯ＶＣＳＥＬ光による手合わせＯＫ情報でＦＭ変調した光をＬＥＤ２１から送信装置１０へ送信させて（図１４のステップＳ２１４）、送達確認処理に移行する。

このように、本実施の形態では、受信装置２０での第１の光軸調整処理及び第３の光軸調整処理において、光軸調整による最適位置状態が一定時間持続しなければ、受信装置２０は送信装置へ光軸調整完了の情報を送信しないようにしているため、送信装置１０からのパイロット光と受信装置２０からのパイロット光に基づいて往復動作による光軸調整を行った場合の、誤った光軸調整完了情報の送信に基づく光軸調整完了の誤認識を防止できる。

なお、以上の実施の形態での送達確認処理では、光軸調整処理後、ＶＣＳＥＬ１３から送信する光送信用メイン光を本来の伝送モードであるノーマルモードに戻した後は、メイン光を受光する受信装置２０の下り回線専用フォトダイオード（ＡＰＤ２４）にて受光した受光状態結果を伝送品質情報として送信装置１０へフィードバックすることで、常時光軸の微調整を可能にしている。

また、上記の各実施の形態では、送信装置１０から受信装置２０への下り回線での伝送品質情報等の確認結果を、送信装置１０へフィードバックするために受信装置２０では上り回線用ＬＥＤ２１を具備しているが、このＬＥＤ２１は最初の電源立ち上げ時の第１の光軸調整処理中はパイロット光を送信するために点灯され、電気−光変換（Ｅ−Ｏ変換）による伝送品質情報等（手合わせ完了通知、受光確認ＯＫ通知、エラーチェック結果等）を伝送するコマンド伝送時には、その直前に点灯され、コマンド転送後は消灯される。

次に、本発明の光軸調整方法の第６、第７の実施の形態について説明する。図１５は発明になる光軸調整方法の第６、第７の実施の形態を実施する、光無線データ伝送システムの第二の例の概略システムブロック図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図１５において、光無線データ伝送システム１’は、映像・音声データなどの情報データを送信するための送信装置１０’と、上記の情報データを受信するための受信装置２０とで構成されており、例えば送信装置１０’と受信装置２０との間は１０ｍ程度の距離だけ離間対向配置されている。

この光無線データ伝送システム１’は、図１の光無線データ伝送システム１と比較すると、送信装置１０’の構成が図１の送信装置１０のそれと異なる。すなわち、送信装置１０’は、第１のパイロット光３１を送信するための第１のＬＥＤ１１と、受信装置２０から送信された第２のパイロット光３２及び第３のパイロット光３３をそれぞれ受光するための第１の４ＰＤ１２と、同様に受信装置２０から送信された第５のパイロット光３６及び第６のパイロット光３７をそれぞれ受光するための無分割フォトダイオード（以下、１ＰＤ）１７と、情報データを伝送するためのデータ光３５又は第４のパイロット光３４を送信するためのレーザダイオード（ＶＣＳＥＬ）１３と、ＬＥＤ１１又はＶＣＳＥＬ１３から光信号を発光させるためのドライバ１４と、４ＰＤ１２の４つの受光部でそれぞれ受光した光信号と１ＰＤ１７の受光部で受光した光信号とを光電変換（Ｏ／Ｅ変換）して得た電気信号を処理するための受光回路１８と、送信装置１０に接続された不図示のデータ供給元から送信データの供給を受けてドライバ１４に供給し、受光回路１８から電気信号を受信して光軸調整を制御するためのＭＰＵ（マイクロプロセッサ）等からなる制御回路１６と、ＶＣＳＥＬ１３、４ＰＤ１２及び１ＰＤ１７の各光軸を制御信号に基づき、一体的に移動させる駆動手段（図示せず）とから構成される。１ＰＤ１７は、広受光角度のフォトダイオードであり、例えば±６０°程度である。

（第６の実施の形態）
次に、上記の光無線データ伝送システム１’に適用する本発明になる光軸調整方法の第６の実施の形態について、図１６、図１７及び図１８のフローチャートを併せ参照して説明する。図１６乃至図１８中、図６乃至図８と同一処理ステップには同一符号を付し、その説明を省略する。この第６の実施の形態は、送信装置１０’及び受信装置２０共に、第３の実施の形態の送信装置１０及び受信装置２０の第１の光軸確認処理の直前に電源立ち上げ確認処理を設け、かつ、第１の光軸確認処理の直後に第０の光軸調整処理を設け、更に第１の光軸調整処理を第３の実施の形態と若干変更を加えた処理としたものである。

図１５において、まず、所望位置に設置された送信装置１０’は、送信装置１０’と受信装置２０間の通信確立確認のためにスタンバイモードとされ、電源スイッチ（ＳＷ）をオン（ＯＮ）した後（図１６のステップＳ１０１、Ｓ１０２）、制御回路１６によりドライバ１４を介して第１のＬＥＤ１１をバースト点灯制御して、バースト点灯光である第１のパイロット光３１を受信装置２０へ送信する（以上、図１６のステップＳ１６１）。この後、送信装置１０’は電源立ち上げ確認処理動作に入る。ここで、第１のパイロット光３１は、キャリア周波数が約４０ＭＨｚ程度で点灯発光する。

なお、本明細書では、パイロット光送信用ＬＥＤ１１、２１、２２が点灯と消灯とを交互に繰り返して送信するパイロット光をバースト点灯パイロット光といい、主目的通信に用いるメイン光を送信するＶＣＳＥＬ１３が点灯と消灯とを交互に繰り返して送信するパイロット光を点滅パイロット光と区別して用いるが、これは前者が約２ｋＨｚでオン／オフした後、４０ＭＨｚに近い周波数でＦＭ変調した点灯光であるのに対し、後者はＦＭ変調していない点で異なるためであるが、広義の意味ではいずれも点灯と消灯とを交互に繰り返すので実質的には両者は同じである。

一方、これと並行して、受信装置２０は、制御回路２７によりスタンバイモードとされ４ＰＤ２３の出力受信信号が得られるかどうかでパイロット光３１を受信したかどうかを判定する（図１６のステップＳ２０１、Ｓ２６１）。受信信号が受光回路２５から入力されたときは、受信装置２０内の制御回路２７はパイロット光３１を受光したと判断し、電源スイッチ（ＳＷ）をオン（ＯＮ）としてスタンバイモードを解除し（図１６のステップＳ２０３）、電源立ち上げ確認処理に入る。

受信装置２０の電源立ち上げ確認処理では、上記の送信装置１０’からのバースト点灯パイロット光３１を受信したことを示す返答信号として、制御回路２７がドライバ２６を介してＬＥＤ２１及び２２をそれぞれバースト点灯させ、バースト点灯パイロット光３２、３６と３３、３７を送信装置１０’へ送信させる（図１６のステップＳ２６２）。ＬＥＤ２１及び２２を同時にバースト点灯させて、第２及び第３のパイロット光３２及び３３を同時に送信することにより、送信装置１０’へのパイロット光の光強度を高めている。受信装置２０は上記の電源立ち上げ確認処理終了後、第３の実施の形態と同様の第１の光軸確認処理を経て第０の光軸調整処理に移行する。

一方、送信装置１０’の電源立ち上げ確認処理では、受信装置２０のＬＥＤ２１及び２２から送信された、バースト点灯パイロット光３１を受信したことを示す返答信号であるバースト点灯パイロット光３２、３３、３６及び３７のうち、バースト点灯パイロット光３２及び３３を４ＰＤ１２で受信すると共に、バースト点灯パイロット光３６及び３７を１ＰＤ１７で受信する。

４ＰＤ１２及び１ＰＤ１７でそれぞれバースト点灯パイロット光を光電変換して得られた受信信号は、受光回路１８に供給されて加算合成された後、制御回路１６に供給される。制御回路１６は、加算合成信号レベルが所定レベル以上であるかどうかに基づき、バースト点灯パイロット光を受光したかどうか判定し（図１６のステップＳ１６２）、受光したと判定した場合にのみ、ＬＥＤ１１を消灯制御することにより（図１６のステップＳ１６３）、電源立ち上げ確認処理を終了し、その後、第３の実施の形態と同様の第１の光軸確認処理を経て第０の光軸調整処理に移行する。

送信装置１０’と受信装置２０の第１の光軸確認処理では、第３の実施の形態の第１の光軸確認処理と同様に、ＣＲＣＣを付加したカラーバーをメイン光で送信装置１０’から受信装置２０へ送信して、送信装置１０’と受信装置２０の間の光軸確認を行い、光軸が許容範囲内であれば、送信装置１０’と受信装置２０共に、エラーフリーであると判定して、光軸が合っていないときの光軸調整手順をバイパスして直ちに相互認証処理を行うが、光軸が許容範囲に無いときには、エラーフリーでないと判定して第０の光軸調整処理を行う。

受信装置２０の第０の光軸調整処理では、まず、制御回路２７がドライバ２６を介してＬＥＤ２１及び２２をそれぞれ連続点灯させ、連続点灯パイロット光３２、３３を送信装置１０’へ送信させる（図１７のステップＳ２６３）。その後、送信装置１０’からバースト点灯パイロット光３１を４ＰＤ２３で検出し（図１７のステップＳ２６４）、その検出信号レベルが所定レベル以上であるかどうかに基づき、バースト点灯パイロット光を受光したかどうか判定し（図１７のステップＳ２６５）、受光したと判定した場合には第０の光軸調整処理を終了して第１の光軸調整処理に移行する。

一方、送信装置１０’の第０の光軸調整処理では、受信装置２０の第０の光軸調整処理でＬＥＤ２１及び２２から送信される連続点灯パイロット光３２、３３を４ＰＤ１２が受信し、４ＰＤ１２の４つの受光部から別々に光電変換されて並列に出力される４つのパイロット光受信信号が制御回路１６に供給され、ここで所定の閾値以上の受信信号レベルが得られるように、４ＰＤ１２の光軸を可変して粗調整（ラフサーチ）する（図１７のステップＳ１６５）と共に、４つの受信信号がそれぞれほぼ同一レベルとなるように（すなわち、連続点灯パイロット光３２、３３の４つの受光部の受光レベルが同じになるように）光軸を調整する（図１７のステップＳ１６６）。

続いて、送信装置１０’の制御回路１６は受光回路１５を介して４ＰＤ１２から供給される４つのパイロット光受信信号が閾値レベル以上で互いに等しいかどうか判定し（図１７のステップＳ１６７）、互いに等しくなった時点で、制御回路１６は送信装置１０’の光軸調整終了を受信装置２０に知らせるためにＬＥＤ１１をバースト点灯指示し（図１７のステップＳ１６８）、第０の光軸調整処理を終了して第１の光軸調整処理へ移行する。なお、４ＰＤ１２を図示しない駆動手段により水平、垂直方向に駆動して光軸を調整すると、ＶＣＳＥＬ１３及び１ＰＤ１７も４ＰＤ１２と一体的に駆動されてその光軸が調整される。

このように、本実施の形態では、スタンバイモードからの電源立ち上げ時に、送信装置１０’から送信されるバースト点灯パイロット光を識別検出後、受信装置２０から送り返される返答バースト点灯パイロット光を、送信装置１０’の電源立ち上げ確認処理で、４ＰＤ１２と有効受光角度の広い１ＰＤ１７を併用することで識別確認可能範囲を広げて受光し、送信装置１０’からの電源投入指示に対する受信装置２０の通信確保の確認を容易にし、かつ、パイロット光を連続光ではなくバースト光を使用することで、外来光との識別を可能とし、光軸ずれが大きい条件時でも最初に送信装置１０’側のラフサーチによる基本光軸調整を行えるようにできる。

続いて、本実施の形態では、送信装置１０’は第１の光軸調整処理に移行すると、制御回路１６がＬＥＤ１１に対して連続点灯パイロット光を送信するように制御し（図１７のステップＳ１６９）、その後４ＰＤ１２により受信装置２０から送信された受信装置の光軸手合わせ完了通知信号を受信したかどうか判定する（図１７のステップＳ１７０）。光軸手合わせ完了通知信号を受信したと判定したときには、第２の光軸調整処理に移行する。

一方、受信装置２０の第１の光軸調整処理では、制御回路２７がそれまで連続点灯していたＬＥＤ２１及び２２を消灯制御し（図１７のステップＳ２６６）、続いて、送信装置１０’の第１の光軸調整処理においてＬＥＤ１１から送信された連続点灯パイロット光３１を４ＰＤ２３で受信し、その４つの受光部のそれぞれで得られた４つの受信信号に基づき、４ＰＤ２３の上下左右の位置を検出する（図１７のステップＳ２６７）。この位置検出結果に基づき、受信装置２０の制御回路２７は、４ＰＤ２３の光軸の位置調整を手動で行う手合わせがＯＫであるか否かを判定し（図１７のステップＳ２６８）、手合わせＯＫの判定結果が得られると、送信装置１０’へ手合わせ完了通知信号をＬＥＤ２１からの光を変調してコマンドとして送信する（図１７のステップＳ２６９）。その後、前述した第２の光軸調整処理に移行する。

このように、本実施の形態によれば、電源立ち上げ時に光軸が大きくずれている状態にあっても、最初に送信装置１０’のラフサーチにより受信装置２０に対する大まかな光軸調整を行い、続けて送信装置１０’の光軸を微調整した後、送信装置１０’に対する受信装置２０の光軸を調整することで、短時間での光軸調整を実現可能としている。また、電源立ち上げ後は、最初に下り回線でエラーチェックコードが付加されたデータ信号を送信し、受信装置で受信してエラーチェックを行うことで光軸確認を行い予め設定したエラー許容範囲である場合には光軸調整を行わず次の処理ステップに移行することで電源立ち上げ時間の短縮が可能である。

（第７の実施の形態）
次に、本発明になる光軸調整方法の第７の実施の形態について、図１９、図２０、図２１及び図２２のフローチャートを併せ参照して説明する。図１９乃至図２２中、図１６乃至図１８と同一処理ステップには同一符号を付し、その説明を省略する。この第７の実施の形態は、送信装置１０’の第０の光軸調整処理と、送信装置１０’及び受信装置２０の第１の光軸調整処理が第６の実施の形態と異なる。

すなわち、送信装置１０’の第０の光軸調整処理では、受信装置２０の第０の光軸調整処理でＬＥＤ２１及び２２から送信される連続点灯パイロット光３２、３３を４ＰＤ１２が受信し、４ＰＤ１２の４つの受光部から別々に光電変換されて並列に出力される４つのパイロット光受信信号が制御回路１６に供給され、ここで所定の閾値以上の受信信号レベルが得られるように、４ＰＤ１２の光軸を可変して粗調整（ラフサーチ）する（図２０のステップＳ１６５）。

続いて、制御回路１６は４ＰＤ１２から出力される４つのパイロット光受信信号レベルがそれぞれ閾値以上であるかどうか判定し（図２０のステップＳ１７１）、閾値以上であることを確認した時点で、制御回路１６は送信装置１０’の光軸調整終了を受信装置２０に知らせるためにＬＥＤ１１を一定時間バースト点灯指示し（図２０のステップＳ１７２）、第０の光軸調整処理を終了して第１の光軸調整処理へ移行する。

送信装置１０’の第１の光軸調整処理では、制御回路１６がＬＥＤ１１に対して連続点灯パイロット光を送信するように制御し（図２０のステップＳ１６９）、その後４ＰＤ１２により受信装置２０から送信された受信装置の光軸手合わせ完了通知信号を受信したかどうか判定する（図２０のステップＳ１７０）。光軸手合わせ完了通知信号を受信したと判定したときには、続いて受信装置２０のＬＥＤ２１及び２２から送信される連続点灯パイロット光３２、３３を４ＰＤ１２が受信し、４ＰＤ１２の４つの受光部から別々に光電変換されて並列に出力される４つのパイロット光受信信号が制御回路１６に供給される。

制御回路１６はこれら４つのパイロット光受信信号レベルが互いに等しくなるように、すなわち、連続点灯パイロット光の光束中心が４ＰＤ１２の光軸センターに位置するように、４ＰＤ１２の光軸を可変調整する（図２０のステップＳ１７３）。制御回路１６は４ＰＤ１２の光軸調整により上記の４つのパイロット光受信信号レベルが互いに等しくなったかどうかチェックし（図２０のステップＳ１７４）、等しくなったときには自動光軸調整ＯＫと判断して、そのことを受信装置２０へ通知するためにＬＥＤ１１を一定時間バースト点灯指示し（図２０のステップＳ１７５）、第１の光軸調整処理を終了して第２の光軸調整処理に移行する。

一方、受信装置２０の第１の光軸調整処理では、制御回路２７が第６の実施の形態と同様に、ＬＥＤ２１及び２２の消灯制御（図２０のステップＳ２６６）、連続点灯パイロット光３１を受信する４ＰＤ２３から出力される４つの受信信号に基づく、４ＰＤ２３の上下左右の位置の検出（図２０のステップＳ２６７）、手合わせがＯＫであるか否かの判定（図２０のステップＳ２６８）、手合わせＯＫの判定結果が得られたときの手合わせ完了通知信号のＬＥＤ２１からの送信（図２０のステップＳ２６９）を順次に行った後、ＬＥＤ２１及び２２をそれぞれ連続点灯制御する（図２０のステップＳ２７０）。

その後、制御回路２７は受光回路２５を介して入力される４ＰＤ２３の出力信号を検出し（図２０のステップＳ２７１）、その検出レベルに基づき、４ＰＤ２３が送信装置１０’から送信されたバースト光を受光したかどうか判定し（図２０のステップＳ２７２）、バースト光を受光したと判定した時点で、送信装置１０’の光軸調整が終了したと判断して第１の光軸調整処理を終了して第２の光軸調整処理に移行する。

この実施の形態では、光軸調整の手順として、最初に受信装置２０に対する送信装置１０’のラフサーチによる光軸自動調整により大まかに光軸を確保し、上り回線の通信品質を確保した上で、次に送信装置１０’に対する受信装置２０の光軸を調整し、受信装置２０の光軸を決定後、更に受信装置２０に対する送信装置１０’の光軸を微調整しているため、光軸調整を確実なものにすることができる。

また、本実施の形態では、第６の実施の形態に比べて若干光軸調整に要する時間はかかるが、第６の実施の形態では受信装置２０に対する送信装置１０’の光軸調整を、最初のラフサーチ調整に続けて微調整を行い、送信装置１０’の光軸調整を全て終了後に、送信装置２０に対する受信装置の光軸を調整しているため、受信装置２０からのパイロット光との光軸位置が送信装置１０’に対し、最終的に最適位置から少しずれた位置になることがあるが、この現象を回避することができる。

なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、上記の第１の実施の形態又は第２の実施の形態を、他の一又は二以上の実施の形態を任意の組み合わせで併用することも可能である。また、受信装置２０ではパイロット光の光強度を高めるためにＬＥＤ２１及び２２の２個のＬＥＤを具備しているが、狭指向角のＬＥＤ２１の１個のみを具備するようにしてもよい。更に、エラーチェックコードはＣＲＣＣに限定されるものではなく、リードソロモン符号その他エラーチェックに使用できるコードであれば何でもよい。

また、送信装置１０、１０’と受信装置２０とのそれぞれにおいて、第３の光軸調整ステップ終了後、光無線伝送システムの電源停止時にその光調整位置情報を記憶しておき、光無線伝送システムの電源再立ち上げ時に、記憶された光調整位置情報に基づいて、光軸の微調整を行うようにしてもよい。

本発明方法を実施する、光無線データ伝送システムの第一の例の概略システムブロック図である。 本発明方法の第１の実施の形態のフローチャート（その１）である。 本発明方法の第１の実施の形態のフローチャート（その２）である。 本発明方法の第２の実施の形態のフローチャート（その１）である。 本発明方法の第２の実施の形態のフローチャート（その２）である。 本発明方法の第３の実施の形態のフローチャート（その１）である。 本発明方法の第３の実施の形態のフローチャート（その２）である。 本発明方法の第３の実施の形態のフローチャート（その３）である。 本発明方法の第４の実施の形態のフローチャート（その１）である。 本発明方法の第４の実施の形態のフローチャート（その２）である。 本発明方法の第４の実施の形態のフローチャート（その３）である。 本発明方法の第５の実施の形態のフローチャート（その１）である。 本発明方法の第５の実施の形態のフローチャート（その２）である。 本発明方法の第５の実施の形態のフローチャート（その３）である。 本発明方法を実施する、光無線データ伝送システムの第二の例の概略システムブロック図である。 本発明方法の第６の実施の形態のフローチャート（その１）である。 本発明方法の第６の実施の形態のフローチャート（その２）である。 本発明方法の第６の実施の形態のフローチャート（その３）である。 本発明方法の第７の実施の形態のフローチャート（その１）である。 本発明方法の第７の実施の形態のフローチャート（その２）である。 本発明方法の第７の実施の形態のフローチャート（その３）である。 本発明方法の第７の実施の形態のフローチャート（その４）である。

符号の説明

１、１’ 光無線データ伝送システム
１０、１０’ 送信装置
１１、２２ パイロット光送信用発光ダイオード（ＬＥＤ）
１２、２３ ４分割フォトダイオード（４ＰＤ）
１３ レーザダイオード（ＶＣＳＥＬ）
１４、２６ ドライバ
１５、１８、２５ 受光回路
１６、２７ 制御回路
１７ 無分割フォトダイオード（１ＰＤ）
２０ 受信装置
２１ パイロット光及び上り回線通信光送信用発光ダイオード（ＬＥＤ）
２４ メイン光受光用アバランシェ・フォトダイオード（ＡＰＤ）
３１、３２、３３、３４、３６、３７ パイロット光
３２ パイロット光又は上り回線通信光
３５ データ光

Claims (13)

1. 主目的通信に用いるメイン光を送信するメイン光発光部と、光軸調整確認のために第１のパイロット光を前記メイン光発光部の指向角よりも広指向角で送信する第１のパイロット光発光部と、上り回線用の第１のパイロット光受光部と、前記第１のパイロット光受光部の光軸を前記メイン光発光部の光軸と一体的に移動させる第１の駆動手段とを備えた送信装置と、
   前記メイン光発光部から送信された前記メイン光を受光するためのメイン光受光部と、前記第１のパイロット光発光部から送信された下り回線用の第１のパイロット光又は前記メイン光発光部から送信されたパイロット光を受光する第２のパイロット光受光部と、下り回線での伝送品質情報等の確認結果を示す送信光又は上り回線用の第２のパイロット光を送信するために第２のパイロット光を前記第１のパイロット光発光部の指向角よりも狭指向角で、かつ、前記メイン光発光部の指向角よりも広指向角で送信する一の発光部を含む第２のパイロット光発光部と、前記第２のパイロット光受光部の光軸を前記メイン光受光部の光軸と一体的に移動させる第２の駆動手段とを備えた受信装置とが、対向配置されて光通信する光無線伝送システムの光軸調整方法であって、
   前記受信装置が、前記第１のパイロット光発光部から送信された前記第１のパイロット光を、前記第２のパイロット光受光部で受信して得た第１の受信パイロット信号に基づき、前記第２の駆動手段を介して前記第２のパイロット光受光部の光軸及び前記メイン光受光部の光軸を粗調整すると共に、前記送信装置が、前記第２のパイロット光発光部から送信された前記第２のパイロット光を、前記第１のパイロット光受光部で受信して得た第２の受信パイロット信号に基づき、前記第１の駆動手段を介して前記第１のパイロット光受光部の光軸及び前記メイン光発光部の光軸を粗調整する第１の光軸調整ステップと、
   前記第１の光軸調整ステップの光軸粗調整後に、前記第１のパイロット光発光部からの前記第１のパイロット光を消灯すると共に、前記メイン光発光部から一定時間間隔で点灯と消灯とを繰り返す点滅パイロット光を前記受信装置へ送信させ、前記受信装置が前記点滅パイロット光を前記第２のパイロット光受光部で受信したことを確認したときに出力する受信確認信号を前記第２のパイロット光発光部から送信させ、前記第１のパイロット光受光部で前記受信確認信号を受信するまで、前記第１の駆動手段を制御して前記第１のパイロット光受光部の光軸及び前記メイン光発光部の光軸の微調整を行う第２の光軸調整ステップと、
   前記第２の光軸調整ステップの光軸微調整後に、前記メイン光発光部からメイン光を点灯するパイロット光として前記受信装置へ送信させ、前記点灯するパイロット光を前記第２のパイロット光受光部で受信して得た信号に基づき、前記第２の駆動手段を介して前記第２のパイロット光受光部の光軸及び前記メイン光受光部の光軸の最終調整を行う第３の光軸調整ステップと
   を含むことを特徴とする光軸調整方法。
2. 主目的通信に用いるメイン光を送信するメイン光発光部と、光軸調整確認のために第１のパイロット光を前記メイン光発光部の指向角よりも広指向角で送信する第１のパイロット光発光部と、上り回線用の第１のパイロット光受光部と、前記第１のパイロット光受光部の光軸を前記メイン光発光部の光軸と一体的に移動させる第１の駆動手段とを備えた送信装置と、
   前記メイン光発光部から送信された前記メイン光を受光するためのメイン光受光部と、前記第１のパイロット光発光部から送信された下り回線用の第１のパイロット光又は前記メイン光発光部から送信されたパイロット光を受光する第２のパイロット光受光部と、下り回線での伝送品質情報等の確認結果を示す送信光又は上り回線用の第２のパイロット光を送信するために第２のパイロット光を前記第１のパイロット光発光部の指向角よりも狭指向角で、かつ、前記メイン光発光部の指向角よりも広指向角で送信する一の発光部を含む第２のパイロット光発光部と、前記第２のパイロット光受光部の光軸を前記メイン光受光部の光軸と一体的に移動させる第２の駆動手段とを備えた受信装置とが、対向配置されて光通信する光無線伝送システムの光軸調整方法であって、
   前記受信装置が、前記第１のパイロット光発光部から送信された前記第１のパイロット光を、前記第２のパイロット光受光部で受信して得た第１の受信パイロット信号に基づき、前記第２の駆動手段を介して前記第２のパイロット光受光部の光軸及び前記メイン光受光部の光軸を粗調整すると共に、前記送信装置が、前記第２のパイロット光発光部から送信された前記第２のパイロット光を、前記第１のパイロット光受光部で受信して得た第２の受信パイロット信号に基づき、前記第１の駆動手段を介して前記第１のパイロット光受光部の光軸及び前記メイン光発光部の光軸を粗調整する第１の光軸調整ステップと、
   前記第１の光軸調整ステップの光軸粗調整後に、前記第１のパイロット光発光部からの前記第１のパイロット光を引き続き点灯したままの状態で、前記メイン光発光部から点灯と消灯とを繰り返す点滅パイロット光を前記受信装置へ送信させて、前記受信装置の前記第２のパイロット光受光部で前記第１のパイロット光と前記点滅パイロット光とを同時に受光させて、前記第１のパイロット光のマスキング効果で前記点滅パイロット光の照射強度を下げると共に、前記受信装置が前記点滅パイロット光を前記第２のパイロット光受光部で受信したことを確認したときに出力する受信確認信号を前記第２のパイロット光発光部から送信させ、前記第１のパイロット光受光部で前記受信確認信号を受信するまで、前記第１の駆動手段を制御して前記第１のパイロット光受光部の光軸及び前記メイン光発光部の光軸の微調整を行う第２の光軸調整ステップと、
   前記第２の光軸調整ステップの光軸微調整後に、前記第１のパイロット光発光部からの前記第１のパイロット光を消灯すると共に、前記メイン光発光部からメイン光を点灯するパイロット光として前記受信装置へ送信させ、前記点灯するパイロット光を前記第２のパイロット光受光部で受信して得た信号に基づき、前記第２の駆動手段を介して前記第２のパイロット光受光部の光軸の最終調整を行う第３の光軸調整ステップと
   を含むことを特徴とする光軸調整方法。
3. 前記送信装置の電源立ち上げ時に、前記メイン光発光部からエラーチェックコードが付加されたデータ信号をメイン光で前記受信装置へ送信し、前記受信装置では、前記メイン光をメイン光受光部で受信して得た前記エラーチェックコードが付加されたデータ信号に基づき、エラーチェックを行って予め設定したエラー許容範囲であるか否か判定し、前記エラー許容範囲内であるときには前記第１乃至第３の光軸調整ステップを省略して光軸調整処理を終了し、前記エラー許容範囲外であるときには前記第１の光軸調整ステップによる処理に移行する第１の光軸確認ステップを更に含むことを特徴とする請求項１又は２記載の光軸調整方法。
4. 前記第１、第２、第３の光軸調整ステップの各々の終了毎に、第２、第３、第４の光軸確認ステップをそれぞれ設け、
   前記第２乃至第４の光軸確認ステップの各々は、前記メイン光発光部からエラーチェックコードが付加されたデータ信号をメイン光で前記受信装置へ送信し、前記受信装置では、前記メイン光をメイン光受光部で受信して得た前記エラーチェックコードが付加されたデータ信号に基づき、エラーチェックを行って予め設定したエラー許容範囲であるか否か判定し、前記エラー許容範囲内であるときには前記第１乃至第３の光軸調整ステップのうち、その光軸確認ステップに続いて処理されるべきそれ以降の光軸調整ステップをすべて省略して光軸調整処理を終了し、前記エラー許容範囲外であるときには前記第１乃至第３の光軸調整ステップのうち、その光軸確認ステップに続いて処理されるべき光軸調整ステップによる処理に移行することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の光軸調整方法。
5. 前記第１の光軸調整ステップ及び前記第３の光軸調整ステップのそれぞれは、前記受信装置において前記第２のパイロット光受光部の光軸調整による最適位置状態が一定時間持続するか否か判定する第１の処理と、前記光軸調整による最適位置状態が前記一定時間持続した判定結果が得られた時に、光軸調整終了情報で変調した前記第２のパイロット光発光部からの送信光を前記送信装置へ送信する第２の処理とを含むことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の光軸調整方法。
6. 前記第３の光軸調整ステップ終了後、前記送信装置の前記メイン光発光部からエラーチェックコードが付加されたデータ信号をメイン光で前記受信装置へ送信し、前記受信装置では、前記メイン光をメイン光受光部で受信して得た前記エラーチェックコードが付加されたデータ信号に基づき、エラーチェックを行って得たエラー情報で変調した前記第２のパイロット光発光部からの送信光を前記送信装置へ送信し、前記送信装置では、前記第２のパイロット光発光部からの送信光を前記第１のパイロット光受光部で受信して得た前記エラー情報に基づき、前記第１のパイロット光受光部の光軸を微調整する送達確認ステップを含むことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の光軸調整方法。
7. 前記第１の光軸調整ステップは、前記下り回線での伝送品質情報等の確認結果を示す送信光又は上り回線用の第２のパイロット光を送信するための第２のパイロット光発光部を、前記第２のパイロット光を送信するために点灯制御した後、前記第１のパイロット光を前記第２のパイロット光受光部で受信して得た第１の受信パイロット信号に基づき、前記第２のパイロット光受光部の光軸を調整して、その調整が終了したときに前記第２のパイロット光発光部を一旦消灯制御し、前記第２のパイロット光受光部の光軸調整終了確認結果を示す送信光を前記送信装置へ送信する直前に、前記第２のパイロット光発光部を点灯制御した後、前記送信光の送信終了後に消灯制御する手順を含むことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の光軸調整方法。
8. 前記第２のパイロット光発光部は、狭指向角の第１の発光ダイオードと、この第１の発光ダイオードよりも広指向角の第２の発光ダイオードとよりなり、前記上り回線用の第２のパイロット光の送信時は、前記第１及び第２の発光ダイオードを同時点灯し、前記下り回線での伝送品質情報等の確認結果を示す送信光の送信時は、前記第１の発光ダイオードのみ点灯することを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の光軸調整方法。
9. 前記第１のパイロット光受光部及び第２のパイロット光受光部は、それぞれ４つの受光部を持つ４分割フォトダイオードで構成されており、前記第１の光軸調整ステップは、前記第１のパイロット光受光部を構成する第１の４分割フォトダイオードの４つの受光部から出力される前記第２のパイロット光の受光信号レベルが等しくなるよう前記第１の駆動手段を制御して光軸を調整すると共に、前記第２のパイロット光受光部を構成する第２の４分割フォトダイオードの４つの受光部から出力される前記第１のパイロット光の受光信号レベルが等しくなるよう前記第２の駆動手段を制御して光軸を調整することを特徴とする請求項１又は２記載の光軸調整方法。
10. 前記送信装置と受信装置とのそれぞれにおいて、
    前記第３の光軸調整ステップ終了後、前記光無線伝送システムの電源停止時にその光調整位置情報を記憶するステップと、
    前記光無線伝送システムの電源再立ち上げ時に、前記記憶された光調整位置情報に基づいて、光軸の微調整を行うステップとを更に含むことを特徴とする請求項１又は２記載の光軸調整方法。
11. 主目的通信に用いるメイン光を送信するメイン光発光部と、光軸調整確認のために第１のパイロット光を前記メイン光発光部の指向角よりも広指向角で送信する第１のパイロット光発光部と、上り回線用の、複数の分割受光部からなるパイロット光メイン受光部と、上り回線用のパイロット光補助受光部と、前記パイロット光メイン受光部の光軸を前記メイン光発光部の光軸と一体的に移動させる第１の駆動手段とを備えた送信装置と、
    前記メイン光発光部から送信された前記メイン光を受光するためのメイン光受光部と、前記第１のパイロット光発光部から送信された下り回線用の第１のパイロット光又は前記メイン光発光部から送信されたパイロット光を受光する第２のパイロット光受光部と、下り回線での伝送品質情報等の確認結果を示す送信光又は上り回線用の第２のパイロット光を送信するために第２のパイロット光を前記第１のパイロット光発光部の指向角よりも狭指向角で、かつ、前記メイン光発光部の指向角よりも広指向角で送信する一の発光部を含む第２のパイロット光発光部と、前記第２のパイロット光受光部の光軸を前記メイン光受光部の光軸と一体的に移動させる第２の駆動手段とを備えた受信装置とが、対向配置されて光通信する光無線伝送システムの光軸調整方法であって、
    前記受信装置が、前記第１のパイロット光発光部から送信された点灯と消灯とを交互に繰り返す第１の点滅パイロット光を、前記パイロット光受光部で第１の受信点滅パイロット信号として識別検出することにより、前記受信装置が前記第２のパイロット光発光部から点灯と消灯とを交互に繰り返す第２の点滅パイロット光を返答信号として前記送信装置へ送信し、前記送信装置が、前記第２の点滅パイロット光を、前記パイロット光メイン受光部と前記パイロット光補助受光部とでそれぞれ受信して得た両者の加算受信光の光電変換信号である第２の受信点滅パイロット光信号を識別検出することで、前記受信装置と前記送信装置とが通信可能状態にあることを確認する第１の確認ステップと、
    前記第１の確認ステップ終了後に、前記メイン光発光部からエラーチェックコードが付加されたデータ信号を前記メイン光で前記受信装置へ送信し、前記受信装置では、前記メイン光を前記メイン光受光部で受信して得た前記エラーチェックコードが付加されたデータ信号のエラーチェックを行ってエラー判定を行うと共に、そのエラーチェックの確認結果を前記第２のパイロット光発光部から上り回線により前記送信装置に送信し、前記送信装置が前記パイロット光メイン受光部により受信して得た情報に基づきエラー判定を行い、前記受信装置と前記送信装置とが各々の前記エラー判定により、互いに予め設定したエラー許容範囲であるか否かの判定を行い、光軸調整が必要であるか否かを判断する第２の確認ステップと、
    前記第２の確認ステップにより、前記受信装置が前記エラー許容範囲外であると判定したときには、前記受信装置の第２のパイロット光発光部から連続点灯パイロット光を送信し、前記送信装置が前記連続点灯パイロット光を前記パイロット光メイン受光部の前記複数の受光部によりそれぞれ光電変換して得られた信号が所定の閾値以上の信号レベルで、かつ、互いの信号レベルが等しくなるように、前記第１の駆動手段を介して該連続点灯パイロット光の位置方向に、前記送信装置のパイロット光メイン受光部の光軸及び前記メイン光発光部の光軸の微調整を行った後、前記送信装置の前記第１のパイロット光発光部から前記第１の点滅パイロット光を前記受信装置へ送信し、前記受信装置が前記パイロット光受光部で前記第１の点滅パイロット光を受信して再度識別検出することで、前記送信装置の基本的な光軸調整を行う第１の光軸調整ステップと、
    前記第１の光軸調整ステップの光軸調整後に、前記受信装置が、前記送信装置の第１のパイロット光発光部から送信された連続点灯パイロット光を、前記パイロット光受光部で受信して得た受信連続点灯パイロット信号に基づき、前記第２の駆動手段により該パイロット光受光部の光軸及び前記メイン光受光部の光軸を調整した後、前記第２のパイロット光発光部から前記受信装置の光軸調整終了コマンドを前記送信装置へ送信し、前記送信装置が前記パイロット光メイン受光部にて前記光軸調整終了コマンドを受信識別することで、前記受信装置の基本的な光軸調整を行う第２の光軸調整ステップと
    を含むことを特徴とする光軸調整方法。
12. 主目的通信に用いるメイン光を送信するメイン光発光部と、光軸調整確認のために第１のパイロット光を前記メイン光発光部の指向角よりも広指向角で送信する第１のパイロット光発光部と、上り回線用の、複数の分割受光部からなるパイロット光メイン受光部と、上り回線用のパイロット光補助受光部と、前記パイロット光メイン受光部の光軸を前記メイン光発光部の光軸と一体的に移動させる第１の駆動手段とを備えた送信装置と、
    前記メイン光発光部から送信された前記メイン光を受光するためのメイン光受光部と、前記第１のパイロット光発光部から送信された下り回線用の第１のパイロット光又は前記メイン光発光部から送信されたパイロット光を受光する第２のパイロット光受光部と、下り回線での伝送品質情報等の確認結果を示す送信光又は上り回線用の第２のパイロット光を送信するために第２のパイロット光を前記第１のパイロット光発光部の指向角よりも狭指向角で、かつ、前記メイン光発光部の指向角よりも広指向角で送信する一の発光部を含む第２のパイロット光発光部と、前記第２のパイロット光受光部の光軸を前記メイン光受光部の光軸と一体的に移動させる第２の駆動手段とを備えた受信装置とが、対向配置されて光通信する光無線伝送システムの光軸調整方法であって、
    前記受信装置が、前記送信装置の前記第１のパイロット光発光部から送信された点灯と消灯とを交互に繰り返す第１の点滅パイロット光を、前記パイロット光受光部で受信して第１の受信点滅パイロット信号として識別検出した後、前記受信装置が前記第２のパイロット光発光部から点灯と消灯とを交互に繰り返す第２の点滅パイロット光を返答信号として前記送信装置へ送信し、前記送信装置が、前記第２の点滅パイロット光を、前記パイロット光メイン受光部と前記パイロット光補助受光部とでそれぞれ受信して得た両者の加算受信光の光電変換信号である第２の受信点滅パイロット光信号を識別検出することで、前記受信装置と前記送信装置とが通信可能状態にあることを確認する第１の確認ステップと、
    前記第１の確認ステップ終了後に、前記メイン光発光部からエラーチェックコードが付加されたデータ信号を前記メイン光で前記受信装置へ送信し、前記受信装置では、前記メイン光を前記メイン光受光部で受信して得た前記エラーチェックコードが付加されたデータ信号のエラーチェックを行ってエラー判定を行うと共に、そのエラーチェックの確認結果を前記第２のパイロット光発光部から上り回線により前記送信装置に送信し、前記送信装置が、前記パイロット光メイン受光部により受信して得た情報に基づきエラー判定を行い、前記受信装置と前記送信装置とが各々の前記エラー判定により、互いに予め設定したエラー許容範囲であるか否かの判定を行い、光軸調整が必要であるか否かを判断する第２の確認ステップと、
    前記第２の確認ステップにより、前記受信装置が前記エラー許容範囲外であると判定したときには、前記受信装置の第２のパイロット光発光部から連続点灯パイロット光を送信し、前記送信装置が前記連続点灯パイロット光を前記パイロット光メイン受光部の前記複数の受光部によりそれぞれ光電変換して得られた信号が所定の閾値以上の信号レベルとなるように、前記第１の駆動手段を介して該連続点灯パイロット光の概略位置方向に、前記送信装置のパイロット光メイン受光部の光軸及び前記メイン光発光部の光軸の粗調整を行った後、前記送信装置の前記第１のパイロット光発光部から前記第１の点滅パイロット光を前記受信装置へ送信し、前記受信装置が前記パイロット光受光部で前記第１の点滅パイロット光を受信して再度識別検出することで、前記送信装置の概略光軸調整を行う第１の光軸調整ステップと、
    前記第１の光軸調整ステップの光軸調整後に、前記受信装置が、前記第２のパイロット光発光部からの前記連続点灯パイロット光の送信を停止した後、前記送信装置の第１のパイロット光発光部から送信された連続点灯パイロット光を、前記パイロット光受光部で受信して得た受信連続点灯パイロット信号に基づき、前記第２の駆動手段により該パイロット光受光部の光軸及び前記メイン光受光部の光軸を調整した後、前記第２のパイロット光発光部から光軸調整終了コマンドを前記送信装置へ送信し、前記送信装置が前記パイロット光メイン受光部にて前記光軸調整終了コマンドを受信識別することで、前記受信装置の基本的な光軸調整を行う第２の光軸調整ステップと、
    前記第２の光軸調整ステップの光軸調整後に、前記受信装置が前記第２のパイロット光発光部から連続点灯パイロット光を再度送信し、前記送信装置が、前記受信装置の前記第２のパイロット光発光部からの前記連続点灯パイロット光を前記パイロット光メイン受光部の前記複数の受光部によりそれぞれ光電変換して得られた信号の信号レベルが互いに等しくなるように、前記第１の駆動手段を介して該パイロット光メイン受光部の光軸及び前記メイン光発光部の光軸の微調整を行った後、再度前記送信装置の第１のパイロット光発光部から点灯と消灯とを交互に繰り返す第１の点滅パイロット光を前記受信装置へ送信し、前記受信装置が、前記第１の点滅パイロット光を前記パイロット光受光部で受信して受信第１の点滅パイロット信号として再度識別検出することで、前記送信装置の基本的な光軸調整を更に行う第３の光軸調整ステップと
    を含むことを特徴とする光軸調整方法。
13. 前記第２の確認ステップにより、前記エラー許容範囲内である判定したときは、それ以降の光軸調整ステップを行わず光軸調整を終了することを特徴とする請求項１１又は１２記載の光軸調整方法。

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