JP4569424B2 - Photodetection device and photodetection method - Google Patents

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本発明は、発光素子の方向を検出し、検出された発光素子の方向に基づく光軸調整の自動化を可能とする光検出装置及び光検出方法に関し、例えば、光無線通信の受発光モジュールにおいて使用されるものである。 The present invention relates to a light detection device and a light detection method capable of detecting the direction of a light emitting element and automating optical axis adjustment based on the detected direction of the light emitting element, for example, used in a light receiving and emitting module for optical wireless communication It is what is done.

近年、情報信号の伝送手段として、光を用いた光無線伝送技術が提案されている。このような光無線伝送技術としては、例えば、複数のコンピュータ間で通信を行ういわゆる「光無線LAN」や、映像情報や音声情報をAV(Audio-Visual)機器に伝送する技術などが提案されている。このような光無線伝送は、受発光装置により構成された機器間において、ディジタル情報に応じて変調された光ビームを送受信することにより行われる。   In recent years, optical wireless transmission technology using light has been proposed as a means for transmitting information signals. As such an optical wireless transmission technology, for example, a so-called “optical wireless LAN” for performing communication between a plurality of computers, a technology for transmitting video information and audio information to an AV (Audio-Visual) device, and the like have been proposed. Yes. Such optical wireless transmission is performed by transmitting and receiving a light beam modulated in accordance with digital information between devices configured by a light receiving and emitting device.

このような光無線伝送により正確な情報通信を行うためには、受発光装置間において光軸を一致させることが必要であり、これら受発光装置における光軸調整機能が不可欠のものとなる。   In order to perform accurate information communication by such optical wireless transmission, it is necessary to match the optical axes between the light receiving and emitting devices, and the optical axis adjusting function in these light receiving and emitting devices is indispensable.

ここで、送信側の発光素子の送出光ビームが指向性を有しない場合には、光軸調整は受信側の受光素子についてのみ行えばよいが、送信側の発光素子が指向性を有する場合には、送受信側の双方で光軸調整を行う必要がある。さらに、ギガヘルツ帯の高速通信を行う場合には、伝送S−N比を確保するために通信に使用する光ビーム径を小さくする必要があり、光軸調整も高精度に行う必要が生ずる。   Here, when the transmitted light beam of the light emitting element on the transmitting side does not have directivity, the optical axis adjustment may be performed only on the light receiving element on the receiving side, but when the light emitting element on the transmitting side has directivity. Needs to adjust the optical axis on both the transmitting and receiving sides. Further, when performing high-speed communication in the gigahertz band, it is necessary to reduce the diameter of the light beam used for communication in order to ensure the transmission SN ratio, and it is necessary to adjust the optical axis with high accuracy.

このような光軸調整機能を実現する光軸調整機構としては、特許文献1に記載されているように、受発光素子ユニットを2軸駆動機構によって支持し、この受発光素子ユニットの受発光方向を2軸方向に偏向させることができるようにした機構が提案されている。   As an optical axis adjustment mechanism for realizing such an optical axis adjustment function, as described in Patent Document 1, a light receiving / emitting element unit is supported by a biaxial drive mechanism, and the light receiving / emitting direction of the light receiving / emitting element unit is as follows. A mechanism has been proposed that can be deflected in two axial directions.

さらに、通信システムの小型化及び光軸調整の高速化のために、二軸方向への偏向制御を可能としたミラー(2軸偏向手段)を用いて、このミラーを介して受信側の受光素子に光ビームを入射させるようにした角度制御機構を備えた光検出装置が提案されている。この光検出装置においては、ミラーを二軸方向に偏向させることにより送信側の発光素子の方向をサーチし、さらに、ミラーの角度を制御することによって、発光素子及び受光素子間の光軸を一致させる。この光検出装置における送信側の発光素子の方向のサーチ動作においては、例えば、受信側の受光素子における受光量をモニターしつつ、プリセットされた条件に従ってミラーを偏向させ、受光量が最大となったときのミラーの方向を記憶しておき、ミラーの偏向動作の終了後、記憶された方向にミラーの方向を設定する。   Furthermore, in order to reduce the size of the communication system and increase the speed of the optical axis adjustment, a mirror (biaxial deflecting means) capable of controlling the deflection in the biaxial direction is used. There has been proposed a photodetection device having an angle control mechanism in which a light beam is incident on. In this photodetection device, the direction of the light emitting element on the transmitting side is searched by deflecting the mirror in two axes, and the optical axis between the light emitting element and the light receiving element is matched by controlling the angle of the mirror. Let In the search operation in the direction of the light emitting element on the transmission side in this photodetector, for example, while monitoring the amount of light received at the light receiving element on the reception side, the mirror is deflected according to preset conditions, and the amount of received light is maximized. The current mirror direction is stored, and after the mirror deflection operation, the mirror direction is set to the stored direction.

このような光検出装置において、さらに高精度の光軸制御を行うには、送信側の発光素子からの光ビームを、二軸方向への偏向制御が可能なミラーを介して、二次元光位置検出素子に入射させる。この光検出装置においては、二次元光位置検出素子における光ビームの入射位置の情報に基づいて、ミラーの偏向方向の制御にフィードバックして閉ループ制御することにより、発光素子及び受光素子間の光軸が高精度に調整される。   In such a light detection device, in order to perform the optical axis control with higher accuracy, the light beam from the light emitting element on the transmission side passes through a mirror capable of controlling the deflection in the biaxial direction, and the two-dimensional optical position is controlled. The light is incident on the detection element. In this light detection device, the optical axis between the light emitting element and the light receiving element is controlled by feedback to the control of the deflection direction of the mirror based on the information on the incident position of the light beam in the two-dimensional light position detecting element. Is adjusted with high accuracy.

また、二軸方向への偏向制御が可能なミラーによるサーチ範囲及び光軸調整の範囲が十分に広くない場合には、このミラー及び2軸駆動機構を併用し、受発光素子ユニット全体を2軸方向に偏向させることによって、サーチ範囲の広さと、光軸調整の高速化とを両立させることができる。   In addition, when the search range and the optical axis adjustment range by the mirror capable of controlling the deflection in the biaxial direction are not sufficiently wide, the mirror and the biaxial drive mechanism are used in combination, and the entire light emitting / receiving element unit is biaxial. By deflecting in the direction, it is possible to achieve both a wide search range and high speed optical axis adjustment.

特開2003−8515公報JP 2003-8515 A

ところで、前述のように、偏向制御が可能なミラー及び二次元光位置検出素子を用いた角度制御機構を備えた光検出装置における閉ループ制御は、光ビームが二次元光位置検出素子に入射されている場合にのみ可能であり、光軸が大きく外れ、光ビームが二次元光位置検出素子に入射していない状態においては行うことができない。したがって、このような光検出装置においては、光軸が大きく外れている場合には、まずサーチ動作を行い、光ビームが二次元光位置検出素子上に入射される状態とした後に、サーボロックすることが必要となる。   By the way, as described above, the closed loop control in the photodetecting device having the angle control mechanism using the mirror capable of deflection control and the two-dimensional optical position detecting element is performed by the light beam being incident on the two-dimensional optical position detecting element. This is possible only when the optical axis is off and the optical axis is greatly deviated and the light beam is not incident on the two-dimensional optical position detection element. Therefore, in such a light detection device, when the optical axis is greatly deviated, a search operation is first performed, and the light beam is made incident on the two-dimensional optical position detection element, and then servo-locked. It will be necessary.

そして、サーボロックがなされた後に、サーボロックが外れてしまった場合には、再度、サーチ動作を行い、光路が回復したときに、サーボロックがされるようにする必要が生ずる。この再サーチ動作においては、サーチ動作が可能な広範囲の領域全体について、再度サーチ動作が行われることとなる。一旦サーボロックがなされた後には、すでに通信が開始されていた可能性が高いため、光路の遮断等によりサーボロックが外れてしまった場合には、実行中であった通信を迅速に再開するために、光路の回復時に速やかにサーボロックを行う必要がある。   If the servo lock is released after the servo lock is performed, it is necessary to perform the search operation again so that the servo lock is performed when the optical path is restored. In this re-search operation, the search operation is performed again for the entire wide area where the search operation is possible. Once the servo lock is done, there is a high possibility that communication has already started, so if the servo lock is released due to an optical path interruption, etc., the communication that was in progress can be resumed quickly. In addition, it is necessary to promptly lock the servo when the optical path is restored.

ところが、ミラーを偏向させる速度(周波数)には、機械的な周波数特性の影響による限界があり、ミラーを高速(高周波数)で偏向させる場合には、機械的共振の影響により異常振動が発生し、正確なサーチ動作ができなくなる虞れがある。このような周波数特性や共振による問題は、ミラーの偏向角度を広角化した場合に、より顕著に顕れる。すなわち、このような光検出装置においては、ミラーを偏向させる角度を大きくした場合には、ミラーを偏向させる速度(周波数)を充分に高くすることができず、サーチ動作を速やかに行うことができない。特に、送信側の発光部からの光ビームの径が小さい場合には、高密度なサーチ動作が必要となるので、サーチ動作に要する時間がより長時間となるという問題がある。   However, the speed (frequency) of deflecting the mirror is limited by the effect of mechanical frequency characteristics. When the mirror is deflected at high speed (high frequency), abnormal vibration occurs due to the effect of mechanical resonance. There is a possibility that an accurate search operation cannot be performed. Such problems due to frequency characteristics and resonance become more prominent when the mirror deflection angle is widened. That is, in such a light detection device, when the angle for deflecting the mirror is increased, the speed (frequency) for deflecting the mirror cannot be increased sufficiently, and the search operation cannot be performed quickly. . In particular, when the diameter of the light beam from the light emitting unit on the transmission side is small, a high-density search operation is required, and there is a problem that the time required for the search operation becomes longer.

そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、入射される光ビームの偏向制御が可能なミラー等の2軸光偏向手段を有する光検出装置であって、サーボ動作中に光ビームの入射が遮断されたときに行う再サーチ動作において、2軸光偏向手段における偏向周波数を高くすることなく、確実、かつ、迅速な再サーチ動作を実現することができる光検出装置及び光検出方法を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-described circumstances, and is a photodetection device having a biaxial light deflecting means such as a mirror capable of controlling the deflection of an incident light beam, and having a servo operation. Photodetection device capable of realizing reliable and quick research operation without increasing the deflection frequency in the biaxial light deflection means in the research operation performed when the incidence of the light beam is interrupted And an optical detection method .

前述のような光検出装置において、サーボロックがなされた後にこのサーボロックが外れる原因としては、人や鳥などの障害物によって送信側の発光素子からの光路が遮断される場合と、光検出装置の移動や回転による光軸ずれがミラーによるサーボ可能な範囲を超えてしまう場合とが考えられる。障害物によって光路が遮断された場合においては、送信側の発光素子からの光路は移動していない可能性が大きく、また、大きな光軸ずれが生じた場合においては、光軸がずれていった方向に送信側の発光素子からの光路が存在している可能性が大きい。したがって、これらいずれの場合においても、サーチ動作が可能な広範囲の領域全体について再度のサーチ動作を行うことは、送信側の発光素子からの光路が存在する可能性の低い領域についてもサーチ動作を行うことになっている。   In the light detection device as described above, the servo lock is released after the servo lock is performed. The reason is that the light path from the light emitting element on the transmission side is blocked by an obstacle such as a person or a bird, and the light detection device. It can be considered that the optical axis shift due to the movement or rotation of the lens exceeds the servoable range by the mirror. When the optical path is blocked by an obstacle, there is a high possibility that the optical path from the light emitting element on the transmission side is not moving, and when a large optical axis shift occurs, the optical axis is shifted. There is a high possibility that an optical path from the light emitting element on the transmission side exists in the direction. Therefore, in any of these cases, performing the search operation again for the entire wide area where the search operation can be performed also performs the search operation for an area where the optical path from the light emitting element on the transmission side is unlikely to exist. It is supposed to be.

したがって、サーボロックが外れた原因を特定し、また、大きな光軸ずれによりサーボロックが外れたと判断される場合には、光軸ずれが生じた方向を特定し、送信側の発光素子からの光路が存在する可能性の高い領域のみについて再サーチ動作を行うようにすれば、再サーチ動作を迅速に完了し速やかにサーボロックを行うことができることになる。   Therefore, the cause of the servo lock being released is identified, and when it is determined that the servo lock has been removed due to a large optical axis deviation, the direction in which the optical axis deviation has occurred is identified, and the optical path from the light emitting element on the transmission side If the re-search operation is performed only for the region where there is a high possibility of the presence of the error, the re-search operation can be completed quickly and the servo lock can be performed quickly.

すなわち、前述の課題を解決するため、本発明に係る光検出装置は、以下のいずれか一の構成を有するものである。   That is, in order to solve the above-described problem, the photodetector according to the present invention has any one of the following configurations.

〔構成1〕
外部から入射する光ビームを2軸方向に偏向させて出射する2軸光偏向手段と、サーチ制御信号を生成しこのサーチ制御信号に基づいて2軸光偏向手段を制御するサーチ制御手段と、サーボ制御信号を生成しこのサーボ制御信号に基づいて2軸光偏向手段を制御するサーボ制御手段と、2軸光偏向手段を経た光ビームが入射されこの光ビームの入射位置を二次元的に検出することができる二次元光位置検出手段と、サーボ制御信号の変化量を記憶する記憶手段とを備え、二次元光位置検出手段における検出光量が予め設定された閾値よりも小さい場合にサーチ制御手段により2軸光偏向手段の偏向によるサーチ動作を実行し、二次元光位置検出手段で検出された光ビームの入射位置に基づき光ビームの外部からの入射方向を検出した後、サーボ制御手段によって2軸光偏向手段を制御して入射方向に光軸をサーボ制御するとともに、このサーボ制御中に光ビームの入射が遮断された場合にはサーチ制御手段により自動的に再サーチ動作を行う光検出装置であって、サーチ制御手段は、光ビームの入射が遮断されたときには、サーチ制御信号として互いに周波数の異なる2つの周期信号を生成し該2つの周期信号により入射位置の軌跡がリサージュ図形となるよう2軸光偏向手段の偏向を各軸毎に独立的に制御し、記憶手段により記憶された遮断の直前のサーボ制御におけるサーボ制御信号の変化量に基づき、この変化量が所定の値より大きいときには2軸光偏向手段における偏向をそれが可能な領域について行うよう制御する第1の再サーチ動作を行い、該変化量が所定の値より小さいときにはサーチ制御信号の振幅を制限し、2軸光偏向手段における偏向をそれが可能な領域の一部について行うよう制御する第2の再サーチ動作を行うことを特徴とするものである。
[Configuration 1]
Biaxial light deflecting means for deflecting and emitting a light beam incident from the outside in the biaxial direction, search control means for generating a search control signal and controlling the biaxial light deflecting means based on the search control signal, servo Servo control means that generates a control signal and controls the biaxial light deflection means based on the servo control signal, and a light beam that has passed through the biaxial light deflection means is incident, and the incident position of the light beam is detected two-dimensionally. A two-dimensional light position detecting means capable of storing the change amount of the servo control signal, and the search control means when the detected light amount in the two-dimensional light position detecting means is smaller than a preset threshold value. A search operation is performed by deflection of the biaxial light deflecting means, and after detecting the incident direction of the light beam from the outside based on the incident position of the light beam detected by the two-dimensional light position detecting means, The control means controls the biaxial light deflection means to servo-control the optical axis in the incident direction, and when the incident light beam is interrupted during the servo control, the search control means automatically performs a re-search operation. The search control means generates two periodic signals having different frequencies as a search control signal when the incident light beam is interrupted, and the locus of the incident position is Lissajous by the two periodic signals. The deflection of the biaxial light deflection means is controlled independently for each axis so as to form a figure, and this change amount is determined based on the change amount of the servo control signal in the servo control immediately before the interruption stored by the storage means . when greater than value, the deflection of the two-axis beam deflecting means performs the first re-search operation for controlling to perform the region capable of it, the variation amount is higher than a predetermined value When Sai limits the amplitude of the search control signal, the deflection of the two-axis beam deflecting means characterized in that performing a second re-search operation for controlling to perform the partial region capable of it is there.

この光検出装置においては、サーチ制御手段は、光ビームの入射が遮断されたときには、遮断の直前のサーボ制御におけるサーボ制御信号の変化量に基づき、サーチ制御信号として互いに周波数の異なる2つの周期信号を生成し該2つの周期信号により入射位置の軌跡がリサージュ図形となるよう2軸光偏向手段の偏向を各軸毎に独立的に制御し、記憶手段により記憶された遮断の直前のサーボ制御におけるサーボ制御信号の変化量に基づき、この変化量が所定の値より大きいときには2軸光偏向手段における偏向をそれが可能な領域について行うよう制御する第1の再サーチ動作を行い、該変化量が所定の値より小さいときにはサーチ制御信号の振幅を制限し、2軸光偏向手段における偏向をそれが可能な領域の一部について行うよう制御する第2の再サーチ動作を行うので、例えば、光ビームの遮断が光軸ずれによるものか、障害物による遮蔽によるものかに対応した動作を行うことができ、送信側の発光素子からの光路が存在する可能性の高い領域を特定することができる。
また、この光検出装置において、サーチ制御手段は、2軸光偏向手段を経た光ビームの二次元光位置検出手段における入射位置の軌跡をリサージュ図形とし、この二次元光位置検出手段における光ビームの入射位置を検出することによって、2軸光偏向手段に光ビームを入射させる発光素子の方向を検出するにあたり、第1の再サーチ動作においては、例えば、光ビームの遮断が光軸ずれによる場合に対応する動作として、2軸光偏向手段における偏向をそれが可能な領域について行うよう制御し、第2の再サーチ動作においては、例えば、光ビームの遮断が障害物による遮蔽による場合に対応する動作として、2軸光偏向手段における偏向をそれが可能な領域の一部について行うよう制御するので、発光素子の方向を確実、かつ、迅速に再検出することができる。
In this photodetection device, when the light beam is blocked, the search control means uses two periodic signals having different frequencies as the search control signal based on the amount of change in the servo control signal in the servo control immediately before the blocking. In the servo control immediately before the interruption stored by the storage means, the deflection of the biaxial light deflection means is independently controlled for each axis so that the locus of the incident position becomes a Lissajous figure by the two periodic signals . based on the amount of change in the servo control signal, when the amount of change is larger than a predetermined value, performs the first re-search operation for controlling to perform the region capable it deflection in two-axis light deflecting means, the when the amount of change is smaller than a predetermined value, limits the amplitude of the search control signal, the deflection of the two-axis beam deflecting means to perform some of the possible it area Since the second re-search operation to be controlled is performed , for example, an operation corresponding to whether the light beam is blocked by an optical axis shift or by an obstacle can be performed. An area where there is a high possibility that an optical path exists can be identified.
In this photodetection device, the search control means uses a Lissajous figure as the locus of the incident position in the two-dimensional light position detection means of the light beam that has passed through the biaxial light deflection means, and the light beam in the two-dimensional light position detection means. In detecting the direction of the light emitting element that causes the light beam to enter the biaxial light deflecting means by detecting the incident position, in the first re-search operation, for example, when the light beam is blocked by the optical axis shift. As a corresponding operation, control is performed so that the deflection in the biaxial light deflecting means is performed in an area in which the deflection is possible. In the second re-search operation, for example, an operation corresponding to the case where the light beam is blocked by an obstacle As a result, the direction of the light emitting element is re-established reliably and quickly because the deflection in the biaxial light deflecting means is controlled so as to be performed on a part of the region where this is possible. It can be out.

ここで、リサージュ図形(Lissajous figure, Bowditch curve)とは、 平面上を運動する粒子が二つの直交する軸方向におのおの調和運動を行ない、しかもその振動数の比が有理数(2個の整数の商で表わせる数)であるときに、その粒子によって描かれる図形をいう。なお、本発明においては、二つの直交する軸方向についての振動数の比が無理数である場合も含めてリサージュ図形ということとする。  Here, a Lissajous figure (bowditch curve) means that particles moving on a plane perform harmonic motion in two orthogonal axes, and the ratio of their frequencies is a rational number (the quotient of two integers). This is a figure drawn by the particle. In the present invention, the Lissajous figure includes a case where the ratio of the frequencies in two orthogonal axial directions is an irrational number.

〔構成2〕
構成1を有する光検出装置において、2軸光偏向手段及び二次元光位置検出手段を支持する基台を2軸方向に偏向させる2軸駆動機構を備え、サーチ制御手段は、第1の再サーチ動作において、記憶手段により記憶された遮断の直前のサーボ制御におけるサーボ制御信号の変化量の極性に基づいて光軸ずれの方向を判断し、この光軸ずれの方向に応じた方向に2軸駆動機構を制御することを特徴とするものである。
[Configuration 2]
The photodetecting device having the configuration 1 includes a biaxial driving mechanism for deflecting a base supporting the biaxial light deflecting means and the two-dimensional optical position detecting means in the biaxial direction, and the search control means includes a first re-search. In operation, the direction of the optical axis deviation is determined based on the polarity of the change amount of the servo control signal in the servo control immediately before the interruption stored by the storage means, and the two-axis drive is performed in the direction corresponding to the direction of the optical axis deviation. The mechanism is controlled .

この光検出装置において、サーチ制御手段は、第1の再サーチ動作においては、光軸ずれにより光ビームの入射が遮断された場合に対応する動作として、光軸ずれの方向を判断し、送信側の発光素子からの光路が存在する可能性の高い領域を特定することができる。  In this photodetection device, the search control means determines the direction of the optical axis deviation as an operation corresponding to the case where the incidence of the light beam is blocked by the optical axis deviation in the first re-search operation, and It is possible to specify a region where there is a high possibility that an optical path from the light emitting element exists.

また、この光検出装置において、サーチ制御手段は、第1の再サーチ動作においては、光軸ずれにより光ビームの入射が遮断された場合に対応する動作として、光軸ずれの方向に応じて2軸駆動機構を制御するので、2軸光偏向手段のみを用いる場合よりも広い範囲に亘って、発光素子の方向を確実、かつ、迅速に再検出することができる。  Further, in this photodetection device, the search control means performs an operation corresponding to the case where the incidence of the light beam is interrupted due to the optical axis shift in the first re-search operation according to the direction of the optical axis shift. Since the shaft drive mechanism is controlled, the direction of the light emitting element can be reliably and rapidly detected over a wider range than when only the biaxial light deflecting means is used.

また、本発明に係る光検出方法は、以下の構成を有するものである。  The light detection method according to the present invention has the following configuration.
〔構成3〕[Configuration 3]
サーボ制御手段により制御され外部から入射する光ビームを2軸方向に偏向させて出射する2軸光偏向手段と、2軸光偏向手段を経た光ビームが入射されこの光ビームの入射位置を二次元的に検出することができる二次元光位置検出手段と、サーボ制御信号の変化量を記憶する記憶手段とを用いて、二次元光位置検出手段における検出光量が予め設定された閾値よりも小さい場合に2軸光偏向手段の偏向によるサーチ動作を実行し、二次元光位置検出手段で検出された光ビームの入射位置に基づき光ビームの外部からの入射方向を検出した後、サーボ制御手段によって2軸光偏向手段を制御して入射方向に光軸をサーボ制御するとともに、このサーボ制御中に光ビームの入射が遮断された場合には再サーチ動作を行う光検出方法であって、光ビームの入射が遮断されたときには、互いに周波数の異なる2つの周期信号により入射位置の軌跡がリサージュ図形となるよう2軸光偏向手段の偏向を各軸毎に独立的に制御し、記憶手段により記憶された遮断の直前のサーボ制御におけるサーボ制御信号の変化量に基づき、この変化量が所定の値より大きいときには、2軸光偏向手段における偏向をそれが可能な領域について行うよう制御する第1の再サーチ動作を行い、該変化量が所定の値より小さいときには、2軸光偏向手段における偏向をそれが可能な領域の一部について行うよう制御する第2の再サーチ動作を行うことを特徴とするものである。  A two-axis light deflecting means for deflecting a light beam incident from the outside controlled by the servo control means in a biaxial direction and a light beam having passed through the two-axis light deflecting means are incident, and the incident position of the light beam is two-dimensionally determined. The amount of light detected by the two-dimensional light position detection means is smaller than a preset threshold value using a two-dimensional light position detection means that can be detected automatically and a storage means that stores the change amount of the servo control signal Then, a search operation by deflection of the biaxial light deflecting means is executed, and the incident direction of the light beam from the outside is detected based on the incident position of the light beam detected by the two-dimensional light position detecting means, and then the servo control means 2 A light detection method for controlling the optical axis deflection means to servo-control the optical axis in the incident direction, and performing a re-search operation when the incidence of the light beam is interrupted during the servo control. When the beam is interrupted, the deflection of the biaxial light deflecting means is independently controlled for each axis so that the locus of the incident position becomes a Lissajous figure by two periodic signals having different frequencies. Based on the stored change amount of the servo control signal in the servo control immediately before the interruption, when the change amount is larger than a predetermined value, the first control is performed so that the deflection in the biaxial light deflecting means is performed in an area where the change is possible. When the amount of change is smaller than a predetermined value, a second re-search operation is performed to control so that the deflection in the biaxial light deflecting means is performed on a part of the region where the change is possible. It is what.

〔構成4〕[Configuration 4]
構成3を有する光検出方法において、2軸光偏向手段及び二次元光位置検出手段を支持する基台を2軸方向に偏向させる2軸駆動機構を用いて、第1の再サーチ動作において、記憶手段により記憶された遮断の直前のサーボ制御におけるサーボ制御信号の変化量の極性に基づいて光軸ずれの方向を判断し、この光軸ずれの方向に応じた方向に2軸駆動機構を制御することを特徴とするものである。  In the light detection method having configuration 3, in the first re-search operation, a memory is stored in the first re-search operation using a biaxial drive mechanism that deflects the base supporting the biaxial light deflecting unit and the two-dimensional optical position detecting unit in the biaxial direction. The direction of the optical axis deviation is determined based on the polarity of the change amount of the servo control signal in the servo control immediately before the interruption stored by the means, and the biaxial drive mechanism is controlled in the direction corresponding to the direction of the optical axis deviation. It is characterized by this.

本発明に係る光検出装置及び光検出方法においては、サーチ制御手段は、光ビームの入射が遮断されたときには、遮断の直前のサーボ制御におけるサーボ制御信号の変化量に基づき、互いに異なる第1の再サーチ動作及び第2の再サーチ動作のいずれかを実行するので、例えば、光ビームの遮断が光軸ずれによるものか、障害物による遮蔽によるものかに対応した動作を行うことができ、送信側の発光素子からの光路が存在する可能性の高い領域を特定することができる。 In the light detection device and the light detection method according to the present invention, when the light beam is interrupted, the search control means includes a first different from each other based on the amount of change in the servo control signal in the servo control immediately before the interruption. Since either the re-search operation or the second re-search operation is executed, for example, it is possible to perform an operation corresponding to whether the light beam is blocked by an optical axis shift or by an obstacle. It is possible to identify a region where there is a high possibility that an optical path from the side light emitting element exists.

また、この光検出装置及び光検出方法において、サーチ制御手段は、2軸光偏向手段を経た光ビームの二次元光位置検出手段における入射位置の軌跡をリサージュ図形とし、この二次元光位置検出手段における光ビームの入射位置を検出することによって、2軸光偏向手段に光ビームを入射させる発光素子の方向を検出するにあたり、第1の再サーチ動作においては、例えば、光ビームの遮断が光軸ずれによる場合に対応する動作として、2軸光偏向手段における偏向をそれが可能な領域について行うよう制御し、第2の再サーチ動作においては、例えば、光ビームの遮断が障害物による遮蔽による場合に対応する動作として、2軸光偏向手段における偏向をそれが可能な領域の一部について行うよう制御するので、発光素子の方向を確実、かつ、迅速に再検出することができる。 Further, in this photodetection device and photodetection method , the search control means uses the Lissajous figure as the locus of the incident position in the two-dimensional optical position detection means of the light beam that has passed through the biaxial optical deflection means, and the two-dimensional optical position detection means. In detecting the direction of the light emitting element that causes the light beam to be incident on the biaxial light deflecting means by detecting the incident position of the light beam in the first re-search operation, for example, in the first re-search operation, the light beam is blocked. As an operation corresponding to the case of the deviation, control is performed so that the deflection in the biaxial light deflecting unit is performed in an area where the deflection is possible. In the second re-search operation, for example, when the light beam is blocked by an obstacle Is controlled so that the deflection in the biaxial light deflecting means is performed on a part of the region where it is possible to ensure the direction of the light emitting element, One can quickly re-detected.

そして、この光検出装置及び光検出方法において、サーチ制御手段は、第1の再サーチ動作においては、光軸ずれにより光ビームの入射が遮断された場合に対応する動作として、光軸ずれの方向を判断し、送信側の発光素子からの光路が存在する可能性の高い領域を特定することができる。さらに、この光検出装置において、サーチ制御手段は、第1の再サーチ動作においては、光軸ずれにより光ビームの入射が遮断された場合に対応する動作として、光軸ずれの方向に応じて2軸駆動機構を制御するので、2軸光偏向手段のみを用いる場合よりも広い範囲に亘って、発光素子の方向を確実、かつ、迅速に再検出することができる。 In this photodetection device and photodetection method , the search control means, in the first re-search operation, performs an optical axis deviation direction as an operation corresponding to the case where the incidence of the light beam is blocked by the optical axis deviation. Thus, it is possible to identify an area where there is a high possibility that an optical path from the light emitting element on the transmission side exists. Further, in this photodetection device, the search control means performs an operation corresponding to the case where the incidence of the light beam is interrupted due to the optical axis deviation in the first re-search operation, depending on the direction of the optical axis deviation. Since the shaft drive mechanism is controlled, the direction of the light emitting element can be reliably and rapidly detected over a wider range than when only the biaxial light deflecting means is used.

すなわち、本発明は、入射される光ビームの偏向制御が可能なミラー等の2軸光偏向手段を有する光検出装置であって、サーボ動作中に光ビームの入射が遮断されたときに行う再サーチ動作において、2軸光偏向手段における偏向周波数を高くすることなく、確実、かつ、迅速な再サーチ動作を実現することができる光検出装置及び光検出方法を提供することができるものである。 That is, the present invention is a light detection device having a biaxial light deflecting means such as a mirror capable of controlling the deflection of an incident light beam, and is performed when the light beam is blocked during the servo operation. In the search operation, it is possible to provide a photodetection device and a photodetection method that can realize a reliable and quick re-search operation without increasing the deflection frequency in the biaxial optical deflection means.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本発明に係る光検出装置は、例えば、光無線通信の受発光モジュールに使用され、発光素子の方向、換言するならば、光ビームの入射方向を検出し、また、受光素子の光軸を発光素子の光軸に常に追従させるための光検出装置である。   The light detection device according to the present invention is used, for example, in a light receiving and emitting module for optical wireless communication, detects the direction of the light emitting element, in other words, the incident direction of the light beam, and emits the optical axis of the light receiving element. This is a light detection device for always following the optical axis of the element.

〔第1の実施の形態の構成〕
(光検出装置の構成)
図1は、本発明に係る光検出装置の第1の実施の形態における構成を示すブロック図である。
[Configuration of First Embodiment]
(Configuration of photodetection device)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the photodetection device according to the first embodiment of the present invention.

本発明に係る光検出装置は、図1に示すように、入射した受光ビーム11を2軸方向に偏向させて出射することができる2軸光偏向手段である2軸偏向ミラー1と、この2軸偏向ミラー1により反射された受光ビーム11が入射され、この受光ビーム11の入射位置を二次元的に検出することができる二次元光位置検出手段である光位置検出素子2とを有している。   As shown in FIG. 1, the light detection apparatus according to the present invention includes a biaxial deflection mirror 1 that is a biaxial light deflecting means capable of deflecting an incident received light beam 11 in a biaxial direction and emitting it. A light receiving beam 11 reflected by the axial deflection mirror 1 is incident, and an optical position detecting element 2 which is a two-dimensional light position detecting means capable of two-dimensionally detecting the incident position of the light receiving beam 11 is provided. Yes.

この光検出装置に入射される相手側の受発光モジュールの発光素子からの受光ビーム11は、2軸偏向ミラー1に入射される。2軸偏向ミラー1に入射された受光ビーム11は、この2軸偏向ミラー1において反射されて偏向され、送受光レンズ7を経て、第1のビームスプリッタ3及び第2のビームスプリッタ4においてそれぞれ偏向され、集光レンズ9を透過して、光位置検出素子2の受光面に入射される。集光レンズ9は、受光ビームを光位置検出素子2の受光面上に集光させる。   The received light beam 11 from the light emitting element of the counterpart light emitting / receiving module incident on the light detection device is incident on the biaxial deflection mirror 1. The light receiving beam 11 incident on the biaxial deflecting mirror 1 is reflected and deflected by the biaxial deflecting mirror 1, passes through the light transmitting / receiving lens 7, and is deflected by the first beam splitter 3 and the second beam splitter 4, respectively. Then, the light passes through the condenser lens 9 and enters the light receiving surface of the optical position detecting element 2. The condensing lens 9 condenses the received light beam on the light receiving surface of the optical position detecting element 2.

また、第2のビームスプリッタ4に入射された受光ビーム11は、一部がこの第2のビームスプリッタ4を透過して、集光レンズ10を経て、受光素子6によって受光される。この受光素子6は、受光ビーム11を受光することにより、この受光ビーム11の強度に応じた検出信号を出力する。この検出信号に基づいて、相手側の受発光モジュールから送られる受信データを復調することができる。   A part of the received light beam 11 incident on the second beam splitter 4 passes through the second beam splitter 4, passes through the condenser lens 10, and is received by the light receiving element 6. The light receiving element 6 receives the received light beam 11 and outputs a detection signal corresponding to the intensity of the received light beam 11. Based on this detection signal, it is possible to demodulate the reception data sent from the counterpart light emitting / receiving module.

そして、この光検出装置は、信号送信用のLD(Laser Diode)発光素子5を備えている。このLD発光素子5からは、送信データに応じて光変調された送信光ビーム12が発せられる。このLD発光素子5から発せられた送信光ビーム12は、コリメータレンズ8を透過することにより平行光束となされ、第1のビームスプリッタ3を透過し、2軸偏向ミラー1に入射する。この2軸偏向ミラー1に入射した送信光ビーム12は、2軸偏向ミラー1において反射され、受光ビーム11を発する発光素子を有する相手側の受発光モジュールに向けて出射される。   The photodetecting device includes an LD (Laser Diode) light emitting element 5 for signal transmission. The LD light emitting element 5 emits a transmission light beam 12 that is optically modulated in accordance with transmission data. The transmission light beam 12 emitted from the LD light emitting element 5 is converted into a parallel light beam by passing through the collimator lens 8, passes through the first beam splitter 3, and enters the biaxial deflection mirror 1. The transmitted light beam 12 incident on the biaxial deflecting mirror 1 is reflected by the biaxial deflecting mirror 1 and emitted toward a counterpart light emitting / receiving module having a light emitting element that emits a light receiving beam 11.

この光検出装置の光学系は、受光ビーム11が光位置検出素子2の受光面の中心に入射する状態において、送信光ビーム12と受光ビーム11とが同軸となるように調整されている。すなわち、この光学系において、光位置検出素子2の受光面の中心と、LD発光素子5の発光点とは、第1及び第2のビームスプリッタ3,4の反射面について共役な位置となっている。このように送信光ビーム12と受光ビーム11とが同軸となっている状態においては、相手側の受発光モジュールの信号受信用の受光素子に対して、送信光ビーム12を正確に入射させることができる。   The optical system of this light detection apparatus is adjusted so that the transmission light beam 12 and the light reception beam 11 are coaxial in a state where the light reception beam 11 is incident on the center of the light receiving surface of the optical position detection element 2. That is, in this optical system, the center of the light receiving surface of the optical position detecting element 2 and the light emitting point of the LD light emitting element 5 are conjugate with respect to the reflecting surfaces of the first and second beam splitters 3 and 4. Yes. Thus, in the state where the transmission light beam 12 and the light reception beam 11 are coaxial, the transmission light beam 12 can be accurately incident on the light receiving element for signal reception of the other light receiving and emitting module. it can.

したがって、この光検出装置においては、受光ビーム11が光位置検出素子2の受光面の中心に入射するように2軸偏向ミラー1を制御することによって、送受信光の光軸ズレの補正を行うことができる。   Therefore, in this photodetection device, the biaxial deflection mirror 1 is controlled so that the received light beam 11 is incident on the center of the light receiving surface of the optical position detecting element 2, thereby correcting the optical axis deviation of the transmitted / received light. Can do.

図2は、2軸偏向ミラー1の構成を示す平面図(A)、断面図(B)及び側面図(C)である。   FIG. 2 is a plan view (A), a sectional view (B), and a side view (C) showing the configuration of the biaxial deflection mirror 1.

2軸偏向ミラー1は、図2中の(A)に示すように、ミラー1aを有している。このミラー1aの裏面には、ミラー1aの中心部に対してそれぞれ対称な位置に、4つのマグネット1bが固定されている。このミラー1aは、図2中の(B)に示すように、中心部を、べース1e上に固定されたピポット1dによって支持されている。そして、ミラー1aに固定された各マグネット1bは、ベース1e上に固定された4つのコイル1cの磁路空間内に位置するようになっている。   As shown in FIG. 2A, the biaxial deflection mirror 1 has a mirror 1a. On the back surface of the mirror 1a, four magnets 1b are fixed at symmetrical positions with respect to the center of the mirror 1a. As shown in FIG. 2B, the mirror 1a is supported at its center by a pivot 1d fixed on a base 1e. And each magnet 1b fixed to the mirror 1a is located in the magnetic path space of the four coils 1c fixed on the base 1e.

ミラー1aの中心部に対して対称位置にある各マグネット1b及び各コイル1cは、図2中の(C)に示すように、コイル1cに所定の駆動電流を供給することにより、―方において吸引し合い、他方において反発し合う。このような関係の各マグネット1b及び各コイル1cを直交軸上に位置させて配置することにより、ミラー1aは、ミラー1aの中心部(ピポット1dの先端部)を支点として、2軸方向に駆動される。   Each magnet 1b and each coil 1c in a symmetrical position with respect to the center of the mirror 1a are attracted in one direction by supplying a predetermined drive current to the coil 1c as shown in FIG. And repel each other. By arranging the magnets 1b and the coils 1c having such a relationship on the orthogonal axes, the mirror 1a is driven in the biaxial direction with the central portion of the mirror 1a (the tip of the pivot 1d) as a fulcrum. Is done.

図3は、光位置検出素子2の構成を示す正面図である。   FIG. 3 is a front view showing the configuration of the optical position detection element 2.

この光検出装置において2軸偏向ミラー1を経た光ビームが入射される光位置検出素子2は、例えば、図3に示すように、受光部が放射状に4つの受光面に分割され光ビームの入射位置を二次元的に検出することが可能となされた4分割PD(Photo Diode)である。   In this optical detection device, the optical position detection element 2 to which the light beam having passed through the biaxial deflecting mirror 1 is incident, for example, as shown in FIG. This is a 4-division PD (Photo Diode) that can detect the position two-dimensionally.

図3は、光位置検出素子2の4つの受光面2a,2b,2c,2dに受光ビームスポット2oが入射している様子を示す。この光位置検出素子2は、各受光面2a,2b,2c,2dにおける入射光量に応じた4つの独立的な検出信号を出力する。これら4つの受光面2a,2b,2c,2dからの検出信号を比較することにより、受光ビームスポット2oの入射位置を得ることができる。   FIG. 3 shows a state in which the light receiving beam spot 2o is incident on the four light receiving surfaces 2a, 2b, 2c and 2d of the optical position detecting element 2. The optical position detection element 2 outputs four independent detection signals corresponding to the amounts of incident light on the light receiving surfaces 2a, 2b, 2c, and 2d. By comparing the detection signals from these four light receiving surfaces 2a, 2b, 2c, and 2d, the incident position of the light receiving beam spot 2o can be obtained.

なお、この二次元光位置検出手段は、4分割PDに限定されるものではなく、二次元PSD(Position Sensitive Detector)素子、または、C−MOSSセンサなどに代えることができる。これらの場合にも、4分割PDを用いた場合と同様の信号を生成することができる。   The two-dimensional light position detection means is not limited to the four-divided PD, but can be replaced with a two-dimensional PSD (Position Sensitive Detector) element, a C-MOSS sensor, or the like. In these cases, a signal similar to that obtained when the quadrant PD is used can be generated.

この光検出装置において、2軸偏向ミラー1の制御は、図1に示すように、2軸偏向ミラー1を制御するサーチ制御手段及ぴサーボ制御手段となるDSP(Digital Signal Processor)13によって行う。DSP13は、一定のサンプリング周期の間に、離散時間信号処理のための算術演算処理を高速に行うことができるプロセッサであり、内部に複数の演算処理部13a,13b,13c及びメモリ13dを備えている。このDSP13においては、サーボ信号演算部13bからの出力は、切換部13e及びサーボ量検出演算部13aに送られる。サーボ量検出演算部13aからの出力は、メモリ13dに送られ、記憶される。このメモリ13dからの読出し信号は、サーチ信号演算部13cに送られる。このサーチ信号演算部13cからの出力は、切換部13eに送られる。   In this photodetection device, the biaxial deflection mirror 1 is controlled by a DSP (Digital Signal Processor) 13 serving as search control means and servo control means for controlling the biaxial deflection mirror 1 as shown in FIG. The DSP 13 is a processor capable of performing arithmetic operation processing for discrete-time signal processing at a high speed during a fixed sampling period, and includes a plurality of operation processing units 13a, 13b, 13c and a memory 13d. Yes. In the DSP 13, the output from the servo signal calculation unit 13b is sent to the switching unit 13e and the servo amount detection calculation unit 13a. The output from the servo amount detection calculation unit 13a is sent to and stored in the memory 13d. The read signal from the memory 13d is sent to the search signal calculation unit 13c. The output from the search signal calculation unit 13c is sent to the switching unit 13e.

このDSP13へは、光位置検出素子2からの4つの出力が、A/D変換器14を介して、サーボ信号演算部13b及び切換部13eに入力される。また、このDSP13からの出力は、切換器13eから出力され、D/A変換器15を介して、ミラードライバ16に送られる。ミラードライバ16は、DSP13より送られた信号に基づいて、2軸偏向ミラー1の各コイル1cに駆動電流を供給し、この2軸偏向ミラー1を駆動する。2軸偏向ミラー1のミラー1aは、各コイル1cに供給された駆動電流に応じてX軸方向及びY軸方向に傾けられる。   Four outputs from the optical position detection element 2 are input to the DSP 13 via the A / D converter 14 to the servo signal calculation unit 13b and the switching unit 13e. The output from the DSP 13 is output from the switch 13e and sent to the mirror driver 16 via the D / A converter 15. The mirror driver 16 supplies a drive current to each coil 1c of the biaxial deflecting mirror 1 based on the signal sent from the DSP 13, and drives the biaxial deflecting mirror 1. The mirror 1a of the biaxial deflection mirror 1 is tilted in the X-axis direction and the Y-axis direction according to the drive current supplied to each coil 1c.

DSP13は、サーチ動作の実行時にはサーチ制御信号を、サーボ制御の実行時にはサーボ制御信号を、2軸偏向ミラー1に対して出力する。   The DSP 13 outputs a search control signal to the biaxial deflection mirror 1 when the search operation is executed and a servo control signal when the servo control is executed.

なお、図1においては、本発明におけるDSP13の機能を説明するために、DSP13の内部を機能ブロックで表現している。メモリ13dは、メモリの機能であり、その他のブロックはプログラムによって実行される機能である。この図1におけるDSP13内の矢印は、DSP13内でのデータの流れを示すものである。   In FIG. 1, in order to explain the functions of the DSP 13 in the present invention, the inside of the DSP 13 is represented by functional blocks. The memory 13d is a memory function, and the other blocks are functions executed by a program. The arrows in the DSP 13 in FIG. 1 indicate the flow of data in the DSP 13.

サーチ信号演算部13cは、サーチ制御信号として、2軸偏向ミラー1を強制的に2軸偏向動作させるために、正弦波(サイン(sin)波)のような周期信号を発生させるプログラムルーチンを実行する。また、サーチ信号演算部13cは、メモリ13dに記憶された直流成分データを受取り、サーチ制御信号に直流成分を重畳することができる。   The search signal calculation unit 13c executes a program routine for generating a periodic signal such as a sine wave (sine wave) to force the biaxial deflection mirror 1 to perform a biaxial deflection operation as a search control signal. To do. The search signal calculation unit 13c can receive the DC component data stored in the memory 13d and superimpose the DC component on the search control signal.

サーチ制御信号は、2軸偏向ミラー1を、テレビジョン装置における電子線走査のようにラスタースキャン動作をさせて二次元的なスキャン動作をさせることができる。また、特開2005−64898公報にも記載されているように、サーチ制御信号として、2軸偏向ミラー1のX軸及びY軸について互いに周波数の異なる2つの周期信号を与えることにより、2軸偏向ミラー1のミラー1aの傾き方向は、リサージュ図形(Lissajous figure, Bowditch curve)を描く方向に変化することとなる。すなわち、2軸偏向ミラー1に入射されこの2軸偏向ミラー1のミラー1aにより反射された光ビームの光位置検出素子2における入射位置の軌跡は、リサージュ図形となる。この場合には、比較的低い周期信号によっても、高密度、かつ、高速なサーチ動作を実現することができる。   The search control signal can cause the biaxial deflecting mirror 1 to perform a two-dimensional scanning operation by performing a raster scanning operation like electron beam scanning in a television apparatus. Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-64898, biaxial deflection is provided by providing two periodic signals having different frequencies for the X axis and Y axis of the biaxial deflection mirror 1 as a search control signal. The tilt direction of the mirror 1a of the mirror 1 changes in the direction of drawing a Lissajous figure (Bowditch curve). That is, the locus of the incident position in the optical position detecting element 2 of the light beam incident on the biaxial deflecting mirror 1 and reflected by the mirror 1a of the biaxial deflecting mirror 1 is a Lissajous figure. In this case, a high-density and high-speed search operation can be realized even with a relatively low periodic signal.

ここで、リサージュ図形とは、 平面上を運動する粒子が二つの直交する軸方向におのおの調和運動を行ない、しかもその振動数の比が有理数(2個の整数の商で表わせる数)であるときに、その粒子によって描かれる図形をいう。   Here, a Lissajous figure is a particle that moves on a plane that performs harmonic motion in two orthogonal axial directions, and the ratio of its frequencies is a rational number (a number that can be expressed by the quotient of two integers). Sometimes a figure drawn by the particles.

サーボ信号演算部13bは、2軸偏向ミラー1の動特性に対する位相補償フィルタ演算によるサーボ処理プログラムルーチンにより構成される。このサーボ信号演算部13bは、図1に示すように、光位置検出素子2からの受光ビームスポット位置情報に基づいて、X軸及びY軸のサーボ制御信号(Sx,Sy)を生成することにより、2軸偏向ミラー1の閉ループ制御を行うことができる。これにより、光位置検出素子2に対する光ピーム11の入射位置を、この光位置検出素子2における座標中心とすることができる。これにより、受光ビーム11及び送信光ビーム12の光軸ズレの補正を行うことができる。   The servo signal calculation unit 13b is configured by a servo processing program routine based on a phase compensation filter calculation for the dynamic characteristics of the biaxial deflection mirror 1. As shown in FIG. 1, the servo signal calculation unit 13b generates X-axis and Y-axis servo control signals (Sx, Sy) based on the received beam spot position information from the optical position detection element 2. Closed loop control of the biaxial deflection mirror 1 can be performed. Thereby, the incident position of the optical beam 11 with respect to the optical position detection element 2 can be set as the coordinate center in the optical position detection element 2. Thereby, it is possible to correct the optical axis deviation of the light receiving beam 11 and the transmission light beam 12.

切換部13eは、光位置検出素子2の4つの受光面の出力レベルの総和である受光レベルにより、DSP13の出力をサーチ用とするか、または、サーボ用とするかへの切換を判断する。これによりDSP13は、2軸偏向ミラーに対し、サーチ制御時にはサーチ制御信号を出力し、サーボ制御時にはサーボ制御信号を出力することができる。   The switching unit 13e determines switching to whether the output of the DSP 13 is for search or for servo based on the light reception level that is the sum of the output levels of the four light receiving surfaces of the optical position detection element 2. As a result, the DSP 13 can output a search control signal to the biaxial deflecting mirror during search control, and can output a servo control signal during servo control.

図4は、この光検出装置におけるサーボ制御信号のサンプリングの様子を示すグラフである。   FIG. 4 is a graph showing how the servo control signal is sampled in this photodetection device.

DSP13において、サーボ量検出演算部13aは、図4に示すように、サーボ信号演算部13bから出力されるサーボ制御信号を、一定周期でサンプリングし、最新のサンプリングデータ(Sx,Sy)と、このデータ以前の所定のサンプル数のデータとの平均化演算処理(移動平均処理)により、サーボ制御信号の平均直流成分(SAx,SAy)を演算する。   In the DSP 13, as shown in FIG. 4, the servo amount detection calculation unit 13a samples the servo control signal output from the servo signal calculation unit 13b at a constant period, and the latest sampling data (Sx, Sy) The average DC component (SAx, SAy) of the servo control signal is calculated by averaging calculation processing (moving average processing) with data of a predetermined number of samples before the data.

また、サーボ量検出演算部13aは、サーボ制御信号の平均直流成分(SAx,SAy)と、最新のサンプリングデータ(Sx,Sy)との差分演算を行うことにより、サーボ制御信号の変動量(SDx,SDy)を求める。   In addition, the servo amount detection calculation unit 13a performs a difference calculation between the average DC component (SAx, SAy) of the servo control signal and the latest sampling data (Sx, Sy), thereby changing the amount of variation (SDx) of the servo control signal. , SDy).

サーボ量検出演算部13aにより得られたサーボ制御信号のサンプリングデータ、サーボ制御信号の変動量及び平均直流成分を示すデータは、メモリ13dに定期的に更新されながら保存される。   The servo control signal sampling data, the servo control signal fluctuation amount, and the data indicating the average DC component obtained by the servo amount detection calculation unit 13a are stored in the memory 13d while being periodically updated.

〔第1の実施の形態における動作〕
以下、この光検出装置の動作について説明する。
[Operation in the First Embodiment]
Hereinafter, the operation of the photodetecting device will be described.

(サーチ・サーボ切換動作について)
この光検出装置においては、図1に示すように、相手側の受発光モジュールからの受光ビーム11が光位置検出素子2の受光面の座標中心に入射するように、2軸偏向ミラー1が制御されている状態において、送信光ビーム12の光軸と受光ビーム11との光軸とが一致し、安定した信号送信が可能となる。
(Search / servo switching operation)
In this photodetection device, as shown in FIG. 1, the biaxial deflection mirror 1 is controlled so that the light receiving beam 11 from the other light receiving and emitting module is incident on the coordinate center of the light receiving surface of the optical position detecting element 2. In this state, the optical axis of the transmission light beam 12 and the optical axis of the light reception beam 11 coincide with each other, and stable signal transmission is possible.

そして、受光ビーム11が光位置検出素子2の受光面の受光エリア内に入射していれば、DSP13によるサーボ制御動作により、この受光ビーム11が受光面の座標中心に入射されるように2軸偏向ミラー1が制御され、微小な振動などによる光軸ずれを補正しながら光軸調整が行われ続ける。   If the light receiving beam 11 is incident on the light receiving area of the light receiving surface of the optical position detecting element 2, the servo control operation by the DSP 13 causes the light receiving beam 11 to be incident on the coordinate center of the light receiving surface. The deflection mirror 1 is controlled, and the optical axis adjustment is continued while correcting the optical axis deviation due to minute vibrations.

しかし、この光検出装置を設置して初めて通信を開始する場合や、相手側の受発光モジュールとの相対位置(角度)の変動や障害物による光路遮断が生じた場合は、受光ビーム11の光軸と送信光ビーム12の光軸とが大きくずれているので、受光ビーム11が光位置検出素子2の受光面に入射しないので、DSP13の動作による光軸調整を行うことができない。   However, when communication is started for the first time after installing this photodetection device, or when the relative position (angle) with the counterpart light emitting / receiving module is changed or the optical path is blocked by an obstacle, the light of the light receiving beam 11 Since the axis and the optical axis of the transmission light beam 12 are greatly deviated, the light receiving beam 11 does not enter the light receiving surface of the optical position detecting element 2, so that the optical axis cannot be adjusted by the operation of the DSP 13.

この光検出装置においては、このように送信光ビーム12の光軸と受光ビーム11の光軸とが大きくずれてしまっている場合には、DSP13によるサーチ制御動作により、2軸偏向ミラー1を広角度の範囲で走査駆動させ、受光ビーム11の入射方向を検出するサーチ動作を行う。   In this photodetection device, when the optical axis of the transmission light beam 12 and the optical axis of the light reception beam 11 are greatly deviated as described above, the biaxial deflection mirror 1 is widened by the search control operation by the DSP 13. A search operation for detecting the incident direction of the received light beam 11 is performed by scanning within an angular range.

図5は、2軸偏向ミラーにおいて、X軸についての周波数を50〔Hz〕、Y軸についての周波数を59〔Hz〕とした場合における1秒間に描かれるリサージュ軌跡を示すグラフである。   FIG. 5 is a graph showing a Lissajous locus drawn in one second when the frequency for the X axis is 50 [Hz] and the frequency for the Y axis is 59 [Hz] in the biaxial deflection mirror.

この光検出装置におけるサーチ動作時には、図5に示すように、2軸偏向ミラー1に供給するサーチ制御信号を、X軸制御及びY軸制御について、互いに周波数の異なる正弦波信号とすることにより、この2軸偏向ミラー1のミラー1aにより反射された光ビームの光位置検出素子2における入射位置の軌跡がリサージュ図形を描く。   At the time of the search operation in this photodetection device, as shown in FIG. 5, the search control signal supplied to the biaxial deflection mirror 1 is a sine wave signal having a different frequency for the X axis control and the Y axis control. The locus of the incident position of the light beam reflected by the mirror 1a of the biaxial deflecting mirror 1 on the optical position detecting element 2 draws a Lissajous figure.

この光検出装置の光学系は、前述のように、光位置検出素子2の受光面の中心に受光ビーム11が入射する時に、送信光ビーム12と受光ビーム11とが同軸となるように調整されているので、送信光ビーム12の送出方向もリサージュ図形を描く。   As described above, the optical system of the light detection device is adjusted so that the transmission light beam 12 and the light reception beam 11 are coaxial when the light reception beam 11 is incident on the center of the light reception surface of the optical position detection element 2. Therefore, a Lissajous figure is also drawn in the transmission direction of the transmission light beam 12.

そして、サーチ動作中に送信光ビーム12の送出方向と受光ビーム11の光軸とが近づくと、光位置検出素子2の受光面の受光エリア内に受光ビーム11が入射する。このとき、サーチ動作から、サーボ動作(閉ループ制御動作)に切換えることにより、光軸調整が行われ、サーチ動作が終了する。   When the transmission direction of the transmission light beam 12 and the optical axis of the light reception beam 11 approach during the search operation, the light reception beam 11 enters the light reception area of the light reception surface of the optical position detection element 2. At this time, the optical axis is adjusted by switching from the search operation to the servo operation (closed loop control operation), and the search operation ends.

切換部13eは、光位置検出素子2の4つの受光面からの出力レベルの総和である受光レベル(PL)が規定のサーボ閾値(SL)以上となった時に、サーチ動作からサーボ動作(閉ループ制御動作)への切換えを行い、光軸調整が行われるようにする。   When the light receiving level (PL), which is the sum of the output levels from the four light receiving surfaces of the light position detecting element 2, becomes equal to or higher than a specified servo threshold (SL), the switching unit 13e performs a servo operation (closed loop control). Switch to operation) so that the optical axis is adjusted.

サーボ動作中においては、光位置検出素子2の受光面の受光エリア内に受光ビームが入射されている限り、2軸偏向ミラー1によって、受光ビーム11の方向に追従して光軸が調整される。   During the servo operation, the optical axis is adjusted by following the direction of the light receiving beam 11 by the biaxial deflection mirror 1 as long as the light receiving beam is incident on the light receiving area of the light receiving surface of the optical position detecting element 2. .

しかしながら、受発光モジュール間の相対位置(角度)変動や何らかの障害物による光路遮断により、光位置検出素子2の4つの受光面の出力レベルの総和が規定のサーボ閾値以下となった場合には、サーボ制御不能と判断して、サーボ制御を停止した後、再度のサーチ動作(再サーチ動作)を行う。   However, when the sum of the output levels of the four light receiving surfaces of the optical position detection element 2 is less than the prescribed servo threshold due to relative position (angle) fluctuations between the light emitting and receiving modules and an optical path interruption due to some obstacle, After determining that servo control is impossible and stopping servo control, another search operation (re-search operation) is performed.

(サーボ制御停止原因の検出方法について)
この光検出装置において、サーボ制御中は、受発光モジュール間の相対位置(角度)の変化に応じて、2軸偏向ミラー1のサーボ制御信号が変化するので、サーボ制御信号の変化を検出することにより、受発光モジュール間の相対位置変動の有無を検出することが可能である。
(Detection method of servo control stop cause)
In this light detection device, during servo control, the servo control signal of the biaxial deflecting mirror 1 changes according to the change in the relative position (angle) between the light receiving and emitting modules, so that the change in the servo control signal is detected. Thus, it is possible to detect the presence or absence of relative position fluctuation between the light emitting and receiving modules.

図7は、サーボ制御信号の変化の検出方法について説明するフローチャートである。なお、このフローチャートは、光軸補正中、すなわちサーボ制御中の動作を示すものである。   FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for detecting a change in the servo control signal. This flowchart shows the operation during optical axis correction, that is, during servo control.

S1では、サーチ動作からサーボ動作ヘの切換えがなされ、サーボ制御が開始され、S2に進む。   In S1, the search operation is switched to the servo operation, servo control is started, and the process proceeds to S2.

S2では、光位置検出素子2の4つの受光面の出力レベルの総和である受光レべル(PL)をサンプリングし、S3に進む。   In S2, the light receiving level (PL) which is the sum of the output levels of the four light receiving surfaces of the light position detecting element 2 is sampled, and the process proceeds to S3.

S3では、受光レベル(PL)とサーボ閾値(SL)とを比較し、受光レベル(PL)がサーボ閾値(SL)よりも大きい場合は、S4へ進み、小さい場合は、サーチ動作が必要と判断して、S7のサーチルーチンヘ進む。このサーチルーチンでは、前述したサーチ動作が実行される。   In S3, the light reception level (PL) is compared with the servo threshold value (SL). If the light reception level (PL) is larger than the servo threshold value (SL), the process proceeds to S4. Then, the process proceeds to the search routine of S7. In this search routine, the above-described search operation is executed.

受光レベル(PL)サンプリングは、図4中の(C)に示すように、例えば、時刻tbのサンプリング時に、受光レベル(PL)がサーボ閾値(SL)以下と認識される。   In the light reception level (PL) sampling, as indicated by (C) in FIG. 4, for example, at the time of sampling at time tb, the light reception level (PL) is recognized as being equal to or less than the servo threshold (SL).

S4では、サーボ信号演算部13bからのX軸及びY軸のサーボ制御信号のサンプリングを行い、S5に進む。このサンプリング及び演算処理は、2軸偏向ミラー1のX軸及びY軸のサーボ制御信号について、それぞれ行われる。サーボ制御信号のサンプリングは、図4中の(A)及び(B)に示すように、所定のサンプリング周期ごとに行う。   In S4, the X-axis and Y-axis servo control signals from the servo signal calculation unit 13b are sampled, and the process proceeds to S5. This sampling and calculation processing is performed for the X-axis and Y-axis servo control signals of the biaxial deflecting mirror 1, respectively. The servo control signal is sampled at predetermined sampling periods as shown in (A) and (B) of FIG.

S5では、サンプリングされたサーボ制御信号とメモリ13dに保存されている過去のサンプリングデータとによる移動平均を求め、メモリ13dに記憶されている平均直流成分(SA)データを更新し、S6に進む。つまりここでは、サーボ制御が中断されるまで、サーボ制御信号の平均直流成分(SA)がメモリ13dに更新されつつ保存され続ける。   In S5, a moving average based on the sampled servo control signal and past sampling data stored in the memory 13d is obtained, the average DC component (SA) data stored in the memory 13d is updated, and the process proceeds to S6. That is, here, the average DC component (SA) of the servo control signal is updated and stored in the memory 13d until the servo control is interrupted.

なお、このサーボ制御信号の平均直流成分(SAx,SAy)は、サンプリング間隔を最適化することにより、サーボ制御信号の直流成分を表すものとなる。   The average DC component (SAx, SAy) of the servo control signal represents the DC component of the servo control signal by optimizing the sampling interval.

S6では、サンプリングされたサーボ制御信号(Sx,Sy)と平均直流成分(SAx,SAy)との差分(SDx,SDy)を求め、メモリ13dに記憶されている差分(sDx,sDy)データを更新し、S2に戻る。つまりここでは、サーボ制御が中断されるまで、サーボ制御信号の最新サンプリングデータと平均値の差分がメモリ13dに更新されつつ保存され続ける。   In S6, the difference (SDx, SDy) between the sampled servo control signal (Sx, Sy) and the average DC component (SAx, SAy) is obtained, and the difference (sDx, sDy) data stored in the memory 13d is updated. Then, the process returns to S2. In other words, here, the difference between the latest sampling data and the average value of the servo control signal is updated and stored in the memory 13d until the servo control is interrupted.

受発光モジュール間の相対位置変動が生じた場合には、サンプリングされたサーボ制御信号(Sx,Sy)は、図4中の(A)に示すように、大きく変動する。また、このとき、光位置検出素子2における受光レべル(PL)は、図4中の(C)に示すように、時刻tbにおいて、サーボ閾値(SL)以下と認識される。このように、受光レべル(PL)がサーボ閾値(SL)以下となった時刻tbの直前のサンプリング時刻taにおけるサーボ制御信号(Sx,Sy)と平均直流成分(SAx,SAy)の差分(SDx,SDy)が、所定の閾値(ML)よりも大きい場合には、受発光モジュール間の相対位置(角度)が変動したと判断することができる。   When relative position fluctuations occur between the light receiving and emitting modules, the sampled servo control signals (Sx, Sy) fluctuate greatly as shown in (A) of FIG. At this time, the light receiving level (PL) in the optical position detecting element 2 is recognized as being equal to or less than the servo threshold (SL) at time tb as shown in (C) of FIG. As described above, the difference between the servo control signal (Sx, Sy) and the average DC component (SAx, SAy) at the sampling time ta immediately before the time tb when the light receiving level (PL) is equal to or less than the servo threshold (SL) ( When SDx, SDy) is larger than the predetermined threshold value (ML), it can be determined that the relative position (angle) between the light emitting and receiving modules has changed.

受発光モジュール間に遮蔽が生じた場合には、サンプリングされたサーボ制御信号(Sx,Sy)は、図4中の(B)に示すように、ほとんど変動しない。このとき、光位置検出素子2における受光レべル(PL)は、図4中の(C)に示すように、時刻tbにおいて、サーボ閾値(SL)以下と認識される。このように、受光レべル(PL)がサーボ閾値(SL)以下となった時刻tbの直前のサンプリング時刻taにおけるサーボ制御信号(Sx,Sy)と平均直流成分(SAx,SAy)の差分(SDx,SDy)が、所定の閾値(ML)よりも小さい場合には、受発光モジュール間に遮蔽が生じたと判断することができる。   When shielding occurs between the light receiving and emitting modules, the sampled servo control signals (Sx, Sy) hardly change as shown in (B) of FIG. At this time, the light receiving level (PL) in the optical position detecting element 2 is recognized as being equal to or less than the servo threshold (SL) at time tb as shown in (C) of FIG. As described above, the difference between the servo control signal (Sx, Sy) and the average DC component (SAx, SAy) at the sampling time ta immediately before the time tb when the light receiving level (PL) is equal to or less than the servo threshold (SL) ( When SDx, SDy) is smaller than a predetermined threshold (ML), it can be determined that shielding has occurred between the light receiving and emitting modules.

(最適なサーチ方法の選択について)
図8は、本実施の形態における再サーチ動作について説明するフローチャートである。
(Selecting the optimal search method)
FIG. 8 is a flowchart for explaining the re-search operation in the present embodiment.

前述の図7のS7においては、図8に示すサーチルーチンに進み、差分(SD)の大小によって、互いに異なる第1の再サーチ動作及び第2の再サーチ動作のいずれかを行う。   In S7 of FIG. 7 described above, the process proceeds to the search routine shown in FIG. 8, and either the first re-search operation or the second re-search operation that is different from each other is performed depending on the difference (SD).

S1では、サーチ動作が開始され、S2に進む。S2では、メモリ13d内の差分(SDx,SDy)データが、所定の閾値(ML)よりも大きい場合は、受発光モジュール間の相対位置(角度)変動により光軸が遮断されたと判断して、S7に進み、広範囲のサーチ動作である第1の再サーチ動作を開始し、S8に進む。メモリ13d内の差分(SDx,SDy)データが所定の閾値(ML)よりも小さい場合は、受発光モジュール間の何らかの障害物による一時的な遮蔽により光路が遮断されたと判断して、S3に進み、特定の微小領域のサーチ動作である第2の再サーチ動作を開始する。   In S1, the search operation is started, and the process proceeds to S2. In S2, if the difference (SDx, SDy) data in the memory 13d is larger than a predetermined threshold value (ML), it is determined that the optical axis is blocked due to a relative position (angle) variation between the light receiving and emitting modules. Proceeding to S7, the first re-search operation, which is a wide-range search operation, is started, and then proceeding to S8. If the difference (SDx, SDy) data in the memory 13d is smaller than the predetermined threshold value (ML), it is determined that the optical path is blocked by temporary obstruction between the light emitting and receiving modules, and the process proceeds to S3. Then, a second re-search operation that is a search operation for a specific minute region is started.

S3では、受発光モジュール間の相対位置(角度)変動が無い(少ない)と認識されているので、サーチ制御信号の振幅を制限し、サーチ範囲を狭くして、高速、かつ、高分解能の第2の再サーチ動作を開始し、S4に進む。   In S3, since it is recognized that there is no (small) relative position (angle) variation between the light emitting and receiving modules, the search control signal amplitude is limited, the search range is narrowed, and high speed and high resolution 2 starts the re-search operation and proceeds to S4.

2軸偏向ミラー1は、質量やパネ定数などから生じる振動特性を持つので、大振幅、かつ、高周波の駆動は困難であるが、サーチ範囲を狭くすると、2軸偏向ミラー1の駆動角度が小さくなるので、駆動信号の周波数を高くしても安定した動作が可能となる。   Since the biaxial deflecting mirror 1 has vibration characteristics caused by mass, panel constant, etc., it is difficult to drive large amplitude and high frequency, but if the search range is narrowed, the driving angle of the biaxial deflecting mirror 1 is small. Therefore, stable operation is possible even if the frequency of the drive signal is increased.

図5に示した広範囲のサーチ動作である第1の再サーチ動作においては、2軸偏向ミラー1の機械特性の影響から、例えば、各軸の周波数を50Hz及び59Hzの正弦波駆動信号として、リサージュ図形となるサーチ軌跡によりサーチ動作を行う。この場合、正弦波50周期でサーチ軌跡が収束し、1秒ごとに同じ軌跡が描かれる。また、このサーチ軌跡は、サーチ軌跡の中心を原点としてX軸及びY軸を規定した場合、Y軸を100回、X軸を118回横切る軌跡となる。このとき、サーチ分解能は、両者の交差数を乗算して、11800となる。   In the first re-search operation, which is a wide-range search operation shown in FIG. 5, due to the influence of the mechanical characteristics of the biaxial deflection mirror 1, for example, the frequency of each axis is set as a sine wave drive signal of 50 Hz and 59 Hz, and the Lissajous A search operation is performed using a search trajectory as a figure. In this case, the search trajectory converges with 50 sine waves and the same trajectory is drawn every second. Further, this search trajectory is a trajectory that crosses the Y axis 100 times and the X axis 118 times when the X axis and the Y axis are defined with the center of the search trajectory as the origin. At this time, the search resolution is 11800 by multiplying the number of intersections of the two.

図6は、X軸についての周波数を400〔Hz〕、Y軸についての周波数を404〔Hz〕とした場合における1秒間に描かれるリサージュ軌跡を示すグラフである。   FIG. 6 is a graph showing a Lissajous locus drawn in one second when the frequency on the X axis is 400 [Hz] and the frequency on the Y axis is 404 [Hz].

微小な領域についての第2の再サーチ動作を行う場合には、例えば、図6に示すように、2軸偏向ミラー1の振幅を30%(サーチ面積9%)とし、各軸の周波数を400Hz及び404Hzの正弦波駆動信号として、リサージュ図形となるサーチ軌跡によりサーチ動作を行う。   When performing the second re-search operation for a minute region, for example, as shown in FIG. 6, the amplitude of the biaxial deflection mirror 1 is set to 30% (search area 9%), and the frequency of each axis is set to 400 Hz. As a sine wave drive signal of 404 Hz, a search operation is performed using a search locus that becomes a Lissajous figure.

この場合には、正弦波100周期でサーチ軌跡が収束し、0.25秒ごとに同じ軌跡が描かれる。また、このサーチ軌跡は、サーチ軌跡の中心を原点としてX軸及びY軸を規定した場合、Y軸を200回、X軸を202回横切る軌跡となる。このとき、サーチ分解能は、振幅が30%となっていることにより、両者の交差数を乗算した数値(40400)の約3.3倍の133320と考えることができる。   In this case, the search trajectory converges with 100 cycles of the sine wave, and the same trajectory is drawn every 0.25 seconds. In addition, this search trajectory is a trajectory that crosses the Y axis 200 times and the X axis 202 times when the X axis and the Y axis are defined with the center of the search trajectory as the origin. At this time, since the amplitude is 30%, the search resolution can be considered to be 133320, which is approximately 3.3 times the numerical value (40400) obtained by multiplying the number of intersections of the two.

このような微小領域についての第2の再サーチ動作を行う場合の、サーチ中心は、サーボ制御信号の平均直流成分(SA)により決定される。サーボ制御信号の平均直流成分(SA)をサーチ制御信号に重畳することにより、光路が遮断される直前の受光ビームの位置を再現することができるので、微小領域についての第2の再サーチ動作のみで、障害物がなくなった後に、サーボ制御を再開できる可能性が高くなる。   When performing the second re-search operation for such a minute region, the search center is determined by the average DC component (SA) of the servo control signal. By superimposing the average direct current component (SA) of the servo control signal on the search control signal, the position of the light receiving beam immediately before the optical path is interrupted can be reproduced, so only the second re-search operation for the minute region is performed. Thus, there is a high possibility that the servo control can be resumed after the obstacle disappears.

S4では、微小領域についての第2の再サーチ動作の実行時間が、規定の時間を越えていないかを判断する。規定時間を超えていない場合はS5に進み、超えた場合は、第2の再サーチ動作中に受発光モジュール間の相対位置(角度)の変動が生じたと判断してS7に進み、広範囲の第1の再サーチ動作を開始する。   In S4, it is determined whether or not the execution time of the second re-search operation for the minute region exceeds the specified time. If the specified time has not been exceeded, the process proceeds to S5. If the specified time has been exceeded, it is determined that the relative position (angle) between the light emitting and receiving modules has changed during the second re-search operation, and the process proceeds to S7. 1 re-search operation is started.

S5では、光位置検出素子2の4つの受光面の出力レベルの総和である受光レベル(PL)をサンプリングし、S6に進む。   In S5, the light reception level (PL) which is the sum of the output levels of the four light receiving surfaces of the optical position detection element 2 is sampled, and the process proceeds to S6.

S6では、受光レべル(PL)とサーボ閾値(SL)とを比較し、受光レベル(PL)がサーボ閾値(SL)よりも大きい場合にはS11に進み、小さい場合はS4に戻り、第2の再サーチ動作を続行する。   In S6, the light reception level (PL) is compared with the servo threshold (SL). If the light reception level (PL) is larger than the servo threshold (SL), the process proceeds to S11, and if it is smaller, the process returns to S4. The second re-search operation is continued.

S11では、サーチ動作を終了し、サーチ動作からサーボ動作(閉ループ制御動作)ヘの切換えを行って、S12に進み、サーチルーチンから、図7に示すサーボ制御ルーチンヘ戻る。   In S11, the search operation is terminated, the search operation is switched to the servo operation (closed loop control operation), the process proceeds to S12, and the search routine returns to the servo control routine shown in FIG.

一方、図8のS7では、S2においてメモリ13d内の差分(SD)データが所定の閾値(ML)よりも大きかったことから、受発光モジュール間の相対位置(角度)変動により光軸が遮断されたと判断し、広範囲の第1のサーチ動作を開始し、S8に進む。   On the other hand, in S7 of FIG. 8, since the difference (SD) data in the memory 13d in S2 is larger than the predetermined threshold (ML), the optical axis is blocked by the relative position (angle) variation between the light emitting and receiving modules. The first search operation in a wide range is started, and the process proceeds to S8.

S8では、広範囲についてのサーチ動作の実行時間が、規定の時間を越えていないかを判断する。規定時間を超えていない場合はS9に進み、超えた場合は、サーチ不能と判断して、S13に進む。   In S8, it is determined whether the execution time of the search operation for a wide range does not exceed a specified time. If the specified time has not been exceeded, the process proceeds to S9. If the specified time has been exceeded, it is determined that the search is impossible, and the process proceeds to S13.

S13では、サーチ動作を停止し、S14に進み、装置を停止し、エラー表示を行う。   In S13, the search operation is stopped, the process proceeds to S14, the apparatus is stopped, and an error display is performed.

S9では、光位置検出素子2の4つの受光面の出力レベルの総和である受光レベル(PL)をサンプリングし、S10に進む。   In S9, the light reception level (PL) which is the sum of the output levels of the four light receiving surfaces of the optical position detection element 2 is sampled, and the process proceeds to S10.

S10では、受光レべル(PL)とサーボ閾値(SL)とを比較し、受光レベル(PL)がサーボ閾値(SL)よりも大きい場合にはS11に進み、小さい場合はS8に戻り、第1の再サーチ動作を続行する。   In S10, the light reception level (PL) is compared with the servo threshold (SL). If the light reception level (PL) is larger than the servo threshold (SL), the process proceeds to S11, and if it is smaller, the process returns to S8. The re-search operation of 1 is continued.

S11では、サーチ動作を終了し、サーチ動作からサーボ動作(閉ループ制御動作)ヘの切換えを行って、S12に進み、サーチルーチンから、図7に示すサーボ制御ルーチンヘ戻る。   In S11, the search operation is terminated, the search operation is switched to the servo operation (closed loop control operation), the process proceeds to S12, and the search routine returns to the servo control routine shown in FIG.

〔第2の実施の形態の構成〕
図9は、本発明の第2の実施の形態に係る光検出装置の構成を示すブロック図である。
[Configuration of Second Embodiment]
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a photodetection device according to the second embodiment of the present invention.

この光検出装置は、図9に示すように、2軸偏向ミラー1及び光位置検出素子2を支持する基台を2軸方向に偏向させる2軸駆動機構を備えたものとして構成することもできる。   As shown in FIG. 9, this photodetection device can also be configured to include a biaxial drive mechanism that deflects the base supporting the biaxial deflection mirror 1 and the optical position detection element 2 in the biaxial direction. .

すなわち、この第2の実施の形態において、この光検出装置は、2軸偏向ミラー1、光位置検出素子2及びその他の光学系を一つの筐体として構成した基台となるフレーム20に収めて構成されている。このフレーム20は、2軸駆動機構により2軸方向に偏向されるようになっている。2軸駆動機構は、水平方向に駆動可動なパン駆動機構17と、垂直方向に駆動可動なチルト駆動機構18とにより構成されている。   In other words, in the second embodiment, the photodetecting device is housed in a frame 20 serving as a base in which the biaxial deflecting mirror 1, the optical position detecting element 2, and other optical systems are configured as one casing. It is configured. The frame 20 is deflected in the biaxial direction by a biaxial drive mechanism. The biaxial drive mechanism includes a pan drive mechanism 17 that is movable in the horizontal direction and a tilt drive mechanism 18 that is movable in the vertical direction.

パン駆動機構17及びチルト駆動機構18は、それぞれモータを備えて構成され、DSP13のパン・チルト駆動制御部13fからの駆動制御命令によって、駆動回路19を介して駆動される。   Each of the pan driving mechanism 17 and the tilt driving mechanism 18 includes a motor, and is driven via a driving circuit 19 in accordance with a driving control command from the pan / tilt driving control unit 13f of the DSP 13.

なお、この第2の実施の形態における光検出装置は、パン駆動機構17、チルト駆動機構18、パン・チルト駆動制御部13f及び駆動回路19を備えていること以外は、前述の第1の実施の形態における光検出装置と同様に構成されている。   The light detection apparatus according to the second embodiment includes the pan driving mechanism 17, the tilt driving mechanism 18, the pan / tilt driving control unit 13f, and the driving circuit 19, except for the first embodiment described above. It is comprised similarly to the photon detection apparatus in the form.

〔第2の実施の形態における動作〕
第2の実施の形態における光検出装置は、前述の第1の実施の形態における光検出装置の全体をパン駆動機構17及ぴチルト駆動機構18によって駆動することにより、2軸偏向ミラー1のみによる再サーチ動作よりも、さらに広範囲の再サーチ動作が可能となっている。
[Operation in Second Embodiment]
The photodetector in the second embodiment is based on the biaxial deflection mirror 1 only by driving the entire photodetector in the first embodiment by the pan driving mechanism 17 and the tilt driving mechanism 18. A wider range of re-search operations is possible than re-search operations.

図10は、第2の実施の形態における再サーチ動作を説明するフローチャートである。   FIG. 10 is a flowchart for explaining a re-search operation in the second embodiment.

この光検出装置においても、前述の図7に示すように、サーボ制御信号の変化を検出し、図7のS3において、受光レベル(PL)が規定のサーボ閾値(SL)よりも小さい場合には、再サーチ動作が必要と判断し、図10に示すサーチルーチンヘ進む。   Also in this photodetection device, as shown in FIG. 7 described above, when the change in the servo control signal is detected and the light reception level (PL) is smaller than the prescribed servo threshold (SL) in S3 of FIG. Then, it is determined that the re-search operation is necessary, and the process proceeds to the search routine shown in FIG.

S1では、サーチ動作が開始され、S2に進む。S2では、メモリ13d内の差分(SDx,SDy)データが、所定の閾値(ML)よりも大きい場合は、受発光モジュール間の相対位置(角度)変動により光軸が遮断されたと判断して、S7に進み、広範囲のサーチ動作である第1の再サーチ動作を開始し、S8に進む。メモリ13d内の差分(SDx,SDy)データが所定の閾値(ML)よりも小さい場合は、受発光モジュール間の何らかの障害物による一時的な遮蔽により光路が遮断されたと判断して、S3に進み、特定の微小領域のサーチ動作である第2の再サーチ動作を開始する。   In S1, the search operation is started, and the process proceeds to S2. In S2, if the difference (SDx, SDy) data in the memory 13d is larger than a predetermined threshold value (ML), it is determined that the optical axis is blocked due to a relative position (angle) variation between the light receiving and emitting modules. Proceeding to S7, the first re-search operation, which is a wide-range search operation, is started, and then proceeding to S8. If the difference (SDx, SDy) data in the memory 13d is smaller than the predetermined threshold value (ML), it is determined that the optical path is blocked by temporary obstruction between the light emitting and receiving modules, and the process proceeds to S3. Then, a second re-search operation that is a search operation for a specific minute region is started.

S3では、受発光モジュール間の相対位置(角度)変動が無い(少ない)と認識されているので、サーチ制御信号の振幅を制限し、サーチ範囲を狭くして、高速、かつ、高分解能の第2の再サーチ動作を開始し、S4に進む。   In S3, since it is recognized that there is no (small) relative position (angle) variation between the light emitting and receiving modules, the search control signal amplitude is limited, the search range is narrowed, and high speed and high resolution 2 starts the re-search operation and proceeds to S4.

S4では、微小領域についての第2の再サーチ動作の実行時間が、規定の時間を越えていないかを判断する。規定時間を超えていない場合はS5に進み、超えた場合は、サーチ動作中に受発光モジュール間の相対位置(角度)の変動が生じたと判断してS8に進み、広範囲のサーチ動作である第1の再サーチ動作を開始する。   In S4, it is determined whether or not the execution time of the second re-search operation for the minute region exceeds the specified time. If the specified time has not been exceeded, the process proceeds to S5. If the specified time has been exceeded, it is determined that a change in the relative position (angle) between the light emitting and receiving modules has occurred during the search operation, and the process proceeds to S8. 1 re-search operation is started.

S5では、光位置検出素子2の4つの受光面の出力レベルの総和である受光レベル(PL)をサンプリングし、S6に進む。   In S5, the light reception level (PL) which is the sum of the output levels of the four light receiving surfaces of the optical position detection element 2 is sampled, and the process proceeds to S6.

S6では、受光レべル(PL)とサーボ閾値(SL)とを比較し、受光レベル(PL)がサーボ閾値(SL)よりも大きい場合にはS13に進み、小さい場合はS4に戻り、第2の再サーチ動作を続行する。   In S6, the light receiving level (PL) is compared with the servo threshold (SL). If the light receiving level (PL) is larger than the servo threshold (SL), the process proceeds to S13, and if it is smaller, the process returns to S4. The second re-search operation is continued.

S13では、サーチ動作を終了し、サーチ動作からサーボ動作(閉ループ制御動作)ヘの切換えを行って、S14に進み、サーチルーチンから、図7に示すサーボ制御ルーチンヘ戻る。   In S13, the search operation is terminated, the search operation is switched to the servo operation (closed loop control operation), the process proceeds to S14, and the search routine returns to the servo control routine shown in FIG.

一方、図10のS7では、S2においてメモリ13d内の差分(SD)データが所定の閾値(ML)よりも大きかったことから、受発光モジュール間の相対位置(角度)変動により光軸が遮断されたと判断し、広範囲のサーチ動作である第1の再サーチ動作を開始し、S8に進む。   On the other hand, in S7 of FIG. 10, since the difference (SD) data in the memory 13d is larger than the predetermined threshold (ML) in S2, the optical axis is blocked by the relative position (angle) variation between the light emitting and receiving modules. The first re-search operation which is a wide-range search operation is started, and the process proceeds to S8.

ここで、パン駆動機構17及ぴチルト駆動機構18の駆動のみでは、駆動速度が遅く、分解能の高いサーチ動作ができないので、2軸偏向ミラー1によるサーチ動作をも同時に開始する。すなわち、S8では、パン駆動機構17及びチルト駆動機構18を連続的に駆動するサーチ動作を開始するとともに、2軸偏向ミラー1によるサーチ動作をも組合わせた広範囲の第1の再サーチ動作を実行する。   Here, only the driving of the pan driving mechanism 17 and the tilt driving mechanism 18 has a low driving speed and cannot perform a search operation with high resolution. Therefore, the search operation by the biaxial deflection mirror 1 is also started simultaneously. That is, in S8, a search operation for continuously driving the pan drive mechanism 17 and the tilt drive mechanism 18 is started, and a wide-range first re-search operation is performed in combination with the search operation by the biaxial deflection mirror 1. To do.

このとき、パン・チルト駆動制御部13fは、図4中の(A)に示すように、光路が遮断される直前の時刻taにおいてサンプリングされたサーボ制御データ(Sx,Sy)の大きさ及び極性に基づき、光軸が外れていった方向のパン方向位置データ及びチルト方向位置データを演算(予測)し、この位置を広範囲のサーチ動作の開始位置となるように、パン駆動機構17及びチルト駆動機構18を制御する。   At this time, as shown in FIG. 4A, the pan / tilt drive control unit 13f has the magnitude and polarity of the servo control data (Sx, Sy) sampled at time ta immediately before the optical path is blocked. The pan direction position data and the tilt direction position data in the direction in which the optical axis deviates is calculated (predicted) based on, and the pan drive mechanism 17 and the tilt drive are set so that these positions become the start positions of a wide range search operation. The mechanism 18 is controlled.

このようにして、この光検出装置においては、光軸ずれの移動方向を予測し、予測された方向について優先的に第1の再サーチ動作を実行することができる。   In this way, in this photodetection device, the movement direction of the optical axis deviation can be predicted, and the first re-search operation can be preferentially executed in the predicted direction.

S9では、広範囲についての第1の再サーチ動作の実行時間が、規定の時間を越えていないかを判断する。規定時間を超えていない場合はS10に進み、超えた場合は、サーチ不能と判断して、S15に進む。   In S9, it is determined whether or not the execution time of the first re-search operation for a wide range exceeds a specified time. If the specified time has not been exceeded, the process proceeds to S10. If the specified time has been exceeded, it is determined that the search is impossible and the process proceeds to S15.

S15では、サーチ動作を停止し、S16に進み、装置を停止し、エラー表示を行う。   In S15, the search operation is stopped, the process proceeds to S16, the apparatus is stopped, and an error display is performed.

S10では、光位置検出素子2の4つの受光面の出力レベルの総和である受光レベル(PL)をサンプリングし、S11に進む。   In S10, the light reception level (PL) which is the sum of the output levels of the four light receiving surfaces of the optical position detection element 2 is sampled, and the process proceeds to S11.

S11では、受光レべル(PL)とサーボ閾値(SL)とを比較し、受光レベル(PL)がサーボ閾値(SL)よりも大きい場合にはS12に進み、小さい場合はS9に戻り、第1の再サーチ動作を続行する。   In S11, the light receiving level (PL) is compared with the servo threshold (SL). If the light receiving level (PL) is larger than the servo threshold (SL), the process proceeds to S12, and if smaller, the process returns to S9. The re-search operation of 1 is continued.

S12では、パン駆動機構17及ぴチルト駆動機構18の駆動を停止させる。   In S12, the driving of the pan driving mechanism 17 and the tilt driving mechanism 18 is stopped.

S13では、再サーチ動作を終了し、サーチ動作からサーボ動作(閉ループ制御動作)ヘの切換えを行って、S14に進み、サーチルーチンから、図7に示すサーボ制御ルーチンヘ戻る。   In S13, the re-search operation is terminated, the search operation is switched to the servo operation (closed loop control operation), the process proceeds to S14, and the search routine returns to the servo control routine shown in FIG.

以上のように、本発明に係る光検出装置においては、受光レべル(PL)が低下し光軸補正のためのサーボ制御が不能となった場合に、その直前のサーボ制御信号の変化量を検出することにより、その原因が、例えば、受発光モジュール間の相対位置の移動による光軸ずれであるのか、または、一時的な障害物による光路遮断であるのかになどの判断に対応した再サーチ動作を行うことができ、再サーチ動作を最適化することができる。   As described above, in the light detection device according to the present invention, when the light receiving level (PL) is lowered and servo control for optical axis correction becomes impossible, the amount of change in the servo control signal immediately before that is changed. By detecting whether or not the cause is, for example, an optical axis shift due to the movement of the relative position between the light receiving and emitting modules, or whether the optical path is interrupted by a temporary obstacle. Search operations can be performed and re-search operations can be optimized.

また、この光検出装置においては、光軸ずれの移動方向に基づいて光軸ずれの方向を判断(予測)し、光軸ずれの方向について優先的な再サーチ動作を実行することができるので、迅速な光軸合わせが可能となる。   Further, in this photodetection device, it is possible to determine (predict) the direction of the optical axis deviation based on the moving direction of the optical axis deviation, and to perform a pre-research operation for the direction of the optical axis deviation. Rapid optical axis alignment becomes possible.

なお、本発明に係る光検出装置は、前述の実施の形態のような受発光モジュールのみならず、発光体及ぴ光反射体の位置(方向)を検出するセンサや、発光体の追尾システムなどにも適用可能である。   The light detection device according to the present invention is not limited to the light emitting / receiving module as in the above-described embodiment, but also includes a sensor that detects the position (direction) of the light emitter and the light reflector, and a light emitter tracking system. It is also applicable to.

本発明の第1の実施の形態に係る光検出装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the photon detection apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 前記光検出装置の2軸偏向ミラー1の構成を示す平面図(A)、断面図(B)及び側面図(C)である。It is the top view (A), sectional drawing (B), and side view (C) which show the structure of the biaxial deflection | deviation mirror 1 of the said photon detection apparatus. 前記光検出装置の光位置検出素子2の構成を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the optical position detection element 2 of the said photon detection apparatus. 前記光検出装置におけるサーボ制御信号のサンプリングの様子を示すグラフである。It is a graph which shows the mode of the sampling of the servo control signal in the said photon detection apparatus. 前記光検出装置の2軸偏向ミラーにおいて、X軸についての周波数を50〔Hz〕、Y軸についての周波数を59〔Hz〕とした場合における1秒間に描かれるリサージュ軌跡を示すグラフである。6 is a graph showing a Lissajous locus drawn in one second when the frequency about the X axis is 50 [Hz] and the frequency about the Y axis is 59 [Hz] in the two-axis deflection mirror of the photodetecting device. 前記光検出装置の2軸偏向ミラーにおいて、X軸についての周波数を400〔Hz〕、Y軸についての周波数を404〔Hz〕とした場合における1秒間に描かれるリサージュ軌跡を示すグラフである。4 is a graph showing a Lissajous locus drawn in one second when the frequency for the X axis is 400 [Hz] and the frequency for the Y axis is 404 [Hz] in the biaxial deflecting mirror of the photodetecting device. 前記光検出装置の2軸偏向ミラーにおけるサーボ制御信号の変化の検出方法について説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the detection method of the change of the servo control signal in the biaxial deflection | deviation mirror of the said photon detection apparatus. 前記光検出装置の再サーチ動作について説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the re-search operation | movement of the said photon detection apparatus. 本発明の第2の実施の形態に係る光検出装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the photon detection apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における再サーチ動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the re-search operation | movement in the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 2軸偏向ミラー
2 光位置検出素子
11 受光ビーム
13 DSP(Digital Signal Processor)
17 パン駆動機構
18 チルト駆動機構
ML 所定の閾値
PL 検出光量
Sx サーボ制御信号
Sy サーボ制御信号
SL 閾値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 2 axis | shaft deflection | deviation mirror 2 Optical position detection element 11 Light reception beam 13 DSP (Digital Signal Processor)
17 Pan drive mechanism 18 Tilt drive mechanism ML Predetermined threshold value PL detected light quantity Sx servo control signal Sy servo control signal SL threshold value

Claims (4)

外部から入射する光ビームを2軸方向に偏向させて出射する2軸光偏向手段と、
サーチ制御信号を生成し、このサーチ制御信号に基づいて前記2軸光偏向手段を制御するサーチ制御手段と、
サーボ制御信号を生成し、このサーボ制御信号に基づいて前記2軸光偏向手段を制御するサーボ制御手段と、
前記2軸光偏向手段を経た光ビームが入射され、この光ビームの入射位置を二次元的に検出することができる二次元光位置検出手段と
前記サーボ制御信号の変化量を記憶する記憶手段と
を備え、
前記二次元光位置検出手段における検出光量が予め設定された閾値よりも小さい場合に前記サーチ制御手段により前記2軸光偏向手段の偏向によるサーチ動作を実行し、前記二次元光位置検出手段で検出された前記光ビームの前記入射位置に基づき前記光ビームの外部からの入射方向を検出した後、前記サーボ制御手段によって前記2軸光偏向手段を制御して前記入射方向に光軸をサーボ制御するとともに、このサーボ制御中に光ビームの入射が遮断された場合には前記サーチ制御手段により自動的に再サーチ動作を行う光検出装置であって、
前記サーチ制御手段は、前記光ビームの入射が遮断されたときには、前記サーチ制御信号として互いに周波数の異なる2つの周期信号を生成し該2つの周期信号により前記入射位置の軌跡がリサージュ図形となるよう前記2軸光偏向手段の偏向を各軸毎に独立的に制御し、前記記憶手段により記憶された遮断の直前の前記サーボ制御におけるサーボ制御信号の変化量に基づき、この変化量が所定の値より大きいときには前記2軸光偏向手段における偏向をそれが可能な領域について行うよう制御する第1の再サーチ動作を行い、該変化量が所定の値より小さいときには前記サーチ制御信号の振幅を制限し、前記2軸光偏向手段における偏向をそれが可能な領域の一部について行うよう制御する第2の再サーチ動作を行う
ことを特徴とする光検出装置。
A biaxial light deflecting means for deflecting and emitting a light beam incident from the outside in the biaxial direction;
Search control means for generating a search control signal and controlling the biaxial light deflection means based on the search control signal;
Servo control means for generating a servo control signal and controlling the biaxial light deflection means based on the servo control signal;
A two-dimensional light position detecting means capable of two-dimensionally detecting an incident position of the light beam incident on the light beam having passed through the two-axis light deflecting means ;
Storage means for storing a change amount of the servo control signal ,
When the amount of light detected by the two-dimensional light position detecting means is smaller than a preset threshold, the search control means executes a search operation by deflection of the two-axis light deflecting means, and the two-dimensional light position detecting means detects After detecting the incident direction of the light beam from the outside based on the incident position of the light beam, the servo control unit controls the biaxial light deflecting unit to servo-control the optical axis in the incident direction. A photodetection device that automatically performs a re-search operation by the search control means when the incidence of the light beam is interrupted during the servo control,
The search control means generates two periodic signals having different frequencies as the search control signal when the incidence of the light beam is interrupted, and the locus of the incident position becomes a Lissajous figure by the two periodic signals. The deflection of the biaxial light deflection means is independently controlled for each axis , and based on the change amount of the servo control signal in the servo control immediately before the interruption stored by the storage means , this change amount is a predetermined value. when larger, the deflection of the two-axis beam deflecting means performs the first re-search operation for controlling to perform the area available it, when the variation amount is smaller than a predetermined value, the search control limiting the amplitude of the signal, and performing a second re-search operation for controlling to perform some of the possible it regions deflection in the two-axis light deflecting means Detection device.
前記2軸光偏向手段及び前記二次元光位置検出手段を支持する基台を2軸方向に偏向させる2軸駆動機構を備え、
前記サーチ制御手段は、前記第1の再サーチ動作において、前記記憶手段により記憶された遮断の直前の前記サーボ制御におけるサーボ制御信号の変化量の極性に基づいて光軸ずれの方向を判断し、この光軸ずれの方向に応じた方向に前記2軸駆動機構を制御する
ことを特徴とする請求項1記載の光検出装置。
A biaxial drive mechanism for deflecting a base supporting the biaxial light deflecting means and the two-dimensional optical position detecting means in a biaxial direction;
The search control means determines the direction of the optical axis deviation based on the polarity of the change amount of the servo control signal in the servo control immediately before the interruption stored by the storage means in the first re-search operation, The photodetection device according to claim 1 , wherein the biaxial drive mechanism is controlled in a direction corresponding to the direction of the optical axis deviation.
サーボ制御手段により制御され外部から入射する光ビームを2軸方向に偏向させて出射する2軸光偏向手段と、前記2軸光偏向手段を経た光ビームが入射されこの光ビームの入射位置を二次元的に検出することができる二次元光位置検出手段と、前記サーボ制御信号の変化量を記憶する記憶手段とを用いて、  A biaxial light deflector that deflects and emits a light beam incident from the outside controlled by the servo control means in a biaxial direction, and a light beam that has passed through the biaxial light deflector is incident. Using a two-dimensional optical position detection means capable of detecting in a two-dimensional manner and a storage means for storing a change amount of the servo control signal,
前記二次元光位置検出手段における検出光量が予め設定された閾値よりも小さい場合に前記2軸光偏向手段の偏向によるサーチ動作を実行し、前記二次元光位置検出手段で検出された前記光ビームの前記入射位置に基づき前記光ビームの外部からの入射方向を検出した後、前記サーボ制御手段によって前記2軸光偏向手段を制御して前記入射方向に光軸をサーボ制御するとともに、このサーボ制御中に光ビームの入射が遮断された場合には再サーチ動作を行う光検出方法であって、  The light beam detected by the two-dimensional light position detecting means is executed by performing a search operation by deflection of the two-axis light deflecting means when the detected light amount in the two-dimensional light position detecting means is smaller than a preset threshold value. After detecting the incident direction of the light beam from the outside based on the incident position, the servo control means controls the biaxial light deflection means to servo-control the optical axis in the incident direction, and this servo control A light detection method for performing a re-search operation when the incident light beam is interrupted,
前記光ビームの入射が遮断されたときには、互いに周波数の異なる2つの周期信号により前記入射位置の軌跡がリサージュ図形となるよう前記2軸光偏向手段の偏向を各軸毎に独立的に制御し、前記記憶手段により記憶された遮断の直前の前記サーボ制御におけるサーボ制御信号の変化量に基づき、この変化量が所定の値より大きいときには、前記2軸光偏向手段における偏向をそれが可能な領域について行うよう制御する第1の再サーチ動作を行い、該変化量が所定の値より小さいときには、前記2軸光偏向手段における偏向をそれが可能な領域の一部について行うよう制御する第2の再サーチ動作を行う  When the incidence of the light beam is interrupted, the deflection of the biaxial light deflecting means is independently controlled for each axis so that the locus of the incident position becomes a Lissajous figure by two periodic signals having different frequencies. Based on the change amount of the servo control signal in the servo control immediately before the interruption stored by the storage means, when this change amount is larger than a predetermined value, the deflection in the biaxial light deflecting means can be performed. When the first re-search operation is performed to control the change, and the amount of change is smaller than a predetermined value, the second re-search is performed to control the deflection in the biaxial optical deflecting means for a part of the region where the change is possible. Perform search operation
ことを特徴とする光検出方法。  An optical detection method characterized by the above.
前記2軸光偏向手段及び前記二次元光位置検出手段を支持する基台を2軸方向に偏向させる2軸駆動機構を用いて、  Using a biaxial drive mechanism for deflecting the base supporting the biaxial light deflecting means and the two-dimensional optical position detecting means in the biaxial direction,
前記第1の再サーチ動作において、前記記憶手段により記憶された遮断の直前の前記サーボ制御におけるサーボ制御信号の変化量の極性に基づいて光軸ずれの方向を判断し、この光軸ずれの方向に応じた方向に前記2軸駆動機構を制御する  In the first re-search operation, the direction of the optical axis deviation is determined based on the polarity of the change amount of the servo control signal in the servo control immediately before the interruption stored by the storage means, and the direction of the optical axis deviation. The biaxial drive mechanism is controlled in the direction according to
ことを特徴とする請求項3記載の光検出方法。  The light detection method according to claim 3.
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