JP5106167B2 - 回転装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転部と固定部との間で光信号の伝送を行う光信号伝送装置、及びその光信号伝送装置を備えた回転装置に関する。

屋内の天井等に取り付けられる監視カメラ装置として、カメラのパン角度やチルト角度を制御して撮像方向を変えて監視を行うものが普及している。このような監視カメラ装置は、天井等に固定された固定部と、パン方向に回動可能な回転部（可動部）とが、電動式の回転台（雲台）を介して連結されている場合が多い。このような監視カメラ装置では、カメラから出力された映像信号は、電動式の回転台を介して固定部に伝送され、固定部で画像処理や出力インターフェース変換を施されたのち、外部の表示装置や記録装置に出力される。また、カメラを制御するための制御信号とカメラ用の電力は、固定部から電動式の回転台を介して回転部に伝送される。

上述した監視カメラ装置で用いられる電動式の回転台のうち、回転部をパン方向に３６０度以上連続して旋回させることが可能な回転台では、スリップリングとブラシとの摺動接点を用いて、回転部と固定部との間の信号の伝送を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このような摺動接点を用いた場合、接点部分への油膜や塵埃等の付着によって接続が不安定になり、また、機械的接触に伴ってノイズが発生し、或いは、長期間の連続摺動により接触状態が劣化する等の問題がある。また、スリップリングと回転台の軸受（パン方向回転用）とが、回転軸方向に並ぶ構造となるため、回転台の厚みが厚くなるという問題がある。

そこで、非接触コネクタを用いて、回転部に搭載されたカメラからの映像信号等を固定部に伝送することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。この非接触コネクタは、回転側と固定側の光素子をそれぞれ一つずつ設け、さらに、一方の光素子から出射された光を他方の光素子に向けて反射する反射体を回転軸の位置に設けたものである。この構成によれば、２つの光素子と一つの反射体とで信号の伝送ができるという利点がある。しかしながら、各光素子と反射体とを配置するスペースが限られるため、回転台の構成に応じて配置を変更する余地が少なく、回転台を小型化、薄型化するための設計裕度が小さいという問題がある。

特開２００７−２０１８１７号公報（段落０００２、図６） 特開２００６−１９７５５３号公報（段落０００７、図３）

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、回転部をパン方向に３６０度以上連続して旋回可能な回転装置に搭載可能で、設計裕度が大きく、小型化、薄型化が可能な光信号伝送装置を提供することを目的とする。

本発明に係る回転装置は、回転部と、固定部と、固定部に対して回転部を回転可能に支持する軸受部とを備えた回転装置であって、固定部から回転部に電力を伝送するトランスと、固定部から回転部に制御信号を光により伝送する制御信号伝送部と、回転部から固定部に情報信号を光により伝送する情報信号伝送部とを備える。制御信号伝送部は、光信号としての光を発する発光素子と、発光素子から発せられた光を伝播させる環状の導光リングと、導光リング内を伝播した光を受光する受光素子とを有する。導光リングは、凹凸形状を有する面と、当該面に対向する平滑面とを有し、発光素子から発せられた光を、凹凸形状を有する面と平滑面とにより反射し、又は透過させて、受光素子に導く。情報信号伝送部の外周側にトランスが配置され、トランスの外周側に制御信号伝送部が配置され、制御信号伝送部の外周側に軸受部が配置されている。

本発明によれば、導光リングに対する発光素子及び受光素子の配置、並びに導光リングのリング径等を柔軟に選択することができるため、設計裕度が大きく、光信号伝送装置（及びそれを含む回転装置）の小型化・薄型化を実現することができる。

以下、本発明に係る光信号伝送装置を搭載した回転装置の各実施の形態について、図面に基づいて説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１における回転装置１００の構成を示す断面図である。
図１に示すように、回転装置１００は、天井等に固定された固定ベース１ａと、例えばカメラ（撮像手段）が取り付けられた回転ベース１ｂとを有している。回転ベース１ｂは、後述する軸受５を介して、例えば鉛直方向の回転軸Ｒを中心として回転可能に、固定ベース１ａに支持されている。ここでは、固定ベース１ａとこれに搭載された各構成部品とを合わせて「固定部」と称し、回転ベース１ｂとこれに搭載された各構成部品とを合わせて「回転部」と称する。

固定ベース１ａ及び回転ベース１ｂには、電力を伝送するトランス用の固定側のコア２ａと回転側のコア２ｂとがそれぞれ固定されている。コア２ａ，２ｂは、それぞれの中心軸が、回転装置１００の回転軸Ｒ（すなわち回転ベース１ｂの回転中心）と同一になるように、それぞれベース１ａ，１ｂに固定されている。コア２ａ，２ｂの内側には、電力伝送用の巻き線が巻かれた固定側のボビン２１ａ及び回転側のボビン２１ｂがそれぞれ収納されている。

回転装置１００の回転軸Ｒ上には、回転部に取り付けられたカメラ（図示せず）からの画像信号を固定部に伝送するための、固定側の光素子３ａ及び回転側の光素子３ｂが配置されている。回転側の光素子３ｂは、上記カメラの画像信号を光（光信号）として発する発光素子であり、固定側の光素子３ａは、回転側の光素子３ｂから発せられた光を受光する受光素子である。各光素子３ａ，３ｂは、各ベース１ａ，１ｂにそれぞれ固定された固定側の電子基板９ａ及び回転側の電子基板９ｂに半田接続等により電気的に接続されると共に、各電子基板９ａ，９ｂに機械的に固定されている。

固定側の電子基板９ａには、上記カメラ（図示せず）を制御する制御信号を固定側から送信するための発光素子４ａが半田接続等により電気的に接続され、且つ機械的に固定されている。発光素子４ａは、例えば近赤外の発光ダイオード等で構成されている。また、回転側の電子基板９ｂには、発光素子４ａから発せられた光を受光する受光素子４ｂが半田接続等により電気的に接続され、且つ機械的に固定されている。

発光素子４ａから発せられた光を受光素子４ｂに導くため、固定ベース１ａには、固定側のコア２ａの外周に沿って、光を透過する環状部材である導光リング６が配設されている。発光素子４ａから発せられた光は、この導光リング６を介して受光素子４ｂに導かれ、受光素子４ｂに受光される。これにより、図示しないカメラを制御するための制御信号が、固定部から回転部に伝送される。

固定ベース１ａの外周には、軸受５の内輪５ａが固定されている。一方、回転ベース１ｂには、内輪５ａを外側から囲むように、外輪５ｂが固定されている。外輪５ｂは、玉５１を介して、内輪５ａと接している。外輪５ｂの内側には、玉５１に与圧を与えるための与圧リング５２が配設されている。予圧リング５２は、この与圧リング５２と回転ベース１ｂとの間に配設されたＯリング５３の弾性力により玉５１に与圧を付与している。

次に、回転部に搭載されたカメラの画像信号を伝送するための光素子３ａ，３ｂについて説明する。
カメラからの画像信号は、監視用カメラの場合は常時伝送されるため、データの切断等があると映像画像が欠けることとなる。また、データ数が多いため、データ転送速度が速い（例えば３００Ｍｂｐｓ程度）ことが必要である。そのため、高精細カメラの映像の伝送においては、高いＳ／Ｎ比が要求され、通信エラー等に配慮する必要がある。

このような性能を確保するためには、発光側の光素子３ｂ（回転側）として、データの伝送レートの高い高速の発光ダイオードやレーザダイオード等を用いることが望ましい。
光素子３ａ，３ｂ間の信号伝送は、導光リング６等を介したものではなく、より直接的な信号伝送であることが望ましい。例えば、発光側の光素子３ｂの出射光の光軸が発光面３０ｂに対して傾いていることにより、受光側の光素子３ａで光信号を受光することが難しい場合、また、光素子３ｂの出射光の広がり角度が大きいことにより、受光側の光素子３ａでの光強度が低くなって通信エラーの確率が高くなる場合などであっても、アクリル、ポリカーボネート、ガラス等で作製された円筒形状の導光体をコア２ａ，２ｂの中心穴２０ａ，２０ｂ内に設けることにより、光の減衰を最小限に抑えることができる。従って、回転装置１００における光素子３ａ，３ｂの最良の配置は、光素子３ａ，３ｂが共に回転軸Ｒ上に位置し、光素子３ｂから発せられた光が光素子３ａにより直接受光されるような配置である。

光素子３ａ，３ｂを上述のように回転軸Ｒ上に配置するためには、後述するトランス用のコア２ａ，２ｂの中心に、回転軸Ｒと同軸の穴２０ａ，２０ｂを設ける必要がある。図１に示すように、光素子３ａの受光面３０ａは、コア２ａの固定ベース１ａ側の端面２０１とほぼ同一面となるように配置されている。また、光素子３ｂの発光面３０ｂは、コア２ｂの回転ベース１ｂ側の端面２０２とほぼ同一面となるように配置されている。これは、発光側の光素子３ｂから発せられた光が、コア２ａ，２ｂの穴２０ａ，２０ｂの外部に漏れないようにし、また、外部からの不要光が穴２０ａ，２０ｂに入射しないようにするためである。

さらに、上述した性能を向上させ、また回転装置１００を薄型化（低背化）するためには、コア２ａ，２ｂの穴２０ａ，２０ｂの中に、光素子３ａ，３ｂを挿入するよう構成してもよい。但し、この場合には、コア２ａ，２ｂの穴２０ａ，２０ｂの大きさを、図１に示した例よりも大きくする必要がある。

次に、カメラを制御するための制御信号を伝送する光信号伝送装置としての、発光素子４ａ、受光素子４ｂ及び導光リング６について説明する。発光素子４ａ及び導光リング６は、固定ベース１ａに搭載されている。発光素子４ａから発せられたカメラを駆動するための制御信号は、導光リング６の内部を伝達され、回転ベース１ｂに配設された受光素子４ｂに伝送される。

図２は、導光リング６の構成を示す斜視図である。導光リング６は、上述した回転軸Ｒを中心とした環状の部材であり、アクリル又はポリカーボネート等の透明樹脂で構成されている。なお、導光リング６をガラスで構成することもできるが、上記のアクリル等を用いた場合よりもコストが高くなる。ここでは、導光リング６の固定ベース１ａ側の面を「上面」とし、回転ベース１ｂ側の面を「下面」として説明する。

導光リング６において、回転軸Ｒに対して対称な２か所には、それぞれ入光部６１が形成されている。入光部６１は、導光リング６の上面に開口する略円筒状の穴であり、発光素子４ａが装着される部分である。発光素子４ａは、例えば弾丸形状の発光ダイオードであり、各入光部６１は、発光素子４ａの外形に沿う円筒状の穴の形状を有している。入光部６１が発光素子４ａの外周面を覆う形状を有していることにより、発光素子４ａから発せられた光が導光リング６の外部に漏れることが防止され、発光素子４ａの光が効率よく受光素子４ｂに導かれる。

なお、導光リング６において、入光部６１を挟んだ両側の部分６１ａは、導光リング６の他の部分よりも高さが高く（すなわち回転軸Ｒ方向の寸法が大きく）形成されており、固定ベース１ａへの取り付けのためのネジ穴６１ｂが形成されている。

導光リング６において、各入光部６１の直下に位置する部分には、Ｖ字形状の切り欠きであるプリズム部６２が形成されている。また、導光リング６において、２つの入光部６１の間に環状（半円状）に延在する２つの部分を、それぞれリング形状部６３とする。リング形状部６３は、回転軸Ｒ方向に略直交する上面（固定ベース１ａ側の面）と下面（回転ベース１ｂ側の面）とを有している。リング形状部６３の上面には、多数のＶ字形状の凹凸部６４が連続的に形成されている。一方、リング形状部６３の下面は、凹凸のない平滑面６５として構成されている。

発光素子４ａから発せられた光は、導光リング６の入光部６１から入射して下方に進行し、Ｖ字形状のプリズム部６２の反射面６２ｂにより反射され、進行方向が略９０度変化してリング形状部６３の内部を進行（伝播）する。リング形状部６３の内部では、光が、平滑面６５及び凹凸部６４により反射され、さらに平滑面６５を透過して導光リング６の外部に出射される。

すなわち、導光リング６がアクリルで構成されている場合、屈折率ｎは約１．４９となり、空気の屈折率を１とすると、全反射角すなわち臨界角θ（＝ｓｉｎ^−１（１／ｎ））は約４２．２度となる。導光リング６（リング形状部６３）内を略円周方向に進行する光は、最初に平滑面６５に入射する際の入射角（入射光と平滑面６５の法線とのなす角）が臨界角θ（４２．２度）よりも大きいため全反射されるが、凹凸部６４の傾斜面で反射されることにより、徐々に平滑面６５に対する入射角が小さくなり、当該入射角が臨界角θよりも小さくなったところで、平滑面６５を透過して導光リング６の外部に出射される。

なお、導光リング６がポリカーボネートで構成されている場合、屈折率ｎは１．５８であるため、臨界角θ（＝ｓｉｎ^−１（１／ｎ））は約３９．３度となる。また、導光リング６がガラスで構成されている場合、屈折率ｎは１．５２３〜１．９であるため、臨界角θは約３１．８〜４１．１度となる。いずれの場合も、上述した原理により、発光素子４ａから発せられ、導光リング６内を伝播した光が、平滑面６５を透過して導光リング６の外部に出射される。

このように導光リング６の外部に出射された光は、平滑面６５と対向する位置に配設されている受光素子４ｂ（図１）により受光される。これにより、発光素子４ａから発せられた光信号は、受光素子４ｂに伝送される。

なお、リング形状部６３の上面の凹凸部６４のうち、発光素子４ａ（入光部６１）の位置から回転軸Ｒを中心として略９０度の位置には、Ｖ字形状の切り欠き部６６が形成されている。この切り欠き部６６は、他の凹凸部６４のよりも大きく凹状に切り欠かれた部分である。切り欠き部６６は、後述する固定側のトランス用２ａのボビン２１ａに巻かれた巻き線２９ａとの干渉を避けるためのものであるが、同時に、リング形状部６３内を伝播してきた光の大部分をこの切り欠き部６６で反射して平滑面６５から導光リング６外に出射する機能も有している。これにより、２つの発光素子４ａから発せられた光信号が、リング形状部６３内で重なり合わないようにし、光信号の干渉による信号波形の劣化を抑えることができる。

図２に示したように、発光素子４ａの光軸が、導光リング６の回転軸Ｒに対して平行であるため、発光素子４ａを、固定ベース１ａに固定された電子基板９ａに容易に実装することができ、その結果、回転装置１００を小型化し、構造を簡単にすることができる。また、リング形状部６３に形成された凹凸部６４は、発光素子４ａ側（図２における上側）に形成されているため、受光素子４ｂは、リング形状部６３の下側の平滑面６５に対向配置すればよい。そのため、受光素子４ｂを、回転ベース１ｂに固定された電子基板９ｂに容易に実装することができ、その結果、回転装置１００を小型化し、構造を簡単にすることができる。

次に、電力伝送用のトランスについて説明する。図１に示すように、トランスは、コア２ａ，２ｂと、巻き線２９ａ，２９ｂ（図２）（巻き線２９ｂは図示を省略）が巻かれたボビン２１ａ，２１ｂとにより構成されている。

図３は、固定側のトランスの構成を示す分解斜視図である。なお、図３では、回転側が上に、固定側が下に示されている（すなわち、図１及び図２とは、上下が逆に示されている）。固定側のトランスを構成するコア２ａは、カップ形状の外枠２７ａと、外枠２７ａの内側に形成された中空の軸２８ａとにより構成されている。コア２ａは、フェライト等の透磁率の高い材料で形成されている。

ボビン２１ａは、回転軸Ｒ方向の両端に円板状のフランジ２２ａを有し、両フランジ２２ａの間に巻き線２９ａが巻き付けられる構造を有している。ボビン２１ａのこの構造により、巻き線２９ａを容易に巻き付けることができる。ボビン２１ａの材料としては、絶縁性と、巻き線２９ａの発熱に耐える耐熱性とを有し、小型化のために薄肉成形できる材料が適している。このような材料としては、例えば液晶ポリマー等が考えられる。

ボビン２１ａには、回転軸Ｒと垂直な方向に延在する腕部２３ａが形成されている。この腕部２３ａには、固定側の電流供給用回路等（図示せず）に接続される複数の端子２４ａが設けられている。ボビン２１ａに巻かれた巻き線２９ａの両端は、腕部２３ａに設けられた溝部２５ａに沿って引き回され、さらに、端子２４ａに巻き付けられることで、端子２４ａに電気的に接続され、且つ機械的に固定されている。巻き線２９ａは、一端が端子２４ａの一つに固定された状態で、ボビン２１ａに巻かれ、他端が別の端子２４ａに固定されている。

巻き線２９ａは、ボビン２１ａと腕部２３ａとの間で直線的に張られているが、導光リング６が切り欠き部６６（図２）を有しているため、導光リング６と巻き線２９ａとの干渉が回避される。なお、切り欠き部６６は、導光リング６内を伝播してきた光を反射して導光リング６の外部に出射するため、２つの発光素子４ａが導光リング６の円周方向に略１８０度の位置に配置されている。導光リング６と巻き線２９ａの配置によっては、切り欠き部６６を設けずに両者の干渉を回避できる場合もある。そのような場合には、発光素子４ａを一つだけ設ければよく、また、切り欠き部６６を導光リング６において発光素子４ａから略１８０度の位置に一つだけ形成すればよい。この場合の切り欠き部６６は、発光素子４ａから導光リング６内を互いに逆方向に半周した光同士の重なり合いを防止するためのものである。

コア２ａは、接着剤により固定ベース１ａに固定される。図４は、固定ベース１ａにおけるコア２ａの接着部分を示す斜視図である。なお、図４では、回転側が上に、固定側が下に示されている（すなわち、図１及び図２とは、上下が逆に示されている）。ベース１ａには、接着剤が塗布される円周状の接着剤塗布部１２ａが設けられている。接着剤を接着剤塗布部１２ａに塗布し、コア２ａの上面（固定ベース１ａ側の面）を接着固定する。
接着剤の塗布量が多いには、接着剤塗布部１２ａの内周側と外周側にそれぞれ設けられた溝１３ａにより余分な接着剤を溜め、接着剤塗布部１２ａ以外に接着剤が流れないようにしている。

固定ベース１ａの接着剤塗布部１２ａには、コア２ａが当接する円板状の３箇所の当接基準面１１ａが突出形成されている。図１に示した固定側のコア２ａと回転側のコア２ｂとの隙間は０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度である。この隙間を（調整でなく）各部品の精度の積み重ねにより決定する構成を採用しているため、コア２ａをベース１ａに接着固定する際の回転軸Ｒ方向の位置決めは、接着剤の厚みばらつきを含まないことが好ましい。そこで、ベース１ａに、接着剤塗布部１２ａとは別に当接基準面１１ａを設け、この当接基準面１１ａにコア２ａの面を当接させることで、コア２ａの当該ベース１ａに対する回転軸Ｒ方向の位置を決定している。

コア２ｂを含む回転側のトランスは、コア２ａを含む固定側のトランスと、ほぼ上下対称な基本構成を有している。また、コア２ｂの端子（図３の端子２４ａに対応するもの）は、回転ベース１ｂに取り付けられたカメラ等に接続されている。固定側のトランスが一次トランスとなり、回転側のトランスが二次トランスとなることで、固定ベース１ａに設けられた電流供給用回路等から、回転ベース１ｂに設けられたカメラ等に電力を伝送することができる。

図１に示したように、コア２ａ，２ｂの中心には、光素子３ａ，３ｂ間での光伝送のための穴２０ａ，２０ｂが形成されている。例えば、この穴２０ａ，２０ｂの内側に、上述したカメラの制御信号用の導光リング６を配設することも考えられる。しかしながら、この場合、コア２ａ，２ｂの穴２０ａ，２０ｂの内径を大きくする必要がある。コア２ａ，２ｂの穴２０ａ，２０ｂの内径を大きくすると、ボビン２１ａ，２１ｂも大きくなり、その結果、（巻き線２９ａ，２９ｂの巻き数を同じとしても）巻き線２９ａ，２９ｂの長さが長くなるため、巻き線抵抗が増加し、導通損失の増加により効率を低下させることとなる。また、穴２０ａ，２０ｂの内径が大きくなることでコア２ａ，２ｂの外径も大きくなり、その結果、部品精度が出し難くなり、上述したコア２ａとコア２ｂとの隙間の精度を部品精度によって確保することが難しくなる。以上のことから、コア２ａ，２ｂの穴２０ａ，２０ｂは、光素子３ａ，３ｂの間のカメラの画像伝送のみに使用し、その穴径は最小とし、カメラの制御信号の伝送は、コア２ａの外周に配設した導光リング６を介して行うことが最適であることが分かる。

トランスは、電力を非接触で伝送するために用いられるが、電力以外に例えばカメラの制御信号を併せて伝送することが考えられる。この場合、低周波数の電力伝送用のキャリア信号に、高周波の制御信号を重畳させた波形を、トランスを通して伝送し、二次側でローパスフィルタをかけるなどして制御信号だけ取り出す方法が考えられる。しかしながら、電力伝送用のキャリア信号にも高周波成分が含まれている場合があり、制御信号を分離するための回路構成が複雑になるという欠点がある。そのため、カメラの制御信号の伝送は、上述した発光素子４ａ，受光素子４ｂ及び導光リング６を介して行うことが最適であることが分かる。

次に、軸受５について説明する。図１に示した軸受は、玉５１と外輪５ｂとが１点で接触し、玉５１と内輪５ａとが２点で接触し、玉５１と与圧リング５２とが１点で接触する、４点接触軸受である。４点接触軸受は、ラジアル方向及びスラスト方向の荷重を支持し、軸受の内輪と外輪に作用するモーメント荷重を支持することができる。玉が２点で接触する単列深溝軸受で構成することも可能であるが、軸受が２列必要となり構成が複雑になる。４点接触軸受を採用することにより、回転装置１００の小型化及び薄型化（低背化）を実現することができる。

玉５１は、通常ステンレス製のものを用いるが、フェノール樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニルサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等の樹脂材料で構成されていてもよい。内輪５ａ、外輪５ｂ及び与圧リング５２は、ステンレス等の金属で構成してもよいが、軽量化と加工性を考慮してＰＯＭ（ポリアセタール）等の自己潤滑性を有する樹脂材料で構成することが好ましい。

与圧リング５２は、ベース１ｂとの間に配設されたＯリング５３の弾性力により、回転軸Ｒ方向に玉５１を押圧している。これにより、与圧リング５２は、その全周に亘って玉５１に均一な圧力を加えることができる。また、Ｏリング５３の代わりにウエーブワッシャなどの金属製、樹脂製のバネ性のある部品を用いても、同様の効果を得ることができる。

与圧リング５２と外輪５ｂとの当接面で摩擦力が発生すると、Ｏリング５３による押し付け力（与圧）にばらつきが生じるため、与圧リング５２と外輪５ｂとの間には隙間を設けることが好ましい。隙間としては、０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ程度が好ましい。

外輪５ｂの外周面５４ｂには、外輪５ｂを回転させるためのギアが形成されており、モータ７のモータギア７１に係合している。モータ７が回転すると、モータギア７１及び外周面５４ｂのギアを介して外輪５ｂに回転が伝達され、外輪５ｂが取り付けられた回転ベース１ｂ（及び回転部）が回転軸Ｒを中心として回転する。

外周面５４ｂのギアとしては、平歯ギア、ウォームギアのホイールが考えられる。平歯ギアを採用した場合、ギアの構成が簡素化できる利点はあるが、モータ７の軸が回転軸Ｒと平行になり、モータ７を含めた回転装置１００全体を薄型化（低背化）することが難しくなる。これに対し、ウォームギアを採用した場合、モータ７の軸を回転軸Ｒに垂直に配置できるため、モータ７を含めた回転装置１００全体を薄型化することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、凹凸部６４と平滑面６５とを有する導光リング６を設け、発光素子４ａから発せられた光を導光リング６の内部で反射し、さらに透過させて受光素子４ｂに導くように構成したため、回転部がどの回転位置にあっても、導光リング６を介して受光素子４ｂが光を受光することができる。さらに、導光リング６に対する発光素子４ａ及び受光素子４ｂの配置を柔軟に選択することができるため、設計裕度が大きく、回転装置１００の小型化・薄型化を実現することができる。

特に、回転軸Ｒ上にカメラの画像信号を伝送するための光素子３ａ，３ｂを配置し、その外周側に電力を伝送するためのトランスを配置し、その外周側にカメラの制御信号を伝送するための光信号伝送装置（発光素子４ａ、受光素子４ｂ及び導光リング６）を配置し、その外周側に軸受５を配置することにより、回転装置１００を最も薄型化（低背化）し、小型化することが可能になると共に、各信号や電力の特性に応じた伝送が可能となる。

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、軸受の外輪５ｂの外周面５４ｂにモータ７に係合するギアを形成していたが、この実施の形態２では、軸受の内輪５ａにギアを形成している。

図５は、本実施の形態における回転装置２００の構成を示す断面図である。図５において、実施の形態１で説明した回転装置１００の構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付す。

回転装置２００は、実施の形態１の回転装置１００の回転側と固定側とを入れ替えた構成を有している。そのため、実施の形態１の回転装置１００で回転ベース１ｂに取り付けられていた外輪５ｂ及び与圧リング５２は、本実施の形態の回転装置２００では固定ベース１ａに取り付けられている。また、実施の形態１の回転装置１００で固定ベース１ａに取り付けられていた内輪５ａは、本実施の形態の回転装置２００では回転ベース１ｂに取り付けられている。

回転装置２００の内輪５ａの外周面５３ａには、モータ７のモータギア７１に係合するギアが形成されている。このギアは、平歯ギアであってもよいが、ウォームギアであることがより好ましい。モータ７の駆動力は、モータギア７１及び内輪５ａの外周面５３ａのギアを介して回転ベース１ｂに伝達され、回転ベース１ｂが回転する。

本実施の形態によれば、ギアが形成された内輪５ａが、実施の形態１の回転装置１００においてギアが形成された外輪５ｂ（図１）よりも外径が小さいため、ギアを小径に形成することができ、さらに、モータ７を回転軸Ｒに近い位置に配置することができる。そのため、回転装置２００は、実施の形態１の回転装置１００（図１）に比べて小径に構成することができる。

実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について説明する。この実施の形態３は、導光リング６の形状において、上述した実施の形態１及び２とは異なるものである。

図６Ａは、本実施の形態における導光リング６の構成を示す斜視図である。実施の形態１または２で説明した導光リング６の構成要素と同一の構成要素には、同一符号を付す。

実施の形態１及び２では、発光素子４ａの光軸が回転軸Ｒに対して平行になるように、発光素子４ａが配設されていた。これに対し、本実施の形態では、発光素子４ａの光軸が回転軸Ｒに対して垂直になるように、導光リング６に対して発光素子４ａが配設されている。より具体的には、発光素子４ａの光軸が、導光リング６の略接線方向と平行になるような配置が採用されている。

そのため、導光リング６は、円周状のリング形状部６３と、このリング形状部６３の一か所から当該円周の接線方向に延在するように設けられた例えばロッド状の入光部６１とを備えて構成されている。発光素子４ａは、入光部６１の端面に対向配置されており、発光素子４ａから出射された光が、入光部６１を経てリング形状部６３に導かれるようになっている。なお、図６Ａでは、理解を容易にするため、発光素子４ａと入光部６１とが離間して示されているが、実際には、発光素子４ａの先端部が入光部６１の端面に接するように配設されている。

入光部６１を経てリング形状部６３に入射した光（光信号）は、リング形状部６３の内部で反射されながらリング形状部６３内を進行する。リング形状部６３に沿って進行する光は、回転側の面（下面）に形成された平滑面６５とリング形状部６３の固定側の面（上面）に形成された凹凸部６４とにより反射され、平滑面６５への入射角が実施の形態１で説明した臨界角θ以下になったところで、平滑面６５を透過して導光リング６の外部に出射される。リング形状部６３の平滑面６５に対面する位置に、受光素子４ｂが配置されており、導光リング６から外部に出射された光信号を受光する。

図６Ａにおいて、光（光信号）は入光部６１から入射し、入光部６１とリング形状部６３との交わった部分を介してリング形状部６３に入る。その後、図６Ａにおける上方から見て時計回りに光が進行（伝播）し、入光部６１とリング形状部６３との交わる部分に再び戻ってくる。

図６Ａに示すように、導光リング６の凹凸部６４において、光（光信号）が入光部６１とリング形状部６３との交わる部分に戻る直前の位置に切り欠き部６６を形成することにより、実施の形態１で説明したように光信号の重なり合いによる信号波形の劣化を防ぐことができる。この場合、光は図中時計回りの一方向からしか到達しないため、図２で示した左右対称のＶ字形状である必要はない。例えば、入光部６１とリング形状部６３との交わる部分側の面６６ａを、光軸Ｒを含む平面で構成することもできる。

また、光信号の重なり合いを防止するという目的であれば、切り欠き部６６を、図６Ｂに示したような矩形状に形成してもよい。但し、上記の図６Ａに示した切り欠き部６６のように、光を受光素子４ｂ側に出射するプリズム形状を併せ持っている方がより好ましい。光信号の重なり合いを確実に防止すると共に、光信号を効率よく受光素子４ｂに伝送できるためである。

本実施の形態によれば、発光素子４ａが、その光軸が回転軸Ｒに垂直になるように配設されるため、導光リング６の厚み（高さ）の範囲内に発光素子４ａを配置することができる。その結果、導光リング６を含む光伝送装置の厚み（回転軸Ｒ方向の寸法）を薄くすることができる。

実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４について説明する。上述した実施の形態３では、発光素子４ａが、導光リング６の厚みの範囲内に配置されていたが、この実施の形態４では、受光素子４ｂを導光リング６の外周面に対向させ、これにより受光素子４ｂを導光リング６の厚みの範囲内に配置している。

図７は、本実施の形態４における導光リング６の構造を示す斜視図である。図８（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ導光リング６の構造を示す平面図及び側面図である。図８（Ｃ）は、図８（Ａ）における線分Ａ−Ａに沿った断面図である。実施の形態１及び２で説明した導光リング６の構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付す。

図７に示すように、本実施の形態では、受光素子４ｂが、導光リング６の外周面６７に対向する位置に配設されている。導光リング６の外周面６７は、凹凸を有さない平滑な円筒面である。

一方、発光素子４ａは、光軸が回転軸Ｒと平行になるように配置されている。導光リング６の図中上面（固定ベース１ａ側の面）には、発光素子４ａに対向する入光部６１が形成されている。発光素子４ａから発せられた光信号は、発光素子４ａを経て動向リング６のリング形状部６３に入射する。

発光素子４ａの入光部６１の下側に形成されたＶ字形状のプリズム部６２は、発光素子４ａから発せられた光の一部を半径方向に反射する反射面６２ａ（図８（Ｃ））と、発光素子４ａから発せられた光の一部を円周方向に反射する反射面６２ｂ（図８（Ｂ））とを有している。すなわち、上述した各実施の形態とは異なり、発光素子４ａから導光リング６に入射した光が、半径方向にも反射されるようになっている。

図８（Ｄ）は、発光素子４ａから発せられた光の一部を半径方向（ここでは外周側）に反射する反射面６２ａの傾斜の一例を示す模式図である。反射面６２ａは、発光素子４ａからの光を反射面６２ａで全反射するような傾斜を有している。すなわち、導光リング６がアクリルにより形成されている場合には、発光素子４ａからの光の反射面６２ａに対する入射角α（入射光と反射面６２ａの法線Ｃとのなす角）が４２．２度以上になるような傾斜βを有している。

本実施の形態の導光リング６では、内周面に凹凸部６４が形成されている。そのため、リング形状部６３の内部を進行する光（光信号）は、外周面６７と凹凸部６４とにより反射され、さらに外周面６７を透過して導光リング６の外部に出射される。導光リング６の外部に出射された光は、外周面６７に対向配置された受光素子４ｂに受光される。

なお、図７及び図８には図示されていないが、導光リング６の凹凸面６４において、入光部６１から約１８０度の位置に切り欠き部６６（図２）を形成することにより、実施の形態１で説明したように光信号の重なり合いを防ぐことができる。

本実施の形態によれば、導光リング６の厚み（高さ）の範囲内に受光素子４ｂを配置することができる。この構成は、固定部と回転部とが半径方向に対向し合う位置に導光リング６を配置する場合に、特に有効である。

実施の形態５．
次に、本発明の実施の形態５について説明する。上述した実施の形態１では、発光素子４ａから発せられた光がＶ字形状のプリズム部６２（図２）で反射されてリング形状部６３内を伝播している。これに対し、この実施の形態５では、プリズム部６２の形状がＶ字形状ではなく、台形状である。

図９は、本実施の形態５における導光リング６の構造を示す斜視図であり、図１０Ａは、導光リング６のプリズム部６２における光の反射及び透過の状態を示す図である。実施の形態１及び２で説明した導光リング６の構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付す。

実施の形態１で説明したＶ字形状のプリズム部６２（図２）の場合は、発光素子４ａから発せられた光がプリズム部６２の反射面６２ｂで全て反射されてリング形状部６３内を伝播する。そのため、受光素子４ｂがプリズム部６２に対向しているとき（すなわち、プリズム部６２を挟んで受光素子４ｂと発光素子４ａとが対向しているとき）には、受光素子４ｂに光が到達しないことになる。

一方、受光素子４ｂは、リング形状部６３に対して、回転軸Ｒを中心としたどの回転位置にあっても光を受光できることが求められる。このようにすれば、回転部に取り付けられたカメラ（図示せず）がどの方向を撮影している場合でも、天井等に取り付けられた固定部から回転部のカメラに制御信号を非接触で送ることができるからである。

そこで、本実施の形態では、図９に示すように、プリズム部６２の形状をＶ字形状ではなく台形状としている。このように構成すれば、図１０Ａに示すように、発光素子４ａから発せられた光が、プリズム部６２の発光素子４ａ側の面領域である平坦部６２ｃを透過し、受光素子４ｂ側に出射される。これは、平坦部６２ｃの法線Ｃと入射光とのなす角（入射角α）が０となって、臨界角４２．２度（導光リング６の材料がアクリルの場合）より小さくなるため、実施の形態４で説明したように、入射光が平坦部６２ｃで反射されずに透過することによる。その結果、受光素子４ｂが平坦部６２ｃに対向している場合でも、受光素子４ｂによって光を受光することができる。

なお、図１０Ａに示した平坦部６２ｃの代わりに、例えばＲ形状のような曲面を設けた場合でも、入射角αが４２．２度より小さければ、同様の効果を得ることができる。図１０Ｂは、プリズム部６２の先端をＲ形状（Ｒ形状部６２ｄ）とした場合の光の反射及び透過の状態を示している。

図１０Ａに示した台形状のプリズム部６２の場合には、発光素子４ａから発せられた光は、平坦部６２ｃにおいて僅かに広がるように屈折するものの、ほぼ直進するため、プリズム部６２の近傍に位置する受光素子４ｂに光を到達させることができる。一方、図１０Ｂに示したＲ形状部６２ｄを有するプリズム部６２の場合には、発光素子４ａから発せられた光が、Ｒ形状部６２ｄにおいて上記の平坦部６２ｃ（図１０Ａ）よりも広がるように屈折するため、台形状のプリズム部６２を用いた場合よりも広い領域に光が及ぶことが分かる。

以上説明したように、本実施の形態５によれば、受光素子４ｂは、リング形状部６３に対し、回転軸Ｒを中心としたどの回転位置にあっても光（光信号）を受光することができる。そのため、例えば回転部にカメラを取り付けた場合には、カメラがどの方向を撮影している場合であっても、固定部から可動部のカメラに対して制御信号を非接触で送信することができる。

なお、上述した実施の形態１では、図２に示したように、リング形状部６３の凹凸面６４は、二等辺三角形の２辺に相当する２面を有する凸部を円周方向に配列した形状を有していた。これに対し、本実施の形態では、図９に示すように、リング形状部６３の凹凸面６４は、直角三角形の２辺に相当する鉛直面６４ｂと斜面６４ａとを有する凸部を、リング形状部６３の円周方向に配列した形状を有している。これにより、光の反射に寄与する反射面（斜面６４ａ）の面積が大きくなって、受光素子４ｂの配置面（回転軸Ｒに垂直な面）に対する投影面の面積が大きくなる一方、反射に寄与しない面（鉛直面６４ｂ）の投影面の面積が小さくなる。その結果、受光素子４ｂへの入射光量が増加するという効果を得ることができる。

実施の形態６．
次に、本発明の実施の形態６について説明する。上述した実施の形態１では、発光素子４ａを装着する入光部６１の底面部が平坦面であった。これに対し、この実施の形態６では、入光部６１の底面部が曲面形状又は円錐台形状を有している。

図１１Ａは、上述した実施の形態１における入光部６１（図２）を、実施の形態５の導光リング６（プリズム部６２が台形状）に適用したものを示す図である。図１１Ｂ及び図１１Ｃは、この実施の形態６における導光リング６の入光部６１の構成を示す図である。実施の形態１で説明した導光リング６の構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付す。

実施の形態１の発光素子４ａを装着する入光部６１の形状は、図１１Ａに示すように、円筒状であり、その側面（円筒面）６１ｄは発光素子４ａの光軸と平行である。また入光部６１の底面部６１ｃは平坦面である。この場合、発光素子４ａから発せられ、側面６１ｄを透過する光は、図１１Ａに光路Ａで示すように、発光素子４ａの光軸とのなす角が大きくなる方向に屈折する。このように屈折した光は、プリズム部６２の周辺には到達しないため、受光素子４ｂで受光する光量（光強度）が低下する。

これに対し、この実施の形態６では、図１１Ｂに示すように、入光部６１ｂの底面部を曲面部６１ｅとすることで、光の屈折を抑えている。発光素子４ａから発せられた光が曲面部６１ｅに入射する際、当該曲面に対してほぼ垂直に入射するため、屈折が小さく、ほぼ直進する。また、図１１Ａでは側面６１ｄに入射していた光のうち一定の割合の光が、曲面部６１ｅに入射するようになる。そのため、プリズム部６２の周辺に到達する光量が増加し、その結果、受光素子４ｂで受光する光量（光強度）の低下が抑えられる。

図１１Ｃは、この実施の形態６の他の構成例を示す図である。図１１Ｃに示す構成例では、入光部６１の底面部を円錐台部６１ｆとしている。この構成によれば、発光素子４ａから発せられた光は、円錐台部６１ｆの傾斜面に対してほぼ垂直に入射するため屈折が小さく、ほぼ直進する。そのため、図１１Ｂを参照して説明した曲面部６１ｅと同等の効果を得ることができる。なお、底面が平坦な円錐台部６１ｆを採用した理由は、プリズム部６２の平坦面６２ｃに対向する部分を平坦面とすることで、発光素子４ａから発せられた光を直進（透過）させ、プリズム部６２の平坦面６２ｃを介して受光素子４ｂに到達させるためである。これにより、受光素子４ｂで受光する光量（光強度）の低下が抑えられる。

なお、図示は省略するが、入光部６１の底面部を円錐形状（すなわち、図１１Ｃに示した円錐台部６１ｆの平坦面がない形状）としてもよい。

図１２Ａ、図１２Ｂ及び図１２Ｃは、発光素子４ａから発せられた光の、受光素子４ｂの配置面（回転軸Ｒに垂直な面）における光強度分布を示す図である。図１２Ａは、実施の形態１で説明した導光リング６を用いた場合の光強度分布を示し、図１２Ｂは、入光部６１の底面部を円錐台部６１ｆとし、プリズム部６２の形状を台形状とした場合（図１１Ｃ）の光強度分布を示す。図１２Ｃは、入光部６１の底面部を円錐台部６１ｆとし、プリズム部６２の先端をＲ形状（図１０Ｂ参照）とした場合の光強度分布を示す。

図１２Ａから、実施の形態１で説明した導光リング６を用いた場合、発光素子４ａの位置での光強度が低く、プリズム部６２（図１２Ａでは発光素子位置と重なっている）の周辺での光強度が低いことが分かる。一方、図１２Ｂから、図１１Ｃの構成を採用した場合、発光素子４ａの位置での光強度が高くなり、プリズム部６２（図１２Ｂでは発光素子位置と重なっている）周辺での光強度が高くなっていることが分かる。また、図１２Ｃから、プリズム部６２の先端をＲ形状とした場合も、図１２Ｂとほぼ同等の光強度分布が得られることが分かる。

このように、本実施の形態６によれば、入光部６１の底面部を曲面形状、円錐台形状又は円錐形状とすることにより、受光素子４ｂで受光する光強度の低下を抑制することができる。

実施の形態７．
次に、本発明の実施の形態７について説明する。上述した実施の形態１乃至６では、導光リング６の受光素子４ｂ側の面（発光素子４ａから発せられた光が受光素子４ｂに向けて出射される平滑面６５）には、凹凸部が設けられていなかった。これに対し、この実施の形態７では、導光リング６の受光素子４ｂ側の平滑面６５の一部に、凹凸部を設けている。

図１３は、本実施の形態７における導光リング６の構造を示す斜視図である。実施の形態１乃至６で説明した導光リング６の構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付す。

実施の形態６で説明した図１２Ｂ及び図１２Ｃでは、図１２Ａ（実施の形態１）と比較して、プリズム部６２（発光素子位置と重なっている）の周辺での光強度は改善しているものの、発光素子４ａから回転軸Ｒを中心として４５度の位置で、光強度の低下が見られる。

そこで、本実施の形態７では、導光リング６の受光素子４ｂ側の平滑面６５における、上記の光強度が低下している位置に対応する位置に、例えばＶ字形状のプリズム部６５ａを設けている。平滑面６５にプリズム部６５ａを設けることで、平滑面６５で全反射されながらリング形状部６３内を伝播する光の一部を、プリズム部６５ａから外部に出射することができ、これにより、プリズム部６５ａの周辺の光強度を増加させることができる。

図１４は、平滑面６５に形成されたプリズム部６５ａでの光の反射及び透過の状態を示す図である。リング形状部６３の内部で反射されながら円周方向に伝播してきた光は、プリズム部６５ａに入射して進行方向が変化し、受光素子４ｂ側に位置する平滑面６５から外部に出射される。光Ａは、プリズム部６５ａで進行方向が変化し、凹凸面６４の斜面６４ａで反射されたのち、平滑面６５から外部に出射される。光Ｂは、プリズム部６５ａのプリズム面の法線と入射光とのなす角度が臨界角４２．２度（導光リング６の材料がアクリルの場合）より小さくなるため、実施の形態４で説明したように、プリズム部６５ａのプリズム面で反射されずに、そのまま透過して導光リング６の外部に放出される。そのため、光強度の低下が見られた位置にプリズム部６５ａを設けることにより、導光リング６の受光素子４ｂ側における光強度を全体的に改善することができる。

プリズム部６４ａの形状は、図１４に示した三角形状（Ｖ字状）に限らず、矩形状、円筒形状等、光の進行方向を変化させて導光リング６の外部に出射できる形状であれば、同様の効果を得ることができる。

図１５は、導光リング６の平滑面６５に、凸形状の矩形状プリズム部６５ａを設けた構成例を示す図である。図１５に示した構成例においても、図１４の場合と同様に、発光素子４ａから発せられてリング形状部６３内を伝播した光が、凸形状の矩形状プリズム部６５ａに入射して進行方向が変化し、平滑面６５から外部に出射される。すなわち、平滑面６５（プリズム部６５ａが設けられていない領域）に入射した光Ｂは、当該平滑面６５で全反射されるが、プリズム部６５ａに入射した光Ａは、図１４の場合と同様に、プリズム部６５ａの面で反射されずに、そのまま透過して導光リング６の外部に出射される。

図１６は、図１３に示した三角形状のプリズム部６５ａを導光リング６の４箇所に設けた場合の、受光素子４ｂの配置面（回転軸Ｒに直交する面）における光強度分布を示す図である。プリズム部６５ａは、回転軸Ｒを中心として１８０度の間隔を開けて配置された２つの発光素子４ａに対して４５度ずつシフトした４か所（プリズム追加位置）にそれぞれ配置されている。

図１６から、図１２Ａ〜図１２Ｃでは光強度の低下が見られた位置（発光素子４ａから４５度シフトした位置）において、光強度が高くなっていることが分かる。

以上説明したように、本実施の形態７によれば、受光素子４ｂが、リング形状部６３に対し、回転軸Ｒを中心としたどの回転位置にあっても光を受光することができ、また十分な光強度が確保される。従って、例えば回転部にカメラを取り付けた場合には、カメラがどの方向（回転位置）を撮影している場合であっても、固定部から可動部のカメラに対して制御信号を非接触で送信することができる。

なお、上述した各実施の形態では、導光リング６の凹凸部６４で反射された光が平滑面６５を透過して導光リング６の外部に出射される構成について説明したが、平滑面６５で反射された光が（凹凸部６４に対して臨界角よりも小さい入射角で入射して）凹凸部６４を透過して導光リング６の外部に出射されるよう構成しても、同様の効果を得ることができる。この場合には、例えば、各実施の形態で説明した凹凸部６４と平滑面６５（外周面６７）との位置関係を逆にすればよい。

また、上述した各実施の形態における回転装置は、回転部にカメラを備えた監視カメラ装置に限らず、固定部と回転部との間で信号等の伝送が必要な装置において利用することができる。

本発明の実施の形態１における回転装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態１における光伝送装置の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１における光伝送装置のトランスの構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１における光伝送装置の固定ベースの構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２における回転装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施の形態３における光伝送装置の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態３における光伝送装置の一変形例の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態４における光伝送装置の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態４における光伝送装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態５における光伝送装置の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態５における光伝送装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態５における光伝送装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態６における光伝送装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態６における光伝送装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態６における光伝送装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態６における光伝送装置の光強度分布を示す図である。 本発明の実施の形態６における光伝送装置の光強度分布を示す図である。 本発明の実施の形態６における光伝送装置の光強度分布を示す図である。 本発明の実施の形態７における光伝送装置の構成を示す斜視図である。 本発明の実施の形態７における光伝送装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態７における光伝送装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態７における光伝送装置の光強度分布を示す図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ ベース、 １１ａ 当接基準面、 １２ａ 接着剤塗布部、 １３ａ 溝、 ２ａ，２ｂ コア、 ２１ａ，２１ｂ ボビン、 ２２ａ フランジ、 ２３ａ 腕部、 ２４ａ 端子、 ２５ａ 凹部、 ２７ａ 外枠、 ２８ａ 軸、 ２９ａ，２９ｂ 巻き線、 ３ａ，３ｂ 光素子、 ４ａ 発光素子、 ４ｂ 受光素子、 ５ａ 内輪、 ５ｂ 外輪、 ５２ 与圧リング、 ５３ Ｏリング、 ５４ｂ 外周面、 ６ 導光リング、 ６１ 入光部、 ６２ プリズム部、 ６１ｃ 底面部、 ６１ｅ 曲面部、 ６１ｆ 円錐台部、 ６２ｃ 平坦部、 ６２ｄ Ｒ形状部、 ６３ リング形状部、 ６４ 凹凸部、 ６５ 平滑面、 ６５ａ プリズム部、 ６６ 切り欠き部、 ６７ 外周面、 ７ モータ、 ９ａ，９ｂ 電子基板、 １００，２００ 回転装置。

Claims (5)

1. 回転部と、固定部と、前記固定部に対して前記回転部を回転可能に支持する軸受部とを備えた回転装置であって、
   前記固定部から前記回転部に電力を伝送するトランスと、
   前記固定部から前記回転部に制御信号を光により伝送する制御信号伝送部と、
   前記回転部から前記固定部に情報信号を光により伝送する情報信号伝送部と
   を備え、
   前記制御信号伝送部は、光信号としての光を発する発光素子と、前記発光素子から発せられた光を伝播させる環状の導光リングと、前記導光リング内を伝播した光を受光する受光素子とを有し、
   前記導光リングは、凹凸形状を有する面と、当該面に対向する平滑面とを有し、前記発光素子から発せられた光を、前記凹凸形状を有する前記面と前記平滑面とにより反射し、又は透過させて、前記受光素子に導き、
   前記情報信号伝送部の外周側に前記トランスが配置され、
   前記トランスの外周側に前記制御信号伝送部が配置され、
   前記制御信号伝送部の外周側に前記軸受部が配置されること
   を特徴する回転装置。
2. 前記発光素子の光軸が、前記導光リングの軸方向と略平行であり、
   前記導光リングは、前記発光素子から発せられた光を反射して進行方向を略９０度変化させる反射面を有し、
   前記反射面は、台形状であり、前記台形状の上底が前記発光素子側にあり、前記上底の中心が前記光軸と直行することを特徴とする請求項１に記載の回転装置。
3. 前記発光素子の光軸が、前記導光リングの軸方向と略平行であり、
   前記導光リングは、前記発光素子から発せられた光を反射して進行方向を略９０度変化させる反射面を有し、
   前記反射面は三角形状であり、前記三角形状の前記発光素子側の頂点は曲面であることを特徴とする請求項１に記載の回転装置。
4. 前記平滑面の一部に凹凸形状を有し、前記平滑面を透過した光を前記受光素子の側に出射することを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の回転装置。
5. 前記回転部には撮像装置が搭載されており、
   前記情報信号伝送部は、前記撮像装置からの画像信号を光信号として前記固定部に伝送し、
   前記制御信号伝送部は、前記撮像装置を制御する制御信号を伝送することを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の回転装置。

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