JP6618425B2 - 光通信システム、光受信機、及び信号光の像位置調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の発光素子から送信された複数の信号光を複数の受光素子で受信する光通信システム、複数の信号光を受信する複数の受光素子を備えた光受信機、及び信号光の像位置調整方法に関するものである。

大量のデータを高速伝送する光通信システムとして、複数の信号光を複数の光路（複数チャンネル）を通して並列に伝送する光無線ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）方式が提案されている。この光通信システムでは、複数の光路に別々のデータを割り当てることによって、複数の光路によるデータの伝送速度を高めることができる。しかし、一般に、光送信機の複数の発光素子から送信された複数の信号光（複数の信号光によって形成される複数の像）を、光受信機の複数の受光素子にそれぞれ入射させるための調整（位置合わせ）は、労力と時間を要する煩雑な作業である。また、一旦、位置合わせが完了した場合であっても、光送信機又は光受信機の振動、熱膨張による構造の変形、又は、発光素子若しくは受光素子の移動によって、再度の調整が必要になる場合がある。

このような煩雑な作業をなくするために、光受信機が、複数の受光素子から出力される複数の信号光の検出信号を元に複数の受光素子の各々が検出する信号光の送信元である発光素子を決定し、この決定の結果を光送信機に送ることで、発光素子と受光素子とを対応付ける方式が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２００７／０３２２７６号

しかしながら、特許文献１の光通信システムでは、複数の発光素子の配置と複数の受光素子の配置とが異なり、対応する受光素子が割り当てられない発光素子（すなわち、データ伝送に使用されない発光素子）が存在し、その結果、光通信システム全体のデータ伝送速度を十分に上げることができないという課題があった。

本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、複数の信号光を用いる光伝送によって大量のデータを効率的且つ高速に伝送することができる光通信システム、複数の信号光を用いる光伝送によって大量のデータを効率的且つ高速に受信することができる光受信機、及び複数の受光素子によって複数の信号光をそれぞれ受信可能にする信号光の像位置調整方法を提供することを目的とする。

本発明に係る光通信システムは、光送信機と光受信機とを備えた光通信システムであって、前記光送信機は、複数の信号光を並列に送信する複数の発光素子を含む発光部と、前記複数の発光素子を制御する送信制御部と、を有し、前記光受信機は、前記複数の信号光を受信する複数の受光素子を含む受光部と、前記受光部に前記複数の信号光の像を含む像群を形成する集光光学部と、前記集光光学部又はその一部を当該集光光学部の光軸方向に移動させることによって、前記集光光学部の焦点を前記受光部上である第１の位置又は所定の焦点ずれが発生する第２の位置に設定する第１の調整部と、前記受光部上における前記像群の位置を変更する第２の調整部と、前記第２の調整部を制御する受信制御部と、を有し、前記受信制御部は、前記第１の調整部によって前記焦点が前記第２の位置に設定された状態で、前記送信制御部が前記発光部における予め決められた２つの異なる領域内の発光素子からなる第１の発光素子群及び第２の発光素子群をそれぞれ発光させることによって前記第１の発光素子群及び前記第２の発光素子群に調整用の信号光を送信させるときに、前記複数の受光素子の内の予め決められた調整用受光素子であって前記２つの異なる領域の境界位置に対応する位置にある前記調整用受光素子の検出信号の強度に基づいて、前記第２の調整部を制御するものである。

本発明に係る光受信機は、光送信機の発光部の複数の発光素子から並列に送信された複数の信号光を受信する光受信機であって、前記複数の信号光を受信する複数の受光素子を含む受光部と、前記受光部に前記複数の信号光の像を含む像群を形成する集光光学部と、前記集光光学部又はその一部を当該集光光学部の光軸方向に移動させることによって、前記集光光学部の焦点を前記受光部上である第１の位置又は所定の焦点ずれが発生する第２の位置に設定する第１の調整部と、前記受光部上における前記像群の位置を変更する第２の調整部と、前記第２の調整部を制御する受信制御部と、を有し、前記受信制御部は、前記第１の調整部によって前記焦点が前記第２の位置に設定された状態で、前記発光部における予め決められた２つの異なる領域内の発光素子からなる第１の発光素子群及び第２の発光素子群がそれぞれ発光したときの、前記複数の受光素子の内の予め決められた調整用受光素子であって前記２つの異なる領域の境界位置に対応する位置にある前記調整用受光素子における検出信号の強度に基づいて、前記第２の調整部を制御するものである。

本発明に係る信号光の像位置調整方法は、光送信機の発光部の複数の発光素子から並列に送信された複数の信号光の像を含む像群の光受信機の受光部上における位置を調整する方法であって、前記光受信機の集光光学部又はその一部を当該集光光学部の光軸方向に移動させることによって、前記集光光学部の焦点を前記受光部上である第１の位置又は所定の焦点ずれが発生する第２の位置に設定するステップと、前記焦点が前記第２の位置に設定された状態で、前記発光部における予め決められた２つの異なる領域内の前記複数の発光素子からなる第１の発光素子群及び第２の発光素子群を発光させるステップと、前記第１の発光素子群および前記第２の発光素子群が発光したときの、前記複数の受光素子の内の予め決められた調整用受光素子であって前記２つの異なる領域の境界位置に対応する位置にある前記調整用受光素子における検出信号の強度に基づいて、前記受光部上における前記像群の位置を変更するステップと有する。

本発明の光通信システムによれば、複数の発光素子から並列に送信された複数の信号光を複数の受光素子によってそれぞれ受信するので、大量のデータを効率的且つ高速に伝送することができる。

また、本発明の光受信機によれば、複数の発光素子から並列に送信された複数の信号光を複数の受光素子によってそれぞれ受信するので、大量のデータを効率的且つ高速に受信することができる。

また、本発明の信号光の像位置調整方法によれば、複数の発光素子から並列に送信された複数の信号光の像を、短時間で正確に光受信機の複数の受光素子上に配置することができる。

本発明の実施の形態１に係る光通信システムの概略構成を示す図である。 実施の形態１に係る光受信機の受光部における通信用の信号光の像（焦点が受光部上にある場合の像）の一例を示す図である。 実施の形態１に係る光受信機の受光部における像位置調整用の信号光の像（焦点が受光部から離れた位置にある場合の像）の一例を示す図である。 実施の形態１に係る光受信機の傾き調整部による光学系のＸ軸周りの傾き調整（Ｘ軸周りの揺動としてのヨーイングであり、受光部におけるＹ方向の像位置調整である）を示す図である。 実施の形態１に係る光受信機の傾き調整部による光学系のＹ軸周りの傾き調整（Ｙ軸周りの揺動としてのピッチングであり、受光部におけるＸ方向の像位置調整である）を示す図である。 図４に示されるＸ軸周りの傾き調整（ヨーイング）によってＹ方向に移動する通信用の信号光の像を示す図である。 図５に示されるＹ軸周りの傾き調整（ピッチング）によってＸ方向に移動する通信用の信号光の像を示す図である。 図４に示されるＸ軸周りの傾き調整（ヨーイング）によってＹ方向に移動する像位置調整用の信号光の像を示す図である。 図５に示されるＹ軸周りの傾き調整（ピッチング）によってＸ方向に移動する像位置調整用の信号光の像を示す図である。 実施の形態１に係る光通信システムにおける信号光の像位置調整方法を示すフローチャートである。 （ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１に係る光受信機の受光部におけるＹ方向の像位置調整に関し、（ａ）は、光送信機の発光部における第１の領域及び第２の領域内の発光素子を示す図であり、（ｂ）は、第１の領域内の発光素子に対応する第１の像群と第２の領域内の発光素子に対応する第２の像群とを示す図である。 実施の形態１に係る光受信機の受光部におけるＹ方向の像位置調整の終了時（図１０のステップＳ１０６において真）における第１の像群と第２の像群とを示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１に係る光受信機の受光部におけるＸ方向の像位置調整に関し、（ａ）は、光送信機の発光部における第３の領域及び第４の領域内の発光素子を示す図であり、（ｂ）は、第３の領域内の発光素子に対応する第３の像群と第４の領域内の発光素子に対応する第４の像群とを示す図である。 実施の形態１に係る光受信機の受光部におけるＸ方向の像位置調整の終了時（図１０のステップＳ１１４において真）における第３の像群と第４の像群とを示す図である。 実施の形態１に係る光通信システムにおける信号光の像位置調整方法の終了後に受光部に形成された複数の信号光の像を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る光通信システムの概略構成を示す図である。 実施の形態２に係る光通信システムの光送信機の送信制御部の概略構成を示すブロック図である。 （ａ）及び（ｂ）は、実施の形態２における光送信機から送信される複数の信号光に含まれる識別用信号光としてのパイロット信号光を示す図である。 実施の形態２に係る光通信システムにおける信号光の像位置調整方法を示すフローチャートである。 実施の形態２における受光部における調整用受光素子を示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、実施の形態２に係る光受信機の受光部におけるＹ方向の像位置調整に関し、（ａ）は、光送信機の発光部における第１の領域及び第２の領域内の発光素子を示す図であり、（ｂ）は、第１の領域内の発光素子に対応する第１の像群と第２の領域内の発光素子に対応する第２の像群とを示す図である。 実施の形態２に係る光受信機の受光部におけるＹ方向の像位置調整の終了時（図１９のステップＳ２０４において真）における第１の像群と第２の像群とを示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、実施の形態２に係る光受信機の受光部におけるＸ方向の像位置調整に関し、（ａ）は、光送信機の発光部における第３の領域及び第４の領域内の発光素子を示す図であり、（ｂ）は、第３の領域内の発光素子に対応する第３の像群と第４の領域内の発光素子に対応する第４の像群とを示す図である。 実施の形態２に係る光受信機の受光部におけるＸ方向の像位置調整の終了時（図１９のステップＳ２１０において真）における第３の像群と第４の像群とを示す図である。 実施の形態１及び２に係る光通信システムの光受信機の変形例の構成を示すハードウェア構成図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る光通信システム１の概略構成を示す図である。図１に示されるように、光通信システム１は、複数の信号光を送信する光送信機１０と、光送信機１０から送信された複数の信号光を受信する光受信機２０とを備えている。複数の信号光としては、可視光を用いることができる。ただし、複数の信号光として、可視光よりも波長の長い光又は可視光よりも波長の短い光を用いることも可能である。

光送信機１０は、複数の信号光を並列に送信することができる複数の発光素子１２１（発光素子群１２０）を含む発光部１２と、複数の発光素子１２１を制御する送信制御部１４とを有している。光送信機１０は、複数の発光素子１２１から出射された複数の信号光の光路を変更する光学部材１３を有してもよい。図１には、複数行複数列（５行５列）のマトリクス状に配列された発光素子１２１が示されているが、複数の発光素子１２１の個数及び配置は、図１の例に限定されない。光学部材１３は、１又は複数の光学素子（例えば、１又は複数のレンズ、１又は複数のミラー、レンズとミラーとの組み合わせ）を有することができる。複数の発光素子１２１は、複数の信号光をそれぞれ送信する。光学部材１３は、複数の発光素子１２１から発せられた信号光を平行光（略平行光を含む）に変換し光受信機２０へ信号光を導く。複数の信号光は、互いに異なるデータ（送信制御部１４に入力される伝送データ）に基づいて変調されることができる。また、複数の信号光の各々は、互いを識別可能にする識別用信号光（パイロット信号）を含むことができる。発光素子１２１としては、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）又は半導体レーザを用いることができる。なお、送信制御部１４については、実施の形態２において詳細に説明する。

光受信機２０は、複数の信号光を受信する複数の受光素子２２１（受光素子群２２０）を含む受光部２２と、受光部２２に複数の信号光（スポット状の光）の像３１（像群）を形成する光学部材としての集光光学部２３と、集光光学部２３の焦点を受光部２２上又は受光部２２から離れた位置（例えば、受光部２２の前方又は後方）に設定する第１の調整部としての焦点調整部２５と、受光部２２における像３１（像群）の位置を変更（Ｘ方向及びＹ方向の位置の変更）する第２の調整部としての像位置調整部２６と、像位置調整部２６を制御する受信制御部２４とを有している。受光部２２と集光光学部２３と焦点調整部２５とは、受信機本体（主要構造）に備えられている。

図１には、複数行複数列（５行５列）のマトリクス状に配列された受光素子２２１が示されているが、複数の受光素子２２１の個数及び配置は、図１の例に限定されない。また、複数の受光素子２２１の配置は、複数の発光素子１２１の配置に対応する（同一又は相似にする）ことが望ましい。つまり、複数の受光素子２２１と複数の発光素子１２１とは１対１に対応することが望ましく、この場合には、伝送データの伝送効率が向上する。複数の受光素子２２１は、複数の受光素子２２１の各々に入射した光の強度（光量）に対応する値（例えば、電流値又は電圧値）を持つ検出信号を出力する。

集光光学部２３は、受光部２２上に複数の信号光の像３１（像群）を形成する。集光光学部２３は、１又は複数の光学素子（例えば、１又は複数のレンズ、１又は複数のミラー、レンズとミラーとの組み合わせ）を有することができる。集光光学部２３又はこれを構成する光学素子は、焦点調整部２５によって図１の左右方向（集光光学部２３の光軸方向）に移動可能である。焦点調整部２５によって、集光光学部２３の焦点を、受光部２２上又は受光部２２から離れた位置に設定されることができる。つまり、焦点調整部２５は、集光光学部２３又はその一部を光軸方向に移動させることができる機構である。この移動により受光部２２上に形成される像３１のボケ量が制御されるため、像３１を焦点が合っている像（小さいサイズの像、例えば、受光素子２２１よりも小さいサイズの像３１）とすること、又は、焦点がずれたボケ量の大きい像（大ききサイズであり、隣接する像が互いに、重なり部分を有する像）とすることができる。焦点調整部２５は、ユーザが操作可能な操作レバー又は回転式調整つまみを持つ操作部２５１を有してもよい。操作部２５１により、焦点が合っている像３１（後述の図２に示される）と所定のボケ量を持つ像３１ａ（後述の図３に示される）とを手動で切り替える操作が可能である。ただし、ユーザ操作に代えて、後述の実施の形態２のように、駆動力発生手段としてのモータと、駆動力伝達手段としてのギア機構とが、焦点調整部２５を動作させることも可能である。

図２は、光受信機２０の受光部２２における通信用の信号光の像３１（焦点が受光部２２上にある場合の像３１）の一例を示す図である。図２は、焦点調整部２５によって集光光学部２３の焦点が受光部２２上の点（例えば、受光素子２２１）に一致している場合を示している。

図３は、実施の形態１に係る光受信機２０の受光部２２における像位置調整用の信号光の像３１ａ（焦点が受光部２２から離れた位置にある場合の像３１ａ）の一例を示す図である。図５は、焦点調整部２５によって集光光学部２３の焦点が受光部２２から離れた位置にあり、受光部２２上には焦点が一致していない（ボケ量が大きい場合）場合を示している。

図１に示されるように、光受信機２０の傾き調整部２６は、Ｘ軸周り傾き調整部２６１とＹ軸周り傾き調整部２６２とを有し、光学系２１（受光部２２と集光光学部２３とを含む）のＸ軸周りとＸ軸に直交するＹ軸周りの２軸の傾きを調整可能である。受信制御部２４は、複数の信号光が複数の受光素子２２１にそれぞれ入射するように、受光素子２２１から出力される検出信号に基づいて傾き調整部２６の動作を制御する。

図４は、光受信機２０の傾き調整部２６（Ｘ軸周り傾き調整部２６１）による光学系２１のＸ軸周りの傾き調整（Ｘ軸周りの揺動としてのヨーイングであり、受光部２２におけるＹ方向の像位置調整である）を示す図である。図４に示されるように、傾き調整部２６（Ｘ軸周り傾き調整部２６１）により光学系２１をＸ軸周りに揺動させ、光学系２１のＸ軸周りの傾き調整をすることにより、受光部２２上におけるＹ方向の像位置を調整することが可能である。

図５は、光受信機２０の傾き調整部２６（Ｙ軸周り傾き調整部２６２）による光学系２１のＹ軸周りの傾き調整（Ｙ軸周りの揺動としてのピッチングであり、受光部２２におけるＸ方向の像位置調整である）を示す図である。図５に示されるように、傾き調整部２６（Ｙ軸周り傾き調整部２６２）により光学系２１をＹ軸周りに揺動させ、光学系２１のＹ軸周りの傾き調整をすることにより、受光部２２上におけるＸ方向の像位置を調整することが可能である。

傾き調整部２６は、例えば、駆動力発生手段としてのモータ（例えば、ステップモータ）と、駆動力伝達手段としてのギア機構とを有する。傾き調整部２６は、Ｘ軸周りとＹ軸周りの２軸の傾きを調整可能であるので、受光部２２上における像３１の位置をＹ方向及びＸ方向に２次元的に移動させることができる。Ｘ軸周りの傾き調整により像３１の位置をＹ方向に移動（調整）させることができ、Ｙ軸周りの傾き調整により像３１の位置をＸ方向に移動（調整）することができる。傾き調整部２６は、受信制御部２４から受け取る移動制御信号に基づいて駆動される。ただし、第２の調整部は、傾き調整部２６に限定されない。第２の調整部は、受光部２２上において、像３１，３１ａの位置をＸ方向及びＹ方向に移動可能な手段であれば、他の構造を持つ機構（例えば、受光部２２をＸ方向及びＹ方向に移動させる調整機構）であってもよい。

図６は、図４に示されるＸ軸周りの傾き調整（Ｘ軸を中心とする揺動であるヨーイング）によってＹ方向に移動する通信用の信号光の像３１（像群）を示す図である。図６は、光受信機２０の傾き調整部２６が行う像３１（焦点が合っている状態）のＹ方向の移動の一例を示している。図７は、図５に示されるＹ軸周りの傾き調整（Ｙ軸を中心とする揺動であるピッチング）によってＸ方向に移動する通信用の信号光の像３１（像群）を示す図である。図７は、光受信機２０の傾き調整部２６が行う像３１（焦点が合っている状態）のＸ方向の移動の一例を示している。例えば、Ｘ軸周り傾き調整部２６１をＸ軸周りにプラス方向に駆動したときに像３１は、受光部２２上におけるマイナスＹ方向に動く。また、例えば、Ｙ軸周り傾き調整部２６２をＹ軸周りにプラス方向に駆動したときに像３１は、受光部２２におけるマイナスＸ方向に動く。

図８は、図４に示されるＸ軸周りの傾き調整（ヨーイング）によってＹ方向に移動する像位置調整用の信号光の像３１ａ（像群）を示す図である。図８は、光受信機２０の傾き調整部２６が行う像３１ａ（焦点がずれている状態）の移動の一例を示す。図９は、図５に示されるＹ軸周りの傾き調整（ピッチング）によってＸ方向に移動する像位置調整用の信号光の像３１ａ（像群）を示す図である。図９は、光受信機２０の傾き調整部２６が行う像３１ａ（焦点がずれている状態）の移動の一例を示している。例えば、Ｘ軸周り傾き調整部２６１をＸ軸周りにプラス方向に駆動したときに像３１ａは、受光部２２上におけるマイナスＹ方向に動く。また、例えば、Ｙ軸周り傾き調整部２６２をＹ軸周りにプラス方向に駆動したときに像３１ａは、受光部２２上におけるマイナスＸ方向に動く。

図１０は、実施の形態１に係る光通信システム１における信号光の像位置調整方法を示すフローチャートである。

先ず、光送信機１０と光受信機２０によって、光受信機２０において所定の焦点ずれが発生するよう焦点調整部２５が設定される（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１の設定は、光送信機１０と光受信機２０のユーザが焦点調整部２５の操作部２５１を手動操作することによって、行われることができる。焦点調整部２５が、駆動力発生手段としてのステップモータを備えている場合には、ステップＳ１０１の設定は、ステップモータの動作を制御することによって行われてもよい。焦点調整部２５は、例えば、集光光学部２３を移動（図１に示される矢印Ｅ方向に移動）させることによって、ステップＳ１０１の設定を行う。所定の焦点ずれが発生することによって、信号光の像３１ａはボケ量の大きな像になるので、図５、図８、及び図９に示されるように、像は大きいサイズになる。また、隣接する像３１ａは互いに重なり部分（図８及び図９において円形で示される像３１ａの重なり部分であり、濃い網掛け領域である）を有する。

次に、光送信機１０及び光受信機２０は、Ｘ軸周り傾き調整モードにセットされる（ステップＳ１０２）。

図１１（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１に係る光受信機２０の受光部２２におけるＹ方向の像位置調整に関し、図１１（ａ）は、光送信機１０の発光部１２における第１の領域Ｒ_Ａ（第１の発光素子群１２０ａ）及び第２の領域Ｒ_Ｂ（第２の発光素子群１２０ｂ）内の発光素子を示す図であり、図１１（ｂ）は、第１の領域Ｒ_Ａ内の発光素子に対応する第１の受光領域Ｌ_Ａ（第１の像群２２０ａ）と第２の領域Ｒ_Ｂ内の発光素子に対応する第２の受光領域Ｌ_Ｂ（第２の像群２２０ｂ）とを示す図である。

先ず、発光部１２の第１の領域Ｒ_Ａ（第１の発光素子群１２０ａ）の発光素子１２１を発光させ、第２の領域Ｒ_Ｂ（第２の発光素子群１２０ｂ）の発光素子１２１を発光させる。第１の領域Ｒ_Ａの発光素子１２１の発光と第２の領域Ｒ_Ｂの発光素子の発光は、同時又は時間をずらして行われることができる。この動作は、例えば、無線によって又は有線の信号線を通して、受信制御部２４から送信制御部１４へ送信される制御信号に基づいて実行される（ステップＳ１０３）。発光部１２の第１の領域Ｒ_Ａ（第１の発光素子群１２０ａ）から送信される信号光の強度と、発光部１２の第２の領域Ｒ_Ｂ（第２の発光素子群１２０ｂ）から送信される信号光の強度とは、等しくなるように設定される。受光部２２上には、第１の領域Ｒ_Ａの発光素子による第１の受光領域Ｌ_Ａの第１の像群２２０ａ、第２の領域Ｒ_Ｂの発光素子による第２の受光領域Ｌ_Ｂの第２の像群２２０ｂが投影される。実施の形態１においては、光送信機１０の光学部材１３及び光受信機２０の集光光学部２３により、発光素子の位置と投影された像の位置とは、上下左右が反転している。

受信制御部２４は、例えば、受光部２２の受光素子群２２０の中央に配置されている受光素子２２１を調整用受光素子２２２とし、調整用受光素子２２２の検出信号Ｉを取得する（ステップＳ１０４）。

受信制御部２４は、調整用受光素子２２２の検出信号Ｉに含まれる第１の発光素子群１２０ａからの複数の第１の信号光の内の調整用受光素子２２２に入射する成分の総和である第１の強度Ｐａと第２の発光素子群１２０ｂからの複数の第２の信号光の内の調整用受光素子２２２に入射する成分の総和である第２の強度Ｐｂとを算出（検出）する（ステップＳ１０５）。

受信制御部２４は、第１の強度Ｐａと第２の強度Ｐｂを比較し、条件式Ｐａ＝Ｐｂが偽（判断がＮＯ）であれば、処理を次のステップＳ１０７へ進め（ステップＳ１０６）、条件式Ｐａ＝Ｐｂが真（判断がＹＥＳ）であれば、処理を次のステップＳ１１０へ進める（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０７では、受信制御部２４は、第１の強度Ｐａと第２の強度Ｐｂを比較し、条件式Ｐａ＞Ｐｂが真（判断がＹＥＳ）であれば、処理を次のステップＳ１０８へ進め、条件式Ｐａ＞Ｐｂが偽（判断がＮＯ）であれば、処理を次のステップＳ１０９へ進める。

ステップＳ１０８では、受信制御部２４は、傾き調整部２６をＸ軸周り＋方向に１ステップ（駆動力発生手段としてのステップモータの１ステップ）回転させることによって、第１の像群２２０ａ及び第２の像群２２０ｂを受光部２２のマイナスＹ方向に、１ステップに対応する距離、動かす。

ステップＳ１０９では、受信制御部２４は、傾き調整部２６をＸ軸周り−方向に１ステップ回転させることによって、第１の像群２２０ａ及び第２の像群２２０ｂを受光部２２のプラスＹ方向に、１ステップに対応する距離、動かす。

ステップＳ１０８又はステップＳ１０９の次に、処理はステップＳ１０４に戻り、ステップＳ１０６の条件式が真（判断がＹＥＳ）となるまで、第１の像群２２０ａ及び第２の像群２２０ｂのＹ方向の位置調整処理を繰り返す。

図１２は、実施の形態１に係る光受信機２０の受光部２２におけるＹ方向の像位置調整の終了時（図１０のステップＳ１０６において真）における第１の像群２２０ａ及び第２の像群２２０ｂを示す図である。図１２は、ステップＳ１０６の条件式が真となった場合に、受光部２２に形成された第１の像群２２０ａ及び第２の像群２２０ｂを示す。このように、ステップＳ１０１からＳ１０９の処理によって、第１の受光領域Ｌ_Ａ（第１の像群２２０ａ）と第２の受光領域Ｌ_Ｂ（第２の像群２２０ｂ）との中間位置（境界位置）が調整用受光素子２２２に重なる位置に調整される。

ステップＳ１０６の条件式が真となった後、受信制御部２４の指示により、光送信機１０及び光受信機２０がＹ軸周り傾き調整モードにセットされる（ステップＳ１１０）。

図１３（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１に係る光受信機２０の受光部２２におけるＸ方向の像位置調整に関し、図１３（ａ）は、光送信機１０の発光部１２における第３の領域Ｒ_Ｃ（第３の発光素子群１２０ｃ）及び第４の領域Ｒ_Ｄ（第４の発光素子群１２０ｄ）内の発光素子を示す図であり、図１３（ｂ）は、第３の領域Ｒ_Ｃ内の発光素子に対応する第３の受光領域Ｌ_Ｃ（第３の像群２２０ｃ）と第４の領域Ｒ_Ｄ内の発光素子に対応する第４の受光領域Ｌ_Ｄ（第４の像群２２０ｄ）とを示す図である。

先ず、発光部１２の第３の領域Ｒ_Ｃ（第３の発光素子群１２０ｃ）の発光素子１２１を発光させ、第４の領域Ｒ_Ｄ（第４の発光素子群１２０ｄ）の発光素子１２１を発光させる。第３の領域Ｒ_Ｃの発光素子１２１の発光と第４の領域Ｒ_Ｄの発光素子の発光は、同時又は時間をずらして行われることができる。この動作は、例えば、無線によって又は有線の信号線を通して、受信制御部２４から送信制御部１４へ送信される制御信号に基づいて実行される（ステップＳ１１１）。発光部１２の第３の領域Ｒ_Ｃ（第３の発光素子群１２０ｃ）から送信される信号光の強度と、発光部１２の第４の領域Ｒ_Ｄ（第４の発光素子群１２０ｄ）から送信される信号光の強度とは、等しくなるように設定される。受光部２２上には、第３の領域Ｒ_Ｃの発光素子による第３の受光領域Ｌ_Ｃの第３の像群２２０ｃと、第４の領域Ｒ_Ｄの発光素子による第４の受光領域Ｌ_Ｄの第４の像群２２０ｄとが投影される。実施の形態１においては、光送信機１０の光学部材１３及び光受信機２０の集光光学部２３により、発光素子の位置と投影された像の位置とは、上下左右が反転している。

受信制御部２４は、例えば、受光部２２の受光素子群２２０の中央に配置されている受光素子２２１を調整用受光素子２２２とし、調整用受光素子２２２の検出信号Ｉを取得する（ステップＳ１１２）。

受信制御部２４は、調整用受光素子２２２の検出信号Ｉに含まれる第３の発光素子群１２０ｃからの複数の第３の信号光の内の調整用受光素子２２２に入射する成分の総和である第３の強度Ｐｃと第４の発光素子群１２０ｄからの複数の第４の信号光の内の調整用受光素子２２２に入射する成分の総和である第４の強度Ｐｄとを算出（検出）する（ステップＳ１１３）。

受信制御部２４は、第３の強度Ｐｃと第４の強度Ｐｄを比較し、条件式Ｐｃ＝Ｐｄが偽（判断がＮＯ）であれば、処理を次のステップＳ１１５へ進め（ステップＳ１１４）、条件式Ｐｃ＝Ｐｄが真（判断がＹＥＳ）であれば、調整処理を終了する。

受信制御部２４は、第３の強度Ｐｃと第４の強度Ｐｄを比較し、条件式Ｐｃ＞Ｐｄが真（判断がＹＥＳ）であれば、処理を次のステップＳ１１６へ進め、条件式Ｐａ＞Ｐｂが偽（判断がＮＯ）であれば、処理を次のステップＳ１１７へ進める（ステップＳ１１５）。

ステップＳ１１６では、受信制御部２４は、傾き調整部２６をＹ軸周り＋方向に１ステップ回転させることによって、第３の像群２２０ｃ及び第４の像群２２０ｄを受光部２２のマイナスＸ方向に動かす。

ステップＳ１１７では、受信制御部２４は、傾き調整部２６をＹ軸周り−方向に１ステップ回転させることによって、第３の像群２２０ｃ及び第４の像群２２０ｄを受光部２２のプラスＸ方向に動かす。

ステップＳ１１６又はステップＳ１１７の次に、処理はステップＳ１１２に戻り、ステップＳ１１４の条件式が真（判断がＹＥＳ）となるまで、第３の像群２２０ｃ及び第４の像群２２０ｄのＸ方向の位置調整処理を繰り返す。

図１４は、実施の形態１に係る光受信機２０の受光部２２におけるＸ方向の像位置調整の終了時（図１０のステップＳ１１４において真）における第３の像群２２０ｃ及び第４の像群２２０ｄを示す図である。このように、ステップＳ１１０からＳ１１７の処理によって、第３の受光領域Ｌ_Ｃ（第３の像群２２０ｃ）と第４の受光領域Ｌ_Ｄ（第４の像群２２０ｄ）との中間位置（境界位置）が調整用受光素子２２２に重なる位置に調整されている。

図１５は、実施の形態１に係る光通信システム１における信号光の像位置調整方法の終了後に受光部２２に形成された複数の信号光の像３１を示す図である。図１０のフローチャートに示される調整処理を終了し、焦点調整部２５を操作して、焦点が合っている所定の位置に集光光学部２３の位置を戻し、発光部１２の発光素子１２１を全て点灯すると、受光部２２の受光素子２２１のそれぞれに複数の信号光の複数の像３１が重なる。すなわち、複数の発光素子１２１と複数の像３１とは、１対１に対応するよう調整されている。以上により、複数の発光素子１２１と複数の受光素子２２１とを１対１に対応付けするための、調整を終了する。

以上に説明したように、実施の形態１に係る光通信システム１によれば、複数の発光素子１２１から並列に送信された複数の信号光（像３１）を複数の受光素子２２１によってそれぞれ並列に受信するので、複数チャンネルで光通信することができ、大量のデータを効率的且つ高速に伝送することができる。また、複数の発光素子１２１と複数の受光素子２２１とを１対１に対応させているので、伝送効率が高い。

また、実施の形態１に係る光受信機２０によれば、複数の発光素子１２１から並列に送信された複数の信号光（像３１）を複数の受光素子２２１によってそれぞれ並列に受信するので、複数チャンネルで光通信することができ、大量のデータを効率的且つ高速に受信することができる。また、複数の発光素子１２１と複数の受光素子２２１とを１対１に対応させているので、伝送効率が高い。

また、実施の形態１に係る信号光の像位置調整方法によれば、複数の発光素子１２１から並列に送信された複数の信号光の像３１を、短時間で正確に光受信機２０の複数の受光素子２２１上に配置することができる。

実施の形態２．
図１６は、本発明の実施の形態２に係る光通信システム２の概略構成を示す図である。図１６において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１に示される符号と同じ符号が付される。実施の形態２は、光受信機２０ａの焦点調整部２５ａが駆動機構２５１ａを有している点及び受信制御部２４ａが駆動機構２５１ａをも制御する点において、実施の形態１と異なる。この点を除いて、実施の形態２は、実施の形態１と同じである。

焦点調整部２５ａは、集光光学部２３又は集光光学部２３を構成する光学素子（稼働レンズ）の一部を図１６における左右方向に移動可能とする駆動手段（例えば、駆動機構２５１ａ）を有する機構である。これにより受光部２２上に形成される像３１のボケ量が調節される。したがって、像３１を焦点が合っている像（受光部２２上に集光する像）にする設定、又は、焦点がずれた像３１ａ（受光部２２からずれた位置に集光するボケ量の大きい像）にする設定は、受信制御部２４ａからの指示に応じて実行される。すなわち、受信制御部２４ａから受け取る制御信号に基づいて、受光部２２上における像３１，３１ａのボケ量が制御される。駆動機構２５１ａは、集光光学部２３又は稼働レンズを光軸方向に移動可能に支持するスライド機構と、集光光学部２３又は可動レンズに矢印Ｅ方向の駆動力を付与する駆動力発生手段としてのモータ（例えば、ステップモータ）及び駆動力伝達手段としてのギア機構とを有することができる。

図１７は、実施の形態２に係る光通信システム２の光送信機１０の送信制御部１４の概略構成を示すブロック図である。送信制御部１４は、ＣＰＵ（中央演算装置）１４１と、メモリ１４２と、複数の発光駆動部１４３とを有する。ＣＰＵ１４１は、メモリ１４２に格納されているプログラムを読み出し実行することによって、プログラムを実行させ、入力される伝送データに基づく発光を発光素子１２１の各々に実行させるため、発光駆動部１４３の各々を制御する。送信制御部１４は、伝送データを変調するとともに、周波数の異なる波形を識別用信号光として時分割で重畳させた信号光を生成することができる。ただし、送信制御部１４は、図１７に示されるものに限定されない。

図１８（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態２における光送信機１０から送信される複数の信号光に含まれる識別用信号光としての識別用信号光を示す図である。複数の発光素子１２１から送出される識別用信号光１５１〜１５６は、互いに周波数が異なる、例えば、矩形波又はサイン波で構成される。識別用信号光の周波数は、発光素子１２１毎に全て異なるため、識別用信号光によって、複数の発光素子１２１の内のどの発光素子から送信された信号光であるかを判別することができる。また、識別用信号光は、それぞれの発光駆動部１４３における、データ変調波形信号（送信データ）に時分割多重されている。この時分割多重は、例えば、ある時間間隔で識別用信号光を挿入して、その後に、変調信号が続くような、多重信号光を送信する方式である。

図１９は、実施の形態２に係る光通信システム２における信号光の像位置調整方法を示すフローチャートである。図１９は、光送信機１０の送信制御部１４が実行する処理及び光受信機２０ａの受信制御部２４ａが焦点調整部２５ａ及び傾き調整部２６に実行させる処理を示す。また、図２０は、実施の形態２における受光部２２における調整用受光素子２２２を示す図である。

先ず、受信制御部２４ａは、所定の焦点ずれが発生（ボケ量が増加する）するように焦点調整部２５ａを駆動し、集光光学部２３（又はその一部の光学素子でる可動レンズ）の位置を変更する（ステップＳ２０１）。

次に、発光部１２の第１の領域Ｒ_Ａ（第１の発光素子群１２０ａ）の発光素子１２１を発光させ、第２の領域Ｒ_Ｂ（第２の発光素子群１２０ｂ）の発光素子１２１を発光させる（ステップＳ２０２）。第１の領域Ｒ_Ａの発光素子１２１の発光と第２の領域Ｒ_Ｂの発光素子の発光は、同時又は時間をずらして行われることができる。この動作は、例えば、無線によって又は有線の信号線を通して、受信制御部２４から送信制御部１４へ送信される制御信号に基づいて実行される。

次に、受信制御部２４ａは、図２０に示される複数の受光素子２２１の中央に配置されている調整用受光素子２２２の検出信号Ｉを取得する（ステップＳ２０３）。調整用受光素子２２２の位置は、発光部１２の第１の領域Ｒ_Ａ（第１の発光素子群１２０ａ）と第２の領域Ｒ_Ｂ（第２の発光素子群１２０ｂ）とに応じて決められるものであり（すなわち、第１の領域Ｒ_Ａと第２の領域Ｒ_Ｂとの境界位置に応じて決められるものであり）、複数の受光素子２２１の中央に配置されているもの以外の受光素子とすることも可能である。

図２１（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態２に係る光受信機２０の受光部２２におけるＹ方向の像位置調整に関し、図２１（ａ）は、光送信機１０の発光部１２における第１の領域Ｒ_Ａ（第１の発光素子群１２０ａ）及び第２の領域Ｒ_Ｂ（第２の発光素子群１２０ｂ）内の発光素子を示す図であり、図２１（ｂ）は、第１の領域Ｒ_Ａ内の発光素子に対応する第１の受光領域Ｌ_Ａ（第１の像群２２０ａ）と第２の領域Ｒ_Ｂ内の発光素子に対応する第２の受光領域Ｌ_Ｂ（第２の像群２２０ｂ）とを示す図である。図２１（ａ）及び（ｂ）は、送信制御部１４が信号光の一部として挿入する発光素子１２１毎の識別用信号光を示す。識別用信号光を識別する記号は、Ｐ１〜Ｐ２５である。発光部１２の第１の領域Ｒ_Ａからは、識別用信号光Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ９、及びＰ１０が送信される。発光部１２の第２の領域Ｒ_Ｂからは、識別用信号光Ｐ１６、Ｐ１７、Ｐ１８、Ｐ１９、Ｐ２０、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４、及びＰ２５が送信される。

受信制御部２４ａは、検出信号Ｉに含まれる識別用信号光Ｐ１〜Ｐ２５の強度Ｑ１〜Ｑ２５を求め、第１の強度Ｐａ及び第２の強度Ｐｂを算出（検出）する（ステップＳ２０４）。
ここで、第１の強度Ｐａ及び第２の強度Ｐｂは、次式（１）及び（２）で定義される。
Ｐａ＝Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３＋Ｑ４＋Ｑ５＋Ｑ６＋Ｑ７＋Ｑ８＋Ｑ９＋Ｑ１０ …（１）
Ｐｂ＝Ｑ１６＋Ｑ１７＋Ｑ１８＋Ｑ１９＋Ｑ２０＋Ｑ２１＋Ｑ２２＋Ｑ２３＋Ｑ２４＋Ｑ２５ …（２）

ステップＳ２０５では、受信制御部２４ａは、第１の強度Ｐａと第２の強度Ｐｂを比較し、条件式Ｐａ＝Ｐｂが偽（判断がＮＯ）であれば、処理を次のステップＳ２０６へ進め、条件式Ｐａ＝Ｐｂが真（判断がＹＥＳ）であれば、処理を次のステップＳ２０９へ進める。

ステップＳ２０６では、受信制御部２４ａは、第１の強度Ｐａと第２の強度Ｐｂを比較し、条件式Ｐａ＞Ｐｂが真（判断がＹＥＳ）であれば、処理を次のステップＳ２０７へ進め、条件式Ｐａ＞Ｐｂが偽（判断がＮＯ）であれば、処理を次のステップＳ２０８へ進める。

ステップＳ２０７では、受信制御部２４ａは、傾き調整部２６（２６１）をＸ軸周りプラス方向に１ステップ回転させることによって、第１の像群２２０ａ及び第２の像群２２０ｂを受光部２２のマイナスＹ方向に動かす。

ステップＳ２０８では、受信制御部２４ａは、傾き調整部２６（２６１）をＸ軸周りマイナス方向に１ステップ回転させることによって、第１の像群２２０ａ及び第２の像群２２０ｂを受光部２２のプラスＹ方向に動かす。

ステップＳ２０７又はステップＳ２０８の後、処理はステップＳ２０３に戻り、ステップＳ２０５での判断が真となるまで処理を繰り返す。

図２２は、実施の形態２に係る光受信機２０ａの受光部２２におけるＹ方向の像位置調整の終了時（図１９のステップＳ２０５において真）における第１の像群２２０ａ及び第２の像群２２０ｂを示す図である。このように、ステップＳ２０１からＳ２０８の処理によって、第１の受光領域Ｌ_Ａ（第１の像群２２０ａ）と第２の受光領域Ｌ_Ｂ（第２の像群２２０ｂ）との中間位置（境界位置）が調整用受光素子２２２に重なる位置に調整されている。

次に、発光部１２の第３の領域Ｒ_Ｃ（第３の発光素子群１２０ｃ）の発光素子１２１を発光させ、第４の領域Ｒ_Ｄ（第４の発光素子群１２０ｄ）の発光素子１２１を発光させる（ステップＳ２０９）。第３の領域Ｒ_Ｃの発光素子１２１の発光と第４の領域Ｒ_Ｄの発光素子の発光は、同時又は時間をずらして行われることができる。この動作は、例えば、無線によって又は有線の信号線を通して、受信制御部２４ａから送信制御部１４へ送信される制御信号に基づいて実行される。

次に、受信制御部２４ａは、図２０に示される複数の受光素子２２１の中央に配置されている調整用受光素子２２２の検出信号Ｉを取得する（ステップＳ２１０）。

図２３（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態２に係る光受信機２０ａの受光部２２におけるＸ方向の像位置調整に関し、図２３（ａ）は、光送信機１０の発光部１２における第３の領域Ｒ_Ｃ（第３の発光素子群１２０ｃ）及び第４の領域Ｒ_Ｄ（第４の発光素子群１２０ｄ）内の発光素子を示す図であり、図２３（ｂ）は、第３の領域Ｒ_Ｃ内の発光素子に対応する第３の受光領域Ｌ_Ｃ（第３の像群２２０ｃ）と第４の領域Ｒ_Ｄ内の発光素子に対応する第４の受光領域Ｌ_Ｄ（第４の像群２２０ｄ）とを示す図である。図２３（ａ）及び（ｂ）は、送信制御部１４が信号光の一部として挿入する発光素子１２１毎の識別用信号光を示す。識別用信号光を識別する記号は、Ｐ１〜Ｐ２５である。第３の領域Ｒ_Ｃからは、識別用信号光Ｐ１、Ｐ２、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１６、Ｐ１７、Ｐ２１、及びＰ２２が送信される。第４の領域Ｒ_Ｄからは、識別用信号光Ｐ４、Ｐ５、Ｐ９、Ｐ１０、Ｐ１４、Ｐ１５、Ｐ１９、Ｐ２０、Ｐ２４、及びＰ２５が送信される。

受信制御部２４ａは、検出信号Ｉに含まれる識別用信号光Ｐ１〜Ｐ２５の強度Ｑ１〜Ｑ２５を求め、第３の強度Ｐｃ及び第４の強度Ｐｄを算出（検出）する（ステップＳ２１１）。ここで、第３の強度Ｐｃ及び第４の強度Ｐｄは、次式（３）及び（４）で定義される。
Ｐｃ＝Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ６＋Ｑ７＋Ｑ１１＋Ｑ１２＋Ｑ１６＋Ｑ１７＋Ｑ２１＋Ｑ２２
…（３）
Ｐｄ＝Ｑ４＋Ｑ５＋Ｑ９＋Ｑ１０＋Ｑ１４＋Ｑ１５＋Ｑ１９＋Ｑ２０＋Ｑ２４＋Ｑ２５
…（４）

ステップＳ２１２では、受信制御部２４ａは、第３の強度Ｐｃと第４の強度Ｐｄを比較し、条件式Ｐｃ＝Ｐｄが偽（判断がＮＯ）であれば、処理を次のステップＳ２１３へ進め、条件式Ｐａ＝Ｐｂが真（判断がＹＥＳ）であれば、像位置調整処理を終了する。

ステップＳ２１３では、受信制御部２４ａは、第３の強度Ｐｃと第４の強度Ｐｄを比較し、条件式Ｐｃ＞Ｐｄが真（判断がＹＥＳ）であれば、処理を次のステップＳ２１４へ進め、条件式Ｐｃ＞Ｐｄが偽（判断がＮＯ）であれば、処理を次のステップＳ２１５へ進める。

ステップＳ２１４では、受信制御部２４ａは、傾き調整部２６（２６２）をＹ軸周りプラス方向に１ステップ回転させることによって、第３の像群２２０ｃ及び第４の像群２２０ｄを受光部２２のマイナスＸ方向に動かす。

ステップＳ２１５では、受信制御部２４ａは、傾き調整部２６（２６２）をＹ軸周りマイナス方向に１ステップ回転させることによって、第３の像群２２０ｃ及び第４の像群２２０ｄを受光部２２のプラスＸ方向に動かす。

ステップＳ２１４又はステップＳ２１５の次に、処理はステップＳ２１０に戻り、ステップＳ２１２の条件式が真（判断がＹＥＳ）となるまで、第３の像群２２０ｃ及び第４の像群２２０ｄのＸ方向の位置調整処理を繰り返す。

図２４は、実施の形態２に係る光受信機２０ａの受光部２２におけるＸ方向の像位置調整の終了時（図１９のステップＳ２１２において真）における第３の像群２２０ｃ及び第４の像群２２０ｄを示す図である。このように、ステップＳ２０９からＳ２１５の処理によって、第３の受光領域Ｌ_Ｃ（第３の像群２２０ｃ）と第４の受光領域Ｌ_Ｄ（第４の像群２２０ｄ）との中間位置（境界位置）が調整用受光素子２２２に重なる位置に調整されている。以上により、複数の発光素子１２１と複数の受光素子２２１とを１対１に対応付けするための調整を終了する。

以上に説明したように、実施の形態２に係る光通信システム２によれば、複数の発光素子１２１から並列に送信された複数の信号光（像３１）を複数の受光素子２２１によってそれぞれ並列に受信するので、複数チャンネルで光通信することができ、大量のデータを効率的且つ高速に伝送することができる。また、複数の発光素子１２１と複数の受光素子２２１とを１対１に対応させているので、伝送効率が高い。

また、実施の形態２に係る光受信機２０ａによれば、複数の発光素子１２１から並列に送信された複数の信号光（像３１）を複数の受光素子２２１によってそれぞれ並列に受信するので、複数チャンネルで光通信することができ、大量のデータを効率的且つ高速に受信することができる。また、複数の発光素子１２１と複数の受光素子２２１とを１対１に対応させているので、伝送効率が高い。

また、実施の形態２に係る信号光の像位置調整方法によれば、複数の発光素子１２１から並列に送信された複数の信号光の像３１を、調整開始を指示する操作入力をするだけで、短時間で正確に光受信機２０の複数の受光素子２２１上に配置することができる。

変形例．
図２５は、上記実施の形態１及び２に係る光通信システムの光受信機の変形例の構成を示すハードウェア構成図である。図１及び図１６に示される光受信機の受信制御部２４，２４ａは、半導体集積回路によって構成することが可能であるが、ソフトウェアとしてのプログラムを格納する記憶装置としてのメモリ９１と、メモリ９１に格納されたプログラムを実行する情報処理部としてのプロセッサ９２とを用いて（例えば、コンピュータにより）実現してもよい。なお、図１及び図１６に示される光受信機の受信制御部２４，２４ａの一部を、図２５に示されるメモリ９１と、プログラムを実行するプロセッサ９２とによって実現してもよい。

１，２ 光通信システム、 １０ 光送信機、 １１ 光学系、 １２ 発光部、 １３ 光学部材、 １４ 送信制御部、 ２０，２０ａ 光受信機、 ２１ 光学系、 ２２ 受光部、 ２３ 集光光学部、 ２４，２４ａ 受信制御部、 ２５，２５ａ 焦点調整部（第１の調整部）、 ２６ 傾き調整部（像位置調整部、第２の調整部）、 ３１ 像（信号光）、 １２０ 発光素子群、 １２１ 発光素子、 ２２０ 受光素子群、 ２２１ 受光素子、 ２２２ 調整用受光素子、 ２６１ Ｘ軸回り傾き調整部（Ｙ方向像位置調整部）、 ２６２ Ｙ軸周り傾き調整部（Ｘ方向像位置調整部）、 Ｒ_Ａ 第１の領域、 Ｒ_Ｂ 第２の領域、 Ｒ_Ｃ 第３の領域、 Ｒ_Ｄ 第４の領域、 Ｌ_Ａ 第１の像群、 Ｌ_Ｂ 第２の像群、 Ｌ_Ｃ 第３の像群、 Ｌ_Ｄ 第４の像群。

Claims (11)

1. 光送信機と光受信機とを備えた光通信システムであって、
   前記光送信機は、
   複数の信号光を並列に送信する複数の発光素子を含む発光部と、
   前記複数の発光素子を制御する送信制御部と、
   を有し、
   前記光受信機は、
   前記複数の信号光を受信する複数の受光素子を含む受光部と、
   前記受光部に前記複数の信号光の像を含む像群を形成する集光光学部と、
   前記集光光学部又はその一部を当該集光光学部の光軸方向に移動させることによって、前記集光光学部の焦点を前記受光部上である第１の位置又は所定の焦点ずれが発生する第２の位置に設定する第１の調整部と、
   前記受光部上における前記像群の位置を変更する第２の調整部と、
   前記第２の調整部を制御する受信制御部と、
   を有し、
   前記受信制御部は、前記第１の調整部によって前記焦点が前記第２の位置に設定された状態で、前記送信制御部が前記発光部における予め決められた２つの異なる領域内の発光素子からなる第１の発光素子群及び第２の発光素子群をそれぞれ発光させることによって前記第１の発光素子群及び前記第２の発光素子群に調整用の信号光を送信させるときに、前記複数の受光素子の内の予め決められた調整用受光素子であって前記２つの異なる領域の境界位置に対応する位置にある前記調整用受光素子の検出信号の強度に基づいて、前記第２の調整部を制御する
   ことを特徴とする光通信システム。
2. 前記複数の発光素子は、複数行複数列に配列されていることを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
3. 前記複数の受光素子は、複数行複数列に配列されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光通信システム。
4. 前記複数の発光素子と前記複数の受光素子は、１対１に対応することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光通信システム。
5. 前記第１の調整部は、
   前記集光光学部を、前記集光光学部の前記焦点を前記受光部に近付ける方向及び前記受光部から遠ざける方向に移動可能に支持する機構と、
   前記焦点を移動させる力がユーザによって加えられる操作部と
   を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光通信システム。
6. 前記第１の調整部は、
   前記集光光学部を、前記集光光学部の前記焦点を前記受光部に近付ける方向及び前記受光部から遠ざける方向に移動可能に支持する機構と、
   前記焦点を移動させる駆動力を付与する駆動部と
   を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光通信システム。
7. 前記第２の位置は、互いに隣接する前記像の端部が前記受光部上において重なる位置であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光通信システム。
8. 前記第２の調整部は、
   前記受光部と前記集光光学部とを含む光学系を、前記受光部における前記複数の受光素子が配列された面内に含まれる直交軸の１つである第１の軸周りに揺動させる第１の傾き調整部と、
   前記光学系を、前記直交軸の１つであって前記第１の軸に直交する第２の軸周りに揺動させる第２の傾き調整部と、
   を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の光通信システム。
9. 前記受信制御部は、
   前記複数の発光素子の内の前記第１の軸の方向に沿って分割された異なる３つの領域の内の中心に位置する領域を除いた２つの領域の内の一方の領域である第１の領域内の第１の発光素子群が発光したときと、前記２つの領域の内の他方の領域である第２の領域内の第２の発光素子群が発光したときの、前記３つの領域の内の中心に位置する領域に対応する位置にある前記調整用受光素子の検出信号の強度に基づいて、前記第２の調整部に、前記受光部における前記像群の前記第２の軸の方向の位置を変更させ、
   前記複数の発光素子の内の前記第２の軸の方向に沿って分割された異なる３つの領域の内の中心に位置する領域を除いた２つの領域の内の一方の領域である第３の領域内の第３の発光素子群が発光したときと、前記２つの領域の内の他方の領域である第４の領域内の複数の発光素子からなる第４の発光素子群が発光したときの、前記３つの領域の内の中心に位置する領域に対応する位置にある前記調整用受光素子の検出信号の強度に基づいて、前記第２の調整部に、前記受光部における前記像群の前記第１の軸の方向の位置を変更させる
   ことを特徴とする請求項８に記載の光通信システム。
10. 光送信機の発光部の複数の発光素子から並列に送信された複数の信号光を受信する光受信機であって、
    前記複数の信号光を受信する複数の受光素子を含む受光部と、
    前記受光部に前記複数の信号光の像を含む像群を形成する集光光学部と、
    前記集光光学部又はその一部を当該集光光学部の光軸方向に移動させることによって、前記集光光学部の焦点を前記受光部上である第１の位置又は所定の焦点ずれが発生する第２の位置に設定する第１の調整部と、
    前記受光部上における前記像群の位置を変更する第２の調整部と、
    前記第２の調整部を制御する受信制御部と、
    を有し、
    前記受信制御部は、前記第１の調整部によって前記焦点が前記第２の位置に設定された状態で、前記発光部における予め決められた２つの異なる領域内の発光素子からなる第１の発光素子群及び第２の発光素子群がそれぞれ発光したときの、前記複数の受光素子の内の予め決められた調整用受光素子であって前記２つの異なる領域の境界位置に対応する位置にある前記調整用受光素子における検出信号の強度に基づいて、前記第２の調整部を制御する
    ことを特徴とする光受信機。
11. 光送信機の発光部の複数の発光素子から並列に送信された複数の信号光の像を含む像群の光受信機の受光部上における位置を調整する方法であって、
    前記光受信機の集光光学部又はその一部を当該集光光学部の光軸方向に移動させることによって、前記集光光学部の焦点を前記受光部上である第１の位置又は所定の焦点ずれが発生する第２の位置に設定するステップと、
    前記焦点が前記第２の位置に設定された状態で、前記発光部における予め決められた２つの異なる領域内の前記複数の発光素子からなる第１の発光素子群及び第２の発光素子群を発光させるステップと、
    前記第１の発光素子群および前記第２の発光素子群が発光したときの、前記複数の受光素子の内の予め決められた調整用受光素子であって前記２つの異なる領域の境界位置に対応する位置にある前記調整用受光素子における検出信号の強度に基づいて、前記受光部上における前記像群の位置を変更するステップと
    を有することを特徴とする信号光の像位置調整方法。

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