JP7381969B2 - 光無線通信装置および光無線通信方法 - Google Patents
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Description
本発明は、光無線通信装置および光無線通信方法の技術に関する。
従来、互いに離れた2点の光通信部同士の間でレーザ光等の信号光線を無線で伝送する光無線通信装置では、光無線通信装置に設置された照準望遠鏡で対向する光通信部を捕捉し、光通信部同士の位置を調整することで粗調整を行い、その後、例えば光パワーメータを用いて微調整を行う方法により光無線通信装置を位置決めする方法が知られている(例えば、非特許文献1参照)。
また、短距離の通信に適用する光無線通信装置としては、例えば特許文献1に示されるように、窓ガラスを挟んだ両側から光学レンズを対向させることで信号光線を伝送させているものがある。この場合には、対向する光学レンズを備えた装置が直近に配置されることから、容易に位置ずれを把握することができるうえ、位置決めの調整も容易となっている。
「Report ITU-R F.2106.1 (11/2010)」
従来のような光無線通信装置では、以下のような問題があった。
すなわち、上述した非特許文献1では、適用する伝送距離が長距離であることから、微調整が可能な程度に光入射を見込むことができ、信号光線のスポット径が広がっており、信号光線を捕捉しやすい。そのため、単に目視により光通信部同士を光軸が一致するように対向させて位置合わせする程度の精度による粗調整でよい。また、上述した特許文献1の場合には、伝送距離が極端に短くなるために位置ずれや傾きの調整が容易となっている。
しかしながら、適用する伝送距離が上述したような長距離と短距離の間の程度の中間距離における光無線通信装置の簡単かつ好適な位置調整方法が求められており、その点で改善の余地があった。
上記事情に鑑み、本発明は、伝送距離に関わらずに簡易な機構で高精度な光軸合わせを行うことができる技術の提供を目的としている。
すなわち、上述した非特許文献1では、適用する伝送距離が長距離であることから、微調整が可能な程度に光入射を見込むことができ、信号光線のスポット径が広がっており、信号光線を捕捉しやすい。そのため、単に目視により光通信部同士を光軸が一致するように対向させて位置合わせする程度の精度による粗調整でよい。また、上述した特許文献1の場合には、伝送距離が極端に短くなるために位置ずれや傾きの調整が容易となっている。
しかしながら、適用する伝送距離が上述したような長距離と短距離の間の程度の中間距離における光無線通信装置の簡単かつ好適な位置調整方法が求められており、その点で改善の余地があった。
上記事情に鑑み、本発明は、伝送距離に関わらずに簡易な機構で高精度な光軸合わせを行うことができる技術の提供を目的としている。
本発明の一態様は、互いに離れた2点の光通信部同士の間で信号光線を無線で伝送する光無線通信装置であって、前記2点の前記光通信部に設けられ、前記2点の前記光通信部の前記信号光線の光軸を一直線上に一致させた状態で、前記光軸と平行かつ所定間隔となる照準線を有する照準機構と、前記光通信部に設けられ、前記光軸および前記照準線から外れた位置において、前記光軸および前記照準線のそれぞれに対して所定間隔の位置に設けた第1照星と、を備える。
本発明の一態様は、上述した光無線通信装置を使用して互いに離れた2点の前記光通信部同士の間で信号光線を無線で伝送する光無線通信方法であって、前記2点の光通信部において、前記照準機構によって前記照準線を確保する工程と、前記光通信部のそれぞれの前記第1照星を、前記光軸および前記照準線に平行な視線上に位置させる工程と、前記2点の前記光通信部の間で信号光線を無線で伝送する工程と、を有する。
本発明により、伝送距離に関わらずに簡易な機構で高精度な光軸合わせを行うことができる。
本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1に示すように、本実施形態による光無線通信装置1は、互いに離れた2点の光通信部2、3同士の間で信号光線Lを無線で伝送する装置である。光通信部2、3は、上述したように光軸方向に隔てられて配置され、第1光通信部2から出射される信号光線Lが第2光通信部3に入射される。なお、第1光通信部2及び第2光通信部3は、それぞれの相対向する先端面2a及び先端面3aには、不図示の光学レンズが設けられてある光ファイバであっても構わない。ここで、各光通信部2、3の光軸をそれぞれ符号O1、O2とし、両光軸O1、O2が同軸にあるときの光軸を符号Oで示す。
図1に示すように、本実施形態による光無線通信装置1は、互いに離れた2点の光通信部2、3同士の間で信号光線Lを無線で伝送する装置である。光通信部2、3は、上述したように光軸方向に隔てられて配置され、第1光通信部2から出射される信号光線Lが第2光通信部3に入射される。なお、第1光通信部2及び第2光通信部3は、それぞれの相対向する先端面2a及び先端面3aには、不図示の光学レンズが設けられてある光ファイバであっても構わない。ここで、各光通信部2、3の光軸をそれぞれ符号O1、O2とし、両光軸O1、O2が同軸にあるときの光軸を符号Oで示す。
以下の説明において、光軸方向において、第1光通信部2から第2光通信部3に向けて伝送される信号光線Lの伝送方向の前方を前側とし、その反対側の後方を後側とする。また、光軸Oに平行な直線(後述する照準線Sや第1視線C1)周りに周回する方向を周方向とし、光軸O方向から見て光軸Oに直交する方向を半径方向と定義する。
2点の光通信部2、3の信号光線L(光軸O1、O2)を一直線上に一致させた状態、すなわち光軸合せされた状態で、光軸O(O1、O2)と平行かつ所定間隔となる照準線Sを有する照準機構4が設けられている。
照準機構4は、第1光通信部2に設けられた光学望遠鏡41と、第2光通信部3に設けられ、照準線S上に位置し照準方向に互いに間隔をあけて配置された第2照星6(61、62)と、を有している。ここで、第2照星6において、符号61は前方に位置するもの、符号62は後方に位置するものである。
第1光通信部2及び第2光通信部3には、光軸Oおよび照準線Sから外れた位置において、光軸Oおよび照射線4Aのそれぞれに対して所定間隔の位置に第1照星5(5A、5B)が設けられている。本実施形態では、照星5、6は同径の円形をなし、第1光通信部2及び第2光通信部3が光軸合せされた状態で同一平面上に位置している。
第1光通信部2及び第2光通信部3には、光軸Oおよび照準線Sから外れた位置において、光軸Oおよび照射線4Aのそれぞれに対して所定間隔の位置に第1照星5(5A、5B)が設けられている。本実施形態では、照星5、6は同径の円形をなし、第1光通信部2及び第2光通信部3が光軸合せされた状態で同一平面上に位置している。
光学望遠鏡41は、光軸(第1視線C1)が光軸Oと平行かつ一定の距離となるように第1光通信部2に隣接して設置されている。使用される光学望遠鏡41としては、例えば十分に調整されたライフルスコープ等であって、その機構内に1つの照星を有し、よく視差修正された望遠鏡を採用することができる。また、光学望遠鏡の機構内に2つ以上の焦点面を有し、それぞれに照星を置いたものを採用してもよい。
第1光通信部2の第1照星5Aは、上述したように光学望遠鏡41の第1視線C1および光軸Oから一定の距離だけ外れた位置に配置されている。
第1光通信部2の第1照星5Aは、上述したように光学望遠鏡41の第1視線C1および光軸Oから一定の距離だけ外れた位置に配置されている。
第1光通信部2に照射方向に対向する第2光通信部3の照準機構4として設けられる第2照星61、62は、双方を結ぶ直線が光軸Oと平行、かつ照準線S上に位置して一直線上に並ぶように配置されている。
第2光通信部3に設けられる第1照星5Bは、上述したように第1視線C1および光軸Oから一定の距離だけ外れた位置に配置されている。
第1光通信部2の第1照星5Aと第2光通信部3の第1照星5Bとを結ぶ直線は、照準線Sおよび光軸Oに平行な第2視線C2上に位置している。
第2光通信部3に設けられる第1照星5Bは、上述したように第1視線C1および光軸Oから一定の距離だけ外れた位置に配置されている。
第1光通信部2の第1照星5Aと第2光通信部3の第1照星5Bとを結ぶ直線は、照準線Sおよび光軸Oに平行な第2視線C2上に位置している。
第1照星5及び第2照星6は、空間上に配置され、本実施形態では円形の点形状に形成されている。なお、照星5、6は、空間上の一点を占め、それを容易に視認できるものであれば、点形状であることに限定されることはない。例えば、照門のように空隙により空間上の一点を示すものであってもよいし、望遠鏡中のレチクルのように点以外の形状、例えば十字線や円環であってもかまわない。
上述した構成の光無線通信装置1を使用して、互いに離れた2点の光通信部2、3同士の間で信号光線Lを無線で伝送するために、2点の光通信部2、3の双方の光軸O1、O2を一致させる位置決め方法について具体的に説明する。
光軸O1、O2の位置決め方法としては、図2に示すように光通信部2、3において照準機構4によって照準線Sを確保する第1工程と、第1工程の後に、図3に示すように光通信部2、3のそれぞれの第1照星5A、5Bを、光軸Oおよび照準線Sに平行な第2視線C2上に位置させる第2工程と、を有している。
光軸O1、O2の位置決め方法としては、図2に示すように光通信部2、3において照準機構4によって照準線Sを確保する第1工程と、第1工程の後に、図3に示すように光通信部2、3のそれぞれの第1照星5A、5Bを、光軸Oおよび照準線Sに平行な第2視線C2上に位置させる第2工程と、を有している。
具体的には、先ず、図2に示すように、光学望遠鏡41を第1視線C1の後方から目視により覗き込み、第1視線C1上に第2照星61、62が位置して照準線Sを確保するように第1光通信部2と第2光通信部3との位置を調整する。このとき、第1光通信部2と第2光通信部3との位置を調整することにより、双方の光通信部2、3の信号光線Lの光軸O1、O2が平行となる。ただし、この時点では光軸O1、O2が同軸線上にあるわけではない。
次に、図3に示すように、光軸O1、O2が平行となった状態から、照準線Sを中心にして第1光通信部2と第2光通信部3とを相対的に周方向に回転させて、第2視線C2方向から目視することにより第1照星5A、5Bが第2視線C2上に位置し、一直線上に並ぶように位置決めすることで、照準線Sを含む平面と第2視線C2を含む平面とが同一平面となる。
ここまでの調整を行うことにより、第1光通信部2と第2光通信部3とのそれぞれの光軸O1、O2を一直線上に位置させた光軸合せが完了となる。
ここまでの調整を行うことにより、第1光通信部2と第2光通信部3とのそれぞれの光軸O1、O2を一直線上に位置させた光軸合せが完了となる。
なお、第1光通信部2と第2光通信部3における光軸Oの位置決め精度は、照星5、6の見かけの大きさ(ステラジアン)に依存する。照星5、6の大きさは、第1光通信部2と第2光通信部3の位置決めに対する許容誤差と勘案して決定される。
このように構成された光無線通信装置1では、照準機構4を用いて2点の光通信部2、3の双方に光軸O1、O2と平行な照準線Sを確保し、さらに2点の光通信部2、3のそれぞれに設けられる第1照星を光軸O1、O2と照準線Sと平行な直線である第2視線C2上に位置させることで、Y軸方向を回転中心とした回転のずれを容易に調整することができる。これにより、2点の光通信部2、3における光軸O1、O2を一直線上に精度よく位置決めすることができる。
本実施形態による光無線通信装置および光無線通信方法では、伝送距離に関わらずに簡易な機構で高精度な光軸合わせを行うことができる。
(第2実施形態)
次に、図4に示す第2実施形態による光無線通信装置1Aについて説明する。
第2実施形態による光無線通信装置1Aは、上述した第1実施形態では目視によって第1光通信部2と第2光通信部3とを位置決めする構成となっているが、目視による作業を画像処理によって行う構成となっている。
次に、図4に示す第2実施形態による光無線通信装置1Aについて説明する。
第2実施形態による光無線通信装置1Aは、上述した第1実施形態では目視によって第1光通信部2と第2光通信部3とを位置決めする構成となっているが、目視による作業を画像処理によって行う構成となっている。
第2実施形態による照準機構4は、少なくとも一方(図4では第1光通信部2のみが記載されている)の第1光通信部2において光学望遠鏡41の照準方向の後方に配置され、照準線S上の被照準点(対向する第2光通信部3の第2照星61、62)を撮影する第1カメラ7Aと、第1カメラ7Aで撮影した被照準点の画像を画像処理する第1画像処理部8Aと、を備えている。
また、第1照星5のうち第1光通信部2の第1照星5Aの後方において、2点の光通信部2、3の第1照星5A、5B同士を撮影する第2カメラ7Bと、第2カメラ7Bで撮影した第1照星5A、5Bの画像を画像処理する第2画像処理部8Bと、を備えている。
第1カメラ7Aは第1画像処理部8Aに接続され、第1カメラ7Aで撮影した画像データが第1画像処理部8Aに転送される。第1画像処理部8Aは、本実施形態のように第1カメラ7Aの直ぐ後方で直近に設置されていてもよいし、或いは第1カメラ7Aから離隔された例えば別室等に設置されていてもよい。第1画像処理部8Aで画像解析が行われ、その処理結果に基づいて照準線S上に一対の第2照星61、62が位置するように手動又は自動により位置調整できる構成となっている。
第2カメラ7Bは第2画像処理部8Bに接続され、第2カメラ7Bで撮影した画像データが第2画像処理部8Bに転送される。第2画像処理部8Bは、本実施形態のように第2カメラ7Bの直ぐ後方で直近に設置されていてもよいし、或いは第2カメラ7Bから離隔された例えば別室等に設置されていてもよい。第2画像処理部8Bで画像解析が行われ、その処理結果に基づいて第2視線C2上に一対の第1照星5A、5Bが位置するように手動又は自動により位置調整できる構成となっている。
第2実施形態による光無線通信装置1Aでは、光軸Oの位置調整の際に、照準線Sや第2視線C2を目視する必要がないことから、光軸合せの精度を高めることができる。とくに、目視による作業環境が悪い場合、例えば海中や粉じんの環境、或いは薄明など鮮明度が低く、対向する照準機構の識別が難しい空間を介して光軸合わせを行う場合に好適である。
(第3実施形態)
次に、図5に示す第3実施形態による光無線通信装置1Bについて説明する。
第3実施形態による光無線通信装置1Bは、上述した第1実施形態の第1光通信部2に設けられる光学望遠鏡41に代えて第2照星6(63、64)としたものである。すなわち、第3実施形態による照準機構4の第2照星6(61、62、63,64)は、2点の光通信部2、3のそれぞれに複数(2つ)設けられ、照準線Sに位置し照準方向に互いに間隔をあけて配置されている。
次に、図5に示す第3実施形態による光無線通信装置1Bについて説明する。
第3実施形態による光無線通信装置1Bは、上述した第1実施形態の第1光通信部2に設けられる光学望遠鏡41に代えて第2照星6(63、64)としたものである。すなわち、第3実施形態による照準機構4の第2照星6(61、62、63,64)は、2点の光通信部2、3のそれぞれに複数(2つ)設けられ、照準線Sに位置し照準方向に互いに間隔をあけて配置されている。
第1光通信部2に設けられる一対の第2照星63、64は、これら第2照星63、64同士を結ぶ直線が第1光通信部2の光軸O1、O2と平行になるように設置されている。また、第1光通信部2には、第1実施形態と同様の位置に第1照星5Aが配置されている。
第2光通信部3の構成は、上述した第1実施形態と同様であり、一対の第2照星61、62同士を結ぶ直線が第2光通信部3の光軸O2と平行になるように設置されている。また、第2光通信部3には、第1実施形態と同様の位置に第1照星5Bが配置されている。
第3実施形態では、目視により照準方向で第1光通信部2の第2照星6の後方で第1視線C1から覗き込み、双方の光通信部2、3のすべての第2照星61、62、63,64が第1視線C1上に一致するように、第1光通信部2と第2光通信部3の位置合わせを行って照準線Sを確保する。このとき、第1光通信部2と第2光通信部3との位置を調整することにより、双方の光通信部2、3の信号光線Lの光軸O1、O2が平行となる。ただし、この時点では光軸O1、O2が同軸線上にあるわけではない。
次に、光軸Oが平行となった状態から、照準線Sを中心にして第1光通信部2と第2光通信部3とを相対的に周方向に回転させて、第2視線C2方向から目視することにより第1照星5A、5Bが第2視線C2上に位置し一直線上に並ぶように位置決めすることで、照準線Sを含む平面と第2視線C2を含む平面とが同一平面となる(図3参照)。
ここまでの調整を行うことにより、第1光通信部2と第2光通信部3とのそれぞれの光軸O1、O2を一直線上に一致させた光軸合せが完了となる。
ここまでの調整を行うことにより、第1光通信部2と第2光通信部3とのそれぞれの光軸O1、O2を一直線上に一致させた光軸合せが完了となる。
このように第3実施形態による光無線通信装置1Bでは、上述した光学望遠鏡41(図1参照)を使用する第1実施形態と同様に簡単な構造により、精度よく光軸合せを行うことができる。この場合には、光学望遠鏡41が不要となるので、より簡単な構造となり、コストの低減を図ることができる。
また、第3実施形態では、第1視線C1で目視により覗き込むことにより4つの第2照星61~64を見る方法としているが、これと同時に対向する第2光通信部3の前側から第3視線C3で目視により覗き込むことにより4つの第2照星61~64を見る方法としてもよい。この場合には、双方の光通信部2、3の両側から第1視線C1と第3視線C3により位置調整を行うことで、調整にかかる作業時間を短縮することができる。
(第4実施形態)
次に、図6に示す第4実施形態による光無線通信装置1Cについて説明する。
第4実施形態による光無線通信装置1Cは、上述した第3実施形態の第1光通信部2及び第2光通信部3に設けられる第2照星6(61~64)の形状を変えた構成となっている。なお、第2照星6の他の構成については、第3実施形態と同様であるので、ここでは詳しい説明を省略する。
次に、図6に示す第4実施形態による光無線通信装置1Cについて説明する。
第4実施形態による光無線通信装置1Cは、上述した第3実施形態の第1光通信部2及び第2光通信部3に設けられる第2照星6(61~64)の形状を変えた構成となっている。なお、第2照星6の他の構成については、第3実施形態と同様であるので、ここでは詳しい説明を省略する。
第4実施形態による第2照星61~64は、照星形状である円形の直径が照準方向で後側から前側に向かう順に大きくなっている。第2照星61~64は、それぞれの中心が照準線Sを通るように配置されている。このときの各第2照星61~64の大きさは、照準方向で手前の第2照星6から奥側の第2照星6がはみ出した状態で重なって見えるように設定されている(図7A~図7D参照)。
第4実施形態では、光軸合せを行う際に、第1視線C1で覗き込んだときに、4つ全ての第2照星61~64のそれぞれの中心が図7Aに示すように照準線S上に一致して並ぶように位置合わせされる。本実施形態では、図7B~図7Dに示すように、4つの第2照星61~64のうち1つでもその中心が照準線Sから位置ずれした場合の確認がしやすく、調整が容易である。
図7Bは、第2光通信部3の後方に位置する第2照星62が紙面右側に寄っている状態であり、この場合には第2光通信部3が第1光通信部2に対してZ軸回り(図7Bの紙面上下方向回り)に回転している。
図7Cは、第2光通信部3に設けられる2つの第2照星61、62が第1光通信部2に設けられる2つの第2照星63、64に対して紙面左右方向(X軸方向)で平行にずれた状態であり、この場合には第1光通信部2と第2光通信部3とがX軸方向に相対的にずれている。
図7Dは、4つの第2照星61~64がそれぞれ紙面の左右方向にずれた状態であって、第1視線C1に対して複数の第2照星6の中心が一致しているものがない状態である。この場合には、第1視線C1が4つの第2照星61~64を結ぶ直線である照準線Sに対して平行になっていない状態である。すなわち、照準線Sに対して第1視線C1が斜めに覗き込んだ状態である。
図7Cは、第2光通信部3に設けられる2つの第2照星61、62が第1光通信部2に設けられる2つの第2照星63、64に対して紙面左右方向(X軸方向)で平行にずれた状態であり、この場合には第1光通信部2と第2光通信部3とがX軸方向に相対的にずれている。
図7Dは、4つの第2照星61~64がそれぞれ紙面の左右方向にずれた状態であって、第1視線C1に対して複数の第2照星6の中心が一致しているものがない状態である。この場合には、第1視線C1が4つの第2照星61~64を結ぶ直線である照準線Sに対して平行になっていない状態である。すなわち、照準線Sに対して第1視線C1が斜めに覗き込んだ状態である。
このように第4実施形態による光無線通信装置1Cでは、第1視線C1で第2照星61~64同士の前後の重なり具合から双方の光通信部2、3の光軸O1、O2の軸ずれの状況を容易に確認することができ、光軸O1、O2の位置合わせにかかる調整時間の短縮を図ることができる。
(第5実施形態)
次に、図8に示す第5実施形態による光無線通信装置1Dについて説明する。
第5実施形態による光無線通信装置1Dは、上述した第3実施形態において第2光通信部3の前方に位置する符号62の第2照星に代えて照準方向で第1光通信部2側を向く反射鏡9を設けた構成となっている。
次に、図8に示す第5実施形態による光無線通信装置1Dについて説明する。
第5実施形態による光無線通信装置1Dは、上述した第3実施形態において第2光通信部3の前方に位置する符号62の第2照星に代えて照準方向で第1光通信部2側を向く反射鏡9を設けた構成となっている。
第5実施形態による照準機構4の反射鏡9は、第2光通信部3において照準方向の前方に配置され、図9に示すように、第1視線C1から見て照準線S上の被照準点である3つの第2照星61,63、64を反射面9aに映すように配置されている。反射鏡9は、反射面9aが照準線Sと直交するように設置されている。
第5実施形態では、光軸合せを行う際に、第1視線C1で覗き込んだときに図10に示すように、実像である3つ全ての第2照星61、63、64と反射鏡9に映る3つ全ての第2照星61a、63a、64aが重なって見え、照準線S上に位置し一直線上に並ぶように位置合わせされる。本実施形態では、図11及び図12に示すように、実像である第2照星61、63、64と反射鏡9上の映像である第2照星61a、63a、64aの計6点うち1つでも第1視線C1から位置ずれした場合の確認がしやすく、調整が容易である。
図11は、第1視線C1から見たときに、反射鏡9に映る第2照星61a、63a、64aの影像がX軸方向となる左右方向にずれて見える状態である。このときの反射鏡9が設けられる第2光通信部3は、Z軸回り(図11の紙面上下方向回り)に回転している。この場合には、第2光通信部3をZ軸回りに回転させて、実像である第2照星61、63、64と反射鏡9上の映像である第2照星61a、63a、64aの計6点のすべてが一直線上になるように位置調整することになる。
図12は、第1視線C1から見たときに、反射鏡9に映る第2照星61aの影像のみがX軸方向となる左右方向に平行にずれて見える状態である。この場合は、第1光通信部2と反射鏡9が設けられる第2光通信部3とが、照準線Sに対して平行にずれている。
このように第5実施形態による光無線通信装置1Dでは、第1視線C1で見て実像と反射鏡9に映る映像とを往復して測定することになるため、さらに位置決め精度の向上を図ることができる。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
本実施形態では、照準機構4として目視、あるいはカメラによって被照準点を撮影する光学望遠鏡41を採用しているが、光学望遠鏡であることに限定されることはない。例えば、照準用のガイドビームを採用することも可能である。ただし、ガイドビームの場合には、信号光線に加えてさらに光線を使用することとなるため、光学望遠鏡を使用する場合に比べて複雑な構造となってしまう。また、ガイドビームに可視レーザ光線など強力な光線を空間に照射する場合には、そのアイセーフへの特段の配慮が必要となり、光無線通信装置の設置や運用の支障となる。
本実施形態では、照準機構4として目視、あるいはカメラによって被照準点を撮影する光学望遠鏡41を採用しているが、光学望遠鏡であることに限定されることはない。例えば、照準用のガイドビームを採用することも可能である。ただし、ガイドビームの場合には、信号光線に加えてさらに光線を使用することとなるため、光学望遠鏡を使用する場合に比べて複雑な構造となってしまう。また、ガイドビームに可視レーザ光線など強力な光線を空間に照射する場合には、そのアイセーフへの特段の配慮が必要となり、光無線通信装置の設置や運用の支障となる。
その他、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
本発明は、簡易な機構で高精度な光軸合わせを行うことができる光無線通信装置および光無線通信方法に適用可能である。
1、1A、1B、1C、1D…光無線通信装置、2…第1光通信部、3…第2光通信部、4…照準機構、41…光学望遠鏡、5、5A、5B…第1照星、6、61~64…第2照星、L…信号光線、O、O1、O2…光軸、C1…第1視線、C2…第2視線、C3…第3視線、S…照準線
Claims (8)
- 互いに離れた2点の光通信部同士の間で信号光線を無線で伝送する光無線通信装置であって、
前記2点の前記光通信部に設けられ、前記2点の前記光通信部の前記信号光線の光軸を一直線上に一致させた状態で、前記光軸と平行かつ所定間隔となる照準線を有する照準機構と、
前記光通信部に設けられ、前記光軸および前記照準線から外れた位置において、前記光軸および前記照準線のそれぞれに対して所定間隔の位置に設けた第1照星と、
を備えた光無線通信装置。 - 前記照準機構は、
前記2点の光通信部のうち一方の第1光通信部に設けられた光学望遠鏡と、
他方の第2光通信部に設けられ、前記照準線上に位置し照準方向に互いに間隔をあけて配置された第2照星と、
を有する請求項1に記載の光無線通信装置。 - 前記第2照星は、前記2点の光通信部のそれぞれに複数設けられ、前記照準線上に位置し照準方向に互いに間隔をあけて配置されている請求項2に記載の光無線通信装置。
- 前記2点の光通信部に設けられる複数の前記第2照星は、前記照準方向で順に形状が大きくなる請求項3に記載の光無線通信装置。
- 前記照準機構は、
少なくとも一方の前記光通信部において照準方向の後方に配置され、前記照準線上の被照準点を撮影する第1カメラと、
前記第1カメラで撮影した前記被照準点の画像を画像処理する第1画像処理部と、
を有する請求項1から4のいずれか1項に記載の光無線通信装置。 - 前記照準機構は、
少なくとも一方の前記第1照星において、前記2点の光通信部の前記第1照星を撮影する第2カメラと、
前記第2カメラで撮影した前記第1照星の画像を画像処理する第2画像処理部と、
を有する請求項1から5のいずれか1項に記載の光無線通信装置。 - 前記照準機構は、いずれか一方の前記光通信部において照準方向の前方に配置され、前記照準線上の被照準点を映す反射鏡を有する請求項1から6のいずれか1項に記載の光無線通信装置。
- 請求項1から7のいずれか1項に記載の光無線通信装置を使用して互いに離れた2点の前記光通信部同士の間で信号光線を無線で伝送する光無線通信方法であって、
前記2点の光通信部において、前記照準機構によって前記照準線を確保する工程と、
前記光通信部のそれぞれの前記第1照星を、前記光軸および前記照準線に平行な視線上に位置させる工程と、
前記2点の前記光通信部の間で信号光線を無線で伝送する工程と、
を有する光無線通信方法。
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