JPH01302925A - 光空間伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。

Ａ産業上の利用分野 Ｂ発明の概要 Ｃ従来の技術 り発明が解決しようとする問題点 Ｅ問題点を解決するための手段（第３図〜第５図）Ｆ作
用（第３図〜第５図） Ｇ実施例（第１図〜第１５図）） Ｈ発明の効果 Ａ産業上の利用分野 本発明は光空間伝送装置に関し、例えば空間伝送する光
ビームを介して互いに情報を送受信するようになされた
光空間伝送装置に適用して好適なものである。

Ｂ発明の概要 本発明は、光空間伝送装置において、送出された光ビー
ムを平行に折り返して受信装置側を撮像する撮像位置に
導くと共に、当該撮像装置から得られる映像信号に基づ
いて光ビームを光軸合わせしたことにより、全体として
簡易な構成で光軸合わせすることができる。

Ｃ従来の技術 従来、この種の光空間伝送装置においては、送信装置か
ら送出された光ビームが受信装置を確実に照射するよう
に、当該光ビームの光軸の向きを調整しく以下光軸合わ
せと呼ぶ）、これにより送受信装置間で確実に情報を伝
送し得るようになされている。

すなわち設置時においては、受信装置側で光ビームの照
射位置を検出して誤差信号を得、これを送信装置側に送
信して光軸合わせする。

これに対して設置後においては、常時誤差信号を送信し
て光軸合わせすれば（すなわち、サーボによる光軸合わ
せでなる）、風等によって光軸が振動する恐れのある場
合でも、確実に情報を伝送することができる。

Ｄ発明が解決しようとする問題点 ところが、このようにして光軸合わせする場合、当該誤
差信号を送信装置側に伝送しなければならず、誤差信号
伝送用の回線が必要になる。

この場合、例えば電話回線等の専用回線を用いるように
すると、当該送受信装置間に電話回線等を設置しなけれ
ばならず、全体の構成が煩雑化して、ビルの屋上環に送
受信装置を設置するだけで情報を簡易に伝送することが
できるという光空間伝送装置の長所がいかされなくなる
。

この問題を解決するための１つの方法として、受信装置
側から送信装置側に光ビームを照射して誤差信号を伝送
する方法がある。

ところがこのようにすると、受信装置側から送信装置側
に光ビームを照射するための送信装置、光ビームを誤差
信号で変調するための光変調装置、その復調装置等が別
途必要になり、その分光空間伝送装置全体の構成が煩雑
になる問題があった。

さらにサーボにより光軸合わせする場合は、受信装置側
で光ビーム照射装置を常時動作させて、受信装置側から
誤差信号を送出する必要がある。

また設置時に受信装置側で誤差信号を得るためには、送
信装置から照射される光ビームをある程度広げておく必
要があり、その分光ビームの光量を増加させなければな
らない問題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来の問
題点を一挙に解決して全体として簡易な構成で光軸合わ
せすることができる光空間伝送装置を提案しようとする
ものである。

Ｅ問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、情報信
号で変調された光ビームＬＡＩを受信装置に送出するこ
とにより、光ビームＬＡＩを介して情報信号を受信装置
に伝送するようになされた光空間伝送装置において、送
出された光ビームＬＡ１の光軸りと平行に、光ビームＬ
ＡＩを折り返す光路折返光学系４８．４９．５０と、光
路折返光学系４８．４９．５０で折り返された光ビーム
ＬＡ４を受けると共に、受信装置を撮像する撮像装置４
５と、撮像装置４５から得られる映像信号Ｓｔに基づい
て、受信装置（ＳＦ３）及び光ビームＬＡＩの照射位置
（ＳＰＩ）を検出する位置検出手段５５．５６．６０．
６１．６３．６４．６５とを備え、位置検出手段５５．
５６．６０．６Ｉ、６３．６４．６５の検出結果ＸＩ、
Ｘ２、Ｙ＋　、Ｙｚに基づいて、光ビームＬＡＩを光軸
合わせするようにしたことを特徴とする光空間伝送装置
。

Ｆ作用 送出された光ビームＬＡＩをその光軸りと平行に折り返
して、撮像装置４５に導けば、光ビームＬＡＩの照射位
置に当該光ビームＬＡＩの光源の像を観測することがで
き、当該撮像装置４５から得られる映像信号ＳＥに基づ
いて受信装置（ＳＦ３）及び光ビームＬＡＩの照射位置
（ＳＰＩ）を−６〜 検出することにより、送信装置側で誤差を検出し得、か
くして全体として簡易な構成で光軸合わせすることがで
きる。

Ｇ実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。

第１図において、１は全体として光空間伝送装置の送信
装置を示し、筺体２内に収納されて例えばビルの屋上に
設置されている。

筐体２の前面には操作パネル２Ａが設けられ、当該操作
パネル２Ａ上には、表示装置３と共に、当該表示装置３
の画面切換スイッチ４Ａ、電源スィッチ４Ｂ、水平方向
及び垂直方向の光軸合わせのスイッチ４Ｃ及び４Ｄ、サ
ーボによる光軸合わせの利得調整用操作子５Ａ及び５Ｂ
、光ビームの照射位置等を表示する表示部６が設けられ
ている。

さらに、当該操作パネル２Ａ上には、リモートコマンダ
８から送信された制御信号を受信する受信部９が設けら
れ、これにより操作パネル２Ａ上の操作子４Ａ〜５Ｂを
直接操作しなくても、リモートコマンダ８を用いて当該
送信装置１を遠隔操作し得るようになされている。

さらに操作パネル２Ａにおいては、表示装置３、操作子
４Ａ〜５Ｂ及び表示部６を覆うように、透明のカバー１
０がねじ１１を介して取り付けられるようになされ、こ
れにより当該カバー１ｏを取り付けた後、操作子４Ａ〜
５Ｂを直接操作し得ないようになされている。

従って、当該送信装置１を設置する際には、リモートコ
マンダ８を用いて遠隔操作することにより、光軸合わせ
するようになされている。

実際上、光空間伝送装置においては、送信装置１から遠
く離れた受信装置に向がって光ビームＬＡ１を送出する
ようになされているため、送信装置１が少しでも振動す
ると光ビームＬＡＩの照射位置が大きく変化する。

従って光軸合わせのために、操作パネル２Ａ上の操作子
４八〜５Ｂに触れただけで、光ビームＬＡ１の光軸が変
化する恐れがあり、この場合光軸合わせに誤差が生じる
問題がある。

このためこの実施例においては、操作パネル２Ａ上の操
作子４Ａ〜５Ｂを操作する代わりに、リモートコマンダ
８で遠隔操作して光軸合わせすることにより、光軸合わ
せに誤差が生じないようになされている。

さらに当該カバー１０を取り付けて、操作子４Ａ〜５Ｂ
を直接操作し得ないようにすることにより、表示装置３
、操作子４Ａ〜５Ｂ及び表示部６を、雨、はこり等から
有効に保護することができる。

これに対して第２図に示すように、筺体２の内部には、
光ビーム照射光学系２０が設けられ、光ビームＬＡＩの
射出方向を調整し得るようになされている。

すなわち筐体２に固定されたＵ字形状の架台２１は、円
環形状の保持部材２２を、支持部材２３を介して軸２４
で軸支するようになされ、当該軸２４と光ビーム照射光
学系２０から射出される光ビームＬＡＩの光軸りとが直
交するように（軸２４が水平方向に延長するように）な
されている。

保持部材２２は、軸２４を回転中心軸にしてなる歯車２
５を備え、当該歯車２５が歯車２７と噛み合うようにな
されている。

従って架台２１に固定されたモータ２６を介して当該歯
車２７を回転駆動することにより、保持部材２２を、軸
２４を回転中心軸にして矢印ａで示す方向に回動するこ
とができる。

これに対して保持部材２２は、円筒形状のレンズ保持部
材３０を、支持部材３１を介して軸３２で軸支するよう
になされ、当該軸３２と軸２４及び光軸りとが直交する
ように（すなわち軸３２が垂直方向に延長するように）
なされている。

レンズ保持部材３０は、保持部材２２と同様に、軸３２
を回転中心軸にしてなる歯車３３を備え、当該歯車３３
が、歯車３４と噛み合うようになされている。

従って保持部材２２に固定されたモータ３５を介して当
該歯車３４を回転駆動することにより、レンズ保持部材
３０を、軸３２を回転中心軸にし＝１０− て矢印すで示す方向に回動することができる。

これに対して第３図に示すように、レンズ保持部材３０
の筒内には、レーザ光源４１を搭載してガイド３８に支
持されるようになされたスライドテーブル４０が設けら
れ、モータ３９が回転することにより、当該レンズ保持
部材３０の中心軸方向Ｃにレーザ光ａ４１が移動するよ
うになされている。

さらにレンズ保持部材３０の筒内には、大口径のレンズ
４２が設けられ、レーザ光源４１から射出すれた光ビー
ムＬＡＩが、当該レンズ４２を介して平行光線に変換さ
れて受信装置側へ送出されるようになされている。

かくして、モータ２６及び３５を駆動することにより、
光ビームＬＡＩの光軸りを垂直及び水平方向に変化させ
ることができ、これにより光ビームＬＡＩの射出方向を
調整して光軸合わせすることができる。

これに対して、モータ３９を駆動してレーザ光源４１を
前後に移動させることにより、当該送信装置１から送出
される光ビームＬＡＩを、平行光線に調整することがで
きる。

ちなみに当該レーザ光源４１は、所定の情報信号で変調
された光ビームＬＡＩを射出するようになされ、これに
より当該情報信号を受信装置に伝送するようになされて
いる。

これに対して筐体２の内部には、テレビジョンカメラ４
５が取り付けられ、当該テレビジョンカメラ４５の光軸
と光ビームＬＡＩの光軸とが大まかに一致するように粗
調整されている。

当該テレビジョンカメラ４５で撮像された映像は、画面
切換スイッチ４Ａを切り換えることにより、表示装置３
上に表示されるようになされ、これにより作業員が表示
装置３を介して光ビームＬＡ１が照射される大まかな位
置を確認することができるようになされている。

かくして、光ビームＬＡＩの光軸りの方向を粗調整する
ことができると共に、受信装置側を観測することができ
る。

さらに筐体２の内部には、レンズ４２及びテレビジョン
カメラ４５の前面に、コリメートスコープ４６が設けら
れ、光ビームＬＡＩを分離して当該光ビームＬＡＩの光
軸りと平行に、テレビジョンカメラ４５に導くようにな
されている。

すなわち、コリメートスコープ４６は、光軸りに対して
ほぼ４５度の角度だけ傾いて配置されたノ＼−フミラー
４８に光ビームＬＡＩの一部ヲ受ケ、これにより光ビー
ムＬＡＩを直進させると共にほぼ９０度の角度で反射す
るようになされている。

これに対して、ハーフミラ−４９は、ハーフミラ−４８
に対して高い平行度で保持され、ハーフミラ−４８の反
射光ＬＡ２を透過させてコーナキューブプリズム５０に
導くようになされている。

コーナキューブプリズム５０は、その入射面５０Ａに反
射光ＬＡ２が入射されるように配置され、これにより当
該反射光ＬＡ２と光軸が平行な反射光ＬＡ３に対して、
当該コーナキューブプリズム５０で反射されてハーフミ
ラ−４９に入射されるようになされている。

従ってハーフミラ−４９においては、当該反射光ＬＡ３
がほぼ９０度の角度で反射され、その反射光ＬＡ４がレ
ンズ５２を介してテレビジョンカメラ４５に入射される
。

かくしてテレビジョンカメラ４５に入射された当該反射
光ＬＡ４に基づいて、レーザ光源４１の像を観測するこ
とができる。

さらにコリメートスコープ４６においては、テレビジョ
ンカメラ４５の前面に窓５３を備え、これによりレーザ
光源４１の像及び受信装置側を同時に観測することがで
きるようになされている。

かくして、ハーフミラ−４８及び４９とコーナキューブ
プリズム５０は、送出された光ビームＬＡ１の光軸と平
行に、光ビームＬＡＩを折り返す光路折返光学系を構成
するのに対し、テレビジョンカメラ４５は、光路折返光
学系で折り返された光ビームＬＡ４を受けると共に、受
信装置側を撮像する撮像装置を構成する。

このとき、ハーフミラ−４８及び４９を高い平行度で保
持したことにより、矢印ｅで示すように、コリメートス
コープ４６が光ビームＬＡＩの光軸Ｌに対して傾いて配
置されている場合でも（すなわちハーフミラ−４８がレ
ンズ４２に対して正確に４５度の角度で配置されていな
い場合）、光ビームＬＡＩの光軸と平行な反射光ＬＡ４
を得ることができる。

さらにコーナキューブプリズム５０を介して、ハーフミ
ラ−４８の反射光ＬＡ２を折り返したことにより、矢印
ｆで示すように、コリメートスコープ４６が光ビームＬ
Ａ１の光軸に対してねじれて配置されている場合でも、
光ビームＬＡＩの光軸と平行な反射光ＬＡ４を得ること
ができる。

従ってテレビジョンカメラ４５においては、光ビームＬ
ＡＩの照射位置から射出されたような反射光ＬＡ４を得
ることができ、これにより第４図に示すように、レーザ
光源４１を光ビームＬＡＩの照射位置に配置した場合と
同様の像を、受信装置側の像に重ねて観測することがで
きる。

さらに、ハーフミラ−４８及び４９を高い平行度で保持
するだけで、光ビームＬＡＩの光軸と平行な反射光ＬＡ
４をテレビジョンカメラ４５に導くことができるので、
光ビームＬＡＩの光軸に対してテレビジョンカメラ４５
の光軸がずれて取り付けられている場合でも、光ビーム
ＬＡＩの照射位置を確実に検出することができる。

実際上この種の光学系においては、ハーフミラ−４８，
４９及びコーナキューブプリズム５０の面精度を、全体
として１０秒以下の高い精度に設定することができる。

この場合１０秒精度が狂うと、１　〔ｉ〕離れた位置で
４８（ｍ）の誤差を生じることから、実用上十分な範囲
で光ビームＬＡＩの照射位置を検出することができる。

かくして送信装置側で、簡易かつ高い精度で光ビームＬ
ＡＩの照射位置を検出することができる。

さらにコリメートスコープ４６は、ハーフミラ−４８及
び４９間と、ハーフミラ−４９及び窓５３間に液晶光学
素子でなるシャッタ５５及び５６を備え、当該シャッタ
５５及び５６を交互に開閉することにより、レーザ光源
４１の像及び受信装置側の像を交互に撮像するようにな
されている。

すなわち第５図及び第６図に示すように、テレビジョン
カメラ４５から出力される垂直同期信号Ｓｖ　　（第６
図（Ａ））をカウンタ回路６０に受け、当該垂直同期信
号Ｓｖの２倍の周期で信号レベルが立ち上がる分周信号
５ｚｖ（第６図（Ｂ））でシャッタ５６を駆動する。

さらに、反転増幅回路６１を介して得られる分周信号Ｓ
ｚｖの反転信号Ｓ　２１Ｖでシャッタ５５を駆動し、こ
れによりシャッタ５５及び５６を垂直同期信号Ｓｖの周
期で交互に開閉する。

これにより、分周信号３２Ｖの信号レベルが立ち上がる
期間Ｔ１の間、テレビジョンカメラ４５を介して受信装
置側だけを撮像することができ、画面切換スイッチ４Ａ
を切り換えることにより、第７図に示すように表示装置
３の表示画面上に当該受信装置側の像を得ることができ
る。

これに対して、反転信号Ｓ　Ｚ＋Ｖの信号レベルが立ち
上がる期間Ｔ２の間、テレビジョンカメラ４５を介して
レーザ光源４１だけを撮像することができ、これにより
第８図に示すように、表示装置３の表示画面上に当該レ
ーザ光源４１の像を、明るく輝く光スポットＳＰＩとし
て得ることができる。

ちなみに受信装置は、送信装置１に向かって所定の広が
りを有する光ビームを照射するようになされ、これによ
り撮像画像上で、受信装置の位置に明るく輝く光スボツ
ｌ−３Ｐ２　（第７図）が得られるようになされている
。

従って第９図に示すように、垂直同期信号Ｓｖの周期で
、交互に光スボッｌ−３Ｐ　１及びＳＦ３で信号レベル
が立ち上がるラスク走査の映像信号Ｓえ　（第９図（Ａ
１）〜（ＡＮ＋５））を、テレビジョンカメラ４５から
得ることができる。

かくして、光軸合わせの状態を表示画像を介して目視確
認することができ、当該調整作業をその分節易化するこ
とができる。

さらに送信装置１は、リモートコマンダ８を介して垂直
方向の光軸合わせのスイッチ４Ｄがオン操作されると、
垂直方向の光軸合わせの動作モードに入る。

すなわち第１０図に示すように送信装置１は、当該映像
信号Ｓ６を波形整形回路６３（第５図）に与えて所定レ
ベルの比較出力信号を得ることにより、光スポットＳＰ
１及びＳＰ２で論理レベルが論理ｒＨＪに立ち上がる波
形整形信号Ｓ、（第１０図（Ａ））を得、垂直位置検出
回路６４及び水平位置検出回路６５に出力する。

る。

第１１図に示すように垂直位置検出回路６４は、垂直同
期信号ＳＶ　　（第１０図（Ｂ））及び波形整形信号Ｓ
ｓをフリップフロップ回路６６に与え、当該垂直同期信
号Ｓｖの信号レベルが立ち上がる時点ｔ１で論理レベル
が論理ｒＨＪに立ち上がった後、波形整形信号Ｓｓの論
理レベルが論理「Ｈ」に立ち上がる時点ｔ２で論理レベ
ルが立ち下がる出力信号ＳＬ（第１０図（Ｃ））を得る
。

アンド回路６７は、出力信号Ｓ１及び水平同期信号ＳＨ
（第１０図（Ｄ））を受け、その出力信号をオア回路６
８を介してカウンタ回路６９に出力する。

従ってカウンタ回路６９においては、垂直同期信号Ｓｖ
が立ち上がった後、光スポラ）ＳＰ　１又はＳＰ２で波
形整形信号８つの論理レベルが論理ｒＨＪに立ち上がる
までの期間を、水平走査線の数で表してなる値ｎで検出
することができる（第９図）。

これに対してカウンタ回路７０は、波形整形信号Ｓ、、
を受け、その２分周の出力信号Ｓ２（第１０図（Ｅ））
を、オア回路６８を介してカウンタ回路６９に出力する
。

これによりカウンタ回路６９は、数ｎの水平走査線を検
出した後、光スポットＳＰＩ又はＳＰ２の大きさを水平
走査線の数で表してなる値ｍの１／２の値ｍ／２を、当
該値ｎに加算してなるのカウント値を得ることができ（
第９図）、これにより撮像画像上における走査開始端か
ら光スポットＳＰＩ又はＳＰ２の中心位置までの垂直方
向の距離Ｙｌ又はＹ２（第７図及び第８図）を、水平走
査線の数で検出することができる。

カウンタ回路６９は、当該カウント値ＤＹをマルチプレ
クサ回路７３を介してラッチ回路７４及び７５に出力す
る。

ラッチ回路７４は、分周信号Ｓ２Ｖに同期して動作する
ようになされ、これにより光スポットＳＰｌのカウント
値１１）Ｙｌをラッチした後、減算回路７６に出力する
。

これに対してラッチ回路７５は、反転増幅回路７７を介
して得られる分周信号ＳＺＶの反転信号Ｓ　ｚ＋ｖに同
期して動作するようになされ、これにより光スポットＳ
Ｐ２のカウント値Ｄ７□をラッチした後、減算回路７６
に出力する。

従って減算回路７６を介して、光スポラ）ＳＰＩ及びＳ
Ｐ２の垂直方向の距離Δｙを、水平走査線の数で検出す
ることができ、か（して受信装置に対する光ビームＬＡ
Ｉの照射位置の誤差を検出することができる。

従って、送信装置１側で受信装置に対する光ビームＬＡ
Ｉの照射位置の誤差を検出することができ、当該検出結
果に基づいて光ビームＬＡＩを光軸合わせすることによ
り、受信装置側に光源を設けるだけの簡易な構成で光軸
合わせすることができる。

すなわち駆動回路７８は、距離Δｙを表す減算値が正の
値か、あるは負の値か否かを検出し、当該検出結果に基
づいて減算値が０になるように、モータ２６を駆動する
。

従って当該送信装置１から射出される光ビームＬＡＩに
おいては、照射位置が光スポラ）ＳＰ２の位置と一致す
るように、その光軸の向きが補正され、かくして垂直方
向について光軸合わせすることができる。

これに対してリモートコマンダ８を介して水平方向の光
軸合わせのスイッチ４Ｃがオン操作されると送信装置１
は水平方向の光軸合わせモードに入る。

すなわち第１２図及び第１３図に示すように、水平位置
検出回路６５は、水平同期信号Ｓ１１　　（第９図（Ｂ
）及び第１３図（Ａ））及び波形整形信号Ｓｓ　（第１
３図（Ｂ））をフリップフロップ回路８０に与え、当該
水平同期信号ＳＫＩの信号レベルが立ち上がる時点ｔ５
で論理レベルが論理「ＨＪに立ち上がった後、波形整形
信号Ｓｓの論理レベルが論理ｒＨＪに立ち上がる時点ｔ
６で論理レベルが立ち下がる出力信号Ｓ５（第１３図（
Ｃ））を得る。

アンド回路８１は、出力信号Ｓ５と共にテレビジョンカ
メラ４５からサブキャリア信号Ｓ、。（第９図（Ｃ）及
び第１３図（Ｄ））を受け、その出力信号をカウンタ回
路８３に出力すると共に、１水平走査期間の遅延時間を
備えてなる遅延回路８２に出力する。

カウンタ回路８３は、水平同期信号ＳＮの信号レベルの
立ち下がりでカウント値がクリヤされるようになされ、
これにより水平同期信号ＳＮが立ち上がった後、光スポ
ットＳＰ１又はＳＰ２で波形整形信号Ｓ、の論理レベル
が論理ｒＨＪに立ち上がるまでの期間を、サブキャリア
信号Ｓａｃの波数Ｎで検出することができる。

比較回路８４は、値Ｎが所定値以下の時アンド回路８５
に、水平同期信号ＳＨに同期して信号レベルが立ち上が
る検出信号を出力し、これにより遅延回路８２から出力
される１水平走査期間だけ遅延したアンド回路８１の出
力信号を、オア回路８６を介してカウンタ回路８７に出
力する。

実際上、走査ライン上に光スポットｓＰ１又はＳＰ２が
無い場合、波形整形信号ｓＳの論理レベルが論理ｒＨＪ
に立ち上がらないまま、続く走査ラインで水平同期信号
ｓＨの信号レベルが立ち上がる。

従ってカウンタ回路８３のカウント値Ｎが所定値以下の
時だけ、カウンタ回路８７にアンド回路８１の出力信号
を出力することにより、走査ライン上に光スポラ）ＳＰ
Ｉ又はＳＰ２が存在する場合だけカウンタ回路８７にサ
ブキャリア信号ＳＳＣを出力し得、かくしてカウンタ回
路８７を介して撮像画像上における走査開始端がら光ス
ポラｌ−３Ｐ１及びＳＰ２までの水平方向の距離を、サ
ブキャリア信号ＳＳＣの波数で検出することができる。

これに対してカウンタ回路９ｏは、サブキャリア信号Ｓ
ＳＣを受け、その２分周の出力信号Ｓ６（第１３図（Ｅ
））を、アンド回路９１．１水平走査期間の遅延時間で
なる遅延回路９２を介してオア回路８６に出力する。

これによりカウンタ回路８７は、サブキャリア信号ＳＳ
Ｃの波数Ｎをカウントした後、光スポットＳＰＩ又はＳ
Ｐ２の大きさをサブキャリア信号ＳＳＣの波数で表して
なる値Ｍの１／２の値Ｍ／２を、カウントすることがで
き、これにより撮像画像上における走査開始端から光ス
ポラ）ＳＰ　１又はＳＰ２の中心位置までの水平方向の
距離Ｘ１又はＸ２　（第７図及び第８図）を、サブキャ
リア信号ＳＳＣの波数で検出することができる（第９図
）。

カウンタ回路８７は、当該カウント値ＤＸをマルチプレ
クサ回路８９に出力すると共に、ラッチ回路９０を介し
てラッチ回路９１に出力する。

ラッチ回路９０及び９１は、水平同期信号ＳＨに同期し
て動作するようになされ、これによりそれぞれラッチ回
路９０及び９１から、連続する２つの走査ラインのカウ
ント４ＦＬＤ　Ｘを得ることができる。

比較回路９２は、ラッチ回路９０から出力されるカウン
ト値がラッチ回路９１から出力されるカウント値よりも
大きくなると信号レベルが立ち上がり、当該カウント値
が小さくなると信号レベルが立ち下がる検出信号を得、
これをマルチプレクサ回路９３に出力する。

マルチプレクサ回路９３は、当該検出信号を分周信号３
２Ｖの信号レベルに応じてラッチ回路９４及び９５に切
り換えて出力する。

ラッチ回路９４及び９５は、当該検出信号の立ち下がり
のタイミングで、マルチプレクサ回路８９から出力され
るカウント値をラッチする。

かくしてラッチ回路９４及び９５を介してそれぞれ光ス
ポットｓＰ１及びＳＰ２の中心を走査する走査ラインに
ついて、カウント値ＤＸＩ及びＩ）ｘｉが得られ、これ
が減算回路９６に出力される。

従って減算回路９６を介して、光スポラ）ＳＰｌ及びＳ
Ｐ２間の水平方向の距離ΔＸを、サブキャリア信号ＳＳ
Ｃの波数で検出することができる。

ちなみに当該距離ΔＸは、垂直方向の距離Δｙと共に表
示装置６上に表示されるようになされている。

かくして、シャッタ５５及び５６、カウンタ回路６０、
反転増幅回路６１、波形整形回路６３、垂直位置検出回
路６４、水平位置検出回路６５は、テレビジョンカメラ
４５から得られる映像信号Ｓ４に基づいて、受信装置（
ＳＰ２）及び光ビームＬＡＩの照射位置（ＳＰＩ）を検
出する位置検出手段を構成する。

駆動回路９７は、距離ΔＸを表す減算値が正の値か、あ
るは負の値か否かを検出し、当該検出結果に基づいて減
算値がＯになるように、モータ３５を駆動する。

従って当該送信装置１から射出される光ビームＬＡＩに
おいては、当該光ビームＬＡＩの水平方向の照射位置が
光スポラ）ＳＰ２の水平方向の位置と一致するように、
その光軸の向きが補正され、かくして垂直方向に加えて
水平方向について光軸合わせすることができる。

かくして、水平方向についても垂直方向と同様に、送信
装置１側で受信装置に対する光ビームＩ。

ＡＩの照射位置の誤差を検出することができ、従来に比
して一段と簡易な構成で光軸合わせすることができる。

以上の構成において、レーザ光源４１から射出された所
定の情報信号で変調されてなる光ビームＬＡＩは、レン
ズ４２を介して平行光線に変換されて受信装置に送出さ
れる。

さらに当該光ビームＬＡＩの一部は、コリメートスコー
プ４６に入射され、シャッタ５５を介して光ビームＬＡ
Ｉの光軸と平行に、テレビジョンカメラ４５に導かれる
。

これによりテレビジョンカメラ４５において、垂直同期
信号Ｓｖに同期して交互に光ビームＬＡ１の照射位置に
レーザ光源４１を配置した場合と同様の像と、受信装置
側の像とが撮像される。

テレビジョンカメラ４５から出力された映像信号Ｓ、ば
、波形整形回路６３を介して光スポットＳＰＩ及びＳＰ
２で論理レベルが論理ｒ　ＨＪに立ち上がる波形整形信
号Ｓｓに変換された後、垂直位置検出回路６４及び水平
位置検出回路６５に出力される。

これにより垂直方向及び水平方向について、走査開始端
から光スポットＳＰ　ｌ及びＳＰ２の中心位置までの距
離Ｙ１及び￥２とＸｌ及びＸ２とが、それぞれ水平走査
線の数及びサブキャリア信号Ｓａｃの波数で検出される
。

垂直位置検出回路６４及び水平位置検出回路６５から出
力されるカウント値Ｄ７及びＤＸは、光スポラ）ＳＰ　
１及びＳＰ２毎にそれぞれラッチ回路７４．９４及び７
５．９５にラッチされた後、減算回路７６及び９６を介
して出力されることにより、光スポラ）ＳＰ　１及びＳ
Ｐ２間の垂直方向及び水平方向の距離Δｙ及びΔＸが得
られる。

当該距離Δｙ及びΔＸを表す減算値が、それぞれ駆動回
路７８及び９７に出力され、これによりモータ２６及び
３５が、距離Δｙ及びΔＸが値Ｏになるように駆動され
て光ビームＬＡＩが光軸合わせされる。

以上の構成によれば、光ビームＬＡＩを平行に折り返し
、受信装置側を観測するテレビジョンカメラ４５に導く
と共に当該テレビジョンカメラ４５を介して得られる撮
像画像に基づいて光ビームＬＡＩを光軸合わせしたこと
により、送信装置１側で受信装置に対する光ビームＬＡ
Ｉの照射位置の誤差を検出することができ、かくして従
来に比して一段と簡易な構成で光軸合わせすることがで
きる。

なお上述の実施例においては、ハーフミラ−４８及び４
９とコーナキューブプリズム５０を用いて光ビームＬＡ
Ｉを平行に折り返す場合について述べたが、ハーフミラ
−４８及び４９に代えて平行四辺形プリズムを用いるよ
うにしてもよい。

さらに上述の実施例においては、水平同期信号及びサブ
キャリア信号に基づいて光スポットＳＰ１及びＳＰ２の
位置を検出する場合について述べたが、位置検出の方法
はこれに限らず、例えば他の基準クロック信号をカウン
トする場合等広く適用することができる。

さらに上述の実施例においては、それぞれ光スボッ）Ｓ
Ｐ　１及びＳＰ２の位置を検出した後、その誤差を検出
する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、直
接光スポットＳＰＩ及びＳＰ２の誤差を検出するように
してもよい。

さらに上述の実施例においては、受信装置側から所定の
広がりを有する光ビームを照射して光スポラｌ−３Ｐ２
を得る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
双方向の光空間伝送装置においては、受信装置側から送
信装置側に送出される光ビームを基準にするようにして
もよい。

さらに上述の実施例においては、液晶光学素子でなるシ
ャッタ５５及び５６を交互に開閉して、テレビジョンカ
メラ４５の撮像画像を切り換える場合について述べたが
、液晶光学素子でなるシャッタに限らず、他の電気式の
シャッタ、さらには機械式のシャッタ等広く適用するこ
とができる。

この場合第１４図及び第１５図に示すように、所定角度
の切欠き部分を備えた遮光板９８を、シャッタ５５及び
５６に換えて光路上に設け、モータ９９で垂直同期信号
に同期して回転させるようにしでもよい。

さらに上述の実施例においては、シャッタ５５及び５６
を交互に開閉して受信装置及びレーザ光源を撮像するこ
とにより、受信装置の位置及び光ビームＬＡＩの照射位
置を識別する場合について述べたが識別の方法はこれに
限らず、例えば光ビームＬＡＩを所定同期で点滅させる
場合、光スポラｌ−３ＰＩ及びＳＰ２の光量の違いを検
出する場合等、種々の方法を広く適用することができる
。

さらに上述の実施例においては、常時光軸合わせするサ
ーボ方式の光軸合わせの場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、送受信装置の設置時だけ光軸合わせす
るようにしてもよい。

さらにこの場合、光スポットＳＰＩ及びＳＰ２の誤差を
表示し、その表示結果に基づいて手動で光軸合わせする
ようにしてもよい。

さらにこの場合、光ビームの照射位置及び受信装置の誤
差を表示する代わりに、それぞれの位置を表示するよう
にしてもよい。

Ｈ発明の効果 以上のように本発明によれば、光ビームを平行に折り返
し、受信装置側を観測する撮像装置に導くと共に当該損
傷装置を介して得られる撮像画像に基づいて光ビームを
光軸合わせするようにしたことにより、送信装置側で受
信装置に対する光ビーム照射位置の誤差を検出すること
ができ、かくして簡易な構成で光軸合わせすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による光空間伝送装置の送信
装置を示す斜視図、第２図はその光ビーム照射系を示す
斜視図、第３図はその断面図、第４図は表示画像を示す
路線図、第５図は送信装置を示すブロック図、第６図は
その動作の説明に供する信号波形図、第７図及び第８図
はシャッタを切り換えた際の表示画像を示す路線図、第
９図は映像信号及び光スポットの関係を示す路線図、第
１０図は垂直位置検出回路の動作の説明に供する信号波
形図、第１１図は垂直位置検出回路の構成を示すブロッ
ク図、第１２図は水平位置検出回路の構成を示すブロッ
ク図、第１３図はその動作の説明に供する信号波形図、
第１４図はシャッタの他の実施例を示す正面図、第１５
図は当該シャッタを光路上に配置した状態を示す路線図
である。 １・・・・・・送信装置、３・・・・・・表示装置、２
６．３５・・・・・・モータ、４１・・・・・・レーザ
光源、４５・・・・・・テレビジョンカメラ、４６・・
・・・・コリメートスコープ、４８．４９・・・・・・
ハーフミラ−１５０・・・・・・コーナキューブプリズ
ム、５５．５６・・・・・・シャッタ、６４・・・・・
・垂直位置検出回路、６５・・・・・・水平位置検出回
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 情報信号で変調された光ビームを受信装置に送出するこ
   とにより、上記光ビームを介して上記情報信号を上記受
   信装置に伝送するようになされた光空間伝送装置におい
   て、 送出された上記光ビームの光軸と平行に、上記光ビーム
   を折り返す光路折返光学系と、 上記光路折返光学系で折り返された光ビームを受けると
   共に、上記受信装置を撮像する撮像装置と、 上記撮像装置から得られる映像信号に基づいて、上記受
   信装置及び上記光ビームの照射位置を検出する位置検出
   手段と を具え、上記位置検出手段の検出結果に基づいて、上記
   光ビームを光軸合わせするようにしたことを特徴とする
   光空間伝送装置。