JPH021633A - 送信装置 - 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】 Ａ産業上の利用分野 本発明は光空間伝送装置に関し、特に空間伝送する光ビ
ームを介して情報を伝送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
ムをその光軸と平行に折り返して、受信装置側を観測す
る観測光学系に導くことにより、光ビームの照射位置を
送信装置側で容易に検出することができる。

Ｃ従来の技術 従来、この種の光空間伝送装置においては、空間伝送す
る光ビームを介して情報を伝送するようになされている
。

従って例えば数ｋｍ離れたビルの屋上に送受信装置を設
置した後、送信装置から送出された光ビームが受信装置
の受光部を照射するように、当該光ビームの出射方位角
を調整するだけで、当該ビル間で情報を伝送することが
できる。

従って光ファイバ等の専用の回線を当該送受信装置間に
敷設する必要がないので、簡易に情報を伝送することが
できる。

さらに簡易な構成で広がりの小さな光ビームを得ること
ができることから、ミリ波、マイクロ波等を用いる場合
に比して、高い秘話性を得ることができる。

Ｄ発明が解決しようとする問題点 ところが、従来この種の光空間伝送装置においては、送
信装置側で光ビームの照射位置を検出することが困難な
問題があり、このため光ビームの出射方位角の調整が煩
雑な問題があった。

すなわち、光ビームの照射位置をネ食出するためには、
受信装置側に壁面を設け、当該壁面上に形成される光ス
ポットの位置を［認すればよい。

ところが、当該壁面で反射して送信装置側に戻るってく
る光量は極めて微少でなることから、外来光が極めて微
少でなる夜間などにおいても、実際上送信装置側で光ス
ポットの照射位置を検出することが困難な問題がある。

従ってこの場合、受信装置側で壁面上の光スポツト位置
を繰り返し検出し、これを送信装置側に連絡して出射方
位角を調整する煩雑な作業を繰り返さなければならない
。

さらにビルの屋上等においては、実際上受信装置側に大
きな壁面を設けることが困難な場合もあり、この場合こ
の方法では出射方位角の調整が困難な問題がある。

この問題を解決する一つの方法として第３図に示すよう
に、送信装置ｌに望遠鏡でなる照準装置２を取り付けて
出射方位角を調整する方法が提案されている。

すなわち、送信装２１から送出される光ビームの光軸と
当該照準装置２の光軸とを予め一敗するように調整して
おけば、受信装置の受光面に当該光ビームが照射するよ
うに出射方位角を調整することができる。

ところがこの方法においては、光ビームの光軸と当該照
準装置２の光軸とが予め高い精度で一敗するように調整
する必要があり、当該調整作業が煩雑な問題がある。

従ってこの方法の場合、出射方位角の粗調整用にしか実
際上用いられず、最終的には受信装置側で光スポツト位
置を繰り返し検出し、これを送信装置側に連絡して出射
方位角を調整するようになされていた。

特に、広がりの小さな指向性の鋭い光ビームを用いる場
合においては、当該出射方位角を高い精度で調整する必
要があり、この場合さらに一段と調整作業が煩雑になる
。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、送信装置
側で光スポットの照射位置を容易に検出することができ
る光空間伝送装置を提案しようとするものである。

に照射することにより、空間伝送する光ビームＬＡｔ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１０において、送出された光ビームＬＡＩ
の光軸と平行に、光ビームＬＡ１を折り返す光路折返光
学系２１．２６と、光路折返光学系２１．２６で折り返
された光ビームをＬＡ４を受けると共に、受信装置側を
観測する観測光学系１５．２６とを備え、観測光学系１
５．２６を介して、光ビームＬＡＩの照射位置を観測す
る。

Ｆ作用 送出された光ビームＬＡＩをその光軸と平行に折り返し
て、観測光学系１５．２６に導けば、光ビームの照射位
置に当該光ビームＬＡＩの光源像を観測することができ
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、１０は全体として光空間伝送装置の送
信装置を示し、筐体１１内に光源１２が配置されている
。

当該光源１２は、所定の情報信号で変・調された光ビー
ムＬＡＩを大口径のレンズ１３を介して射出するように
なされ、これにより光ビームＬＡＩを平行光線に変換し
て受信装置に送出するようになされている。

筺体１１の上部には、望遠鏡１５が取り付けられ、当該
望遠鏡１５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。

従って作業員１６においては、当該望遠鏡１５を用いて
光ビームＬＡＩが照射される大まかな位置を確認し得、
これにより出射方位角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。

レンズ１３及び望遠鏡１５の前面には、直方体形状の光
学ブロック２０及びコーナキューブプリズム２１で構成
されたコリメートスコープ２２が設けられ、光ビームＬ
ＡＩを分離して当該光ビームＬＡＩの光軸と平行に、望
遠鏡Ｉ５に導くようになされている。

すなわち第２図に示すように、光学ブロック２０は、直
角プリズム２４及び２５と、平行四辺形プリズム２６と
を張り合わせて形成され、その張り合わせ面でなる平行
四辺形プリズム２６の斜面２６Ａ及び２６Ｂにおいて、
高い平行度が得られるように加工されている。

さらに、平行四辺形プリズム２６の斜面２６Ａ及び２６
Ｂにはアルミニウム薄膜が蒸着され、当該斜面２６Ａ及
び２６Ｂがハーフミラ−になるようになされている。

光学ブロック２０は、斜面２６Ａをレンズ１３に向けて
配置され、これにより光ビームＬＡＩを直進させると共
にほぼ９０度の角度で反射し、その反射光ＬＡ２を斜面
２６Ｂを透過させてコーナキューブプリズム２１に導く
ようになされている。

コーナキューブプリズム２Ｉは、その入射面２ＩＡが反
射光ＬＡ２の射出面２０Ａと対抗する向きに配置され、
これにより反射光ＬＡ２０反射光ＬＡ３が、反射光ＬＡ
２と平行にコーナキューブプリズム２１を介して光学ブ
ロック２０に入射されるようになされている。

従って光学ブロック２０においては、斜面２６Ａに平行
でなる斜面２６Ｂにおいて、当該反射光ＬＡ３がほぼ９
０度の角度で反射され、その反射光ＬＡ４が望遠！ｌ！
１５に入射される。

かくして望遠鏡１５に入射された当該反射光ＬＡ４に基
づいて、光源１１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２２においては、望遠鏡１５
の前面に窓２８を備え、これにより光源１１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（して、平行四辺形プリズム２６及びコーナキューブ
プリズム２１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、望遠ｆｉ１５及び平行四辺形プリズム２
６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、受信装置側を観測する観測光学系を構成
する。

このとき、平行四辺形プリズム２６の斜面２６Ａ及び２
６Ｂを高い平行度に設定したことにより、矢印ａで示す
ように、コリメートスコープ２２が光ビームＬＡＩの光
軸に対して傾いて配置されている場合でも（すなわち平
行四辺形プリズム２６の斜面２６Ａがレンズ１３に対し
て正確に４５度の角度で配置されていない場合でも）、
望遠鏡１５に光ビームＬＡＩの光軸と平行な反射光ＬＡ
４を導くことができる。

さらにコーナキューブプリズム２１を介して、斜面２６
Ａの反射光ＬＡ２を折り返したことにより、矢印すで示
すように、コリメートスコープ２２が光ビームＬＡＩの
光軸に対してねじれて配置されている場合でも、望遠鏡
１５に光ビームＬＡｌの光軸と平行な反射光ＬＡ４を導
くことができる。

従って望遠鏡１５においては、光ビームＬＡＩ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
、これにより当該照射位置に光源ｌ３を配置した場合と
同様の像を、受信装置側の像に重ねてを観測することが
できる。

さらに、平行四辺形プリズム２６の斜面２６Ａ及び２６
Ｂを高い平行度に設定するだけで、望遠鏡１５に光ビー
ムＬＡＩの光軸と平行な反射光ＬＡ４を導くことができ
ので、光ビームＬＡＩの光軸に対して望遠Ｍ１５の光軸
が傾い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、光ビームＬＡＩに
対する反射光ＬＡ４の平行度の誤差を１０秒以下の高い
精度で得ることができる。

この場合１０秒平行度が狂うと、１（１ｕａ）ｊ＋１れ
た位置で４．８　（ｕ）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。

以上の構成において、光源１２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１３
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２２に入射され、光ビームＬＡＩＯ光軸と平行に、望
遠鏡１５に導かれる。

これにより、望遠鏡１５において、光ビームＬＡｌの照
射位置に光源１２を配置した場合と同様の像を得ること
ができ、当該光源１２の像及び受信装置側を同時に観測
することにより、光ビームＬＡＩの照射位置を送信装置
１０側で簡易に検出することができる。

以上の構成によれば、平行四辺形プリズム２６及びコー
ナキューブプリズム２１を用いて、光ビームＬＡＩを平
行に折り返し、受信装置側を観測する望遠鏡１５に導く
ことにより、光ビームＬＡｌの照射位置に光源１２を配
置した場合と同様の像を、受信装置側の像と同時に観測
することができ、かくして光ビームＬＡＩの照射位置を
送信装置１０側で簡易かつ確実に検出することができる
。

なお上述の実施例においては、コリメートスコープ２２
をレンズ１３及び望遠鏡１５の前面に配置した場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、コリメートスコ
ープ２２を出射方位角の調整時だけ取り付けるようにし
てもよい。

さらに上述の実施例においては、大口径のレンズ１３を
介して射出される光ビームＬＡＩの一部を平行に折り返
して望遠鏡１５に導く場合について述べたが、本発明は
これに限らず、光ビームＬＡ１の全部を望遠鏡１５に導
き、調整終了後、コリメートスコープ２２を取り外すよ
うにしてもよい。

さらに上述の実施例においては、平行四辺形プリズム２
６及びコーナキューブプリズム２１を用いて光ビームＬ
ＡＩを平行に折り返す場合について述べたが、平行四辺
形プリズム２６に代えてハーフミラ−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、望遠鏡１５を用いて光
ビームＬＡＩの照射位置を肉眼で検出する場合について
述べたが、観測光学系はこれに限らず、例えばテレビジ
ョンカメラ等を用い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
して受信装置側を観測する観測光学系に導（ことにより
、光ビームの照射位置に光源を配置した場合と同様の像
を、受信装置側の像と同時に観測することができ、かく
して光ビームの照射位置を送信装置側で簡易かつ確実に
検出することができる。

【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
装置を示す路線図、第２図はその光学ブロックを示す路
線図、第３図は従来の送信装置を示す路線図である。 ｌ、１０・・・・・・送信装置、２．１５・・・・・・
望遠鏡、２０・・・・・・光学ブロック、２１・・・・
・・コーナキューブプリズム、２２・・・・・・コリメ
ートスコープ、２６・・・・・・平行四辺形プリズム。 先　主　　開　イｒ、ｉ！Ｊ乏工 第１図 第 図 第 図

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照射するこ
   とにより、空間伝送する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、上記受信装置側を観測する観測光学系と を具え、上記観測光学系を介して、上記光ビームの照射
   位置を観測しするようにしたことを特徴とする光空間伝
   送装置。