JPH02238426A - 光信号受信装置 - 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】 ［産業上の｛１ｌ用分野１ 本発明は；発信源から送出され自由空間中を伝搬する光
信号を受信して、通信や計測などを行なう為の光信号受
信装置に関する。

［従来の技術］ 自由空間を伝搬する光を利用して通信や計測などを行な
う装置としては，従来、光空間通信装置や光波澗距儀等
が有る。これらの装置では，通常、送１５機より、強度
変調等の行なわれたビーム状の光信号が送出され、その
信号が受信機で受信され電気信号等に変換されて処理が
行なわれる．第４図に、この様な用途に用いられる光信
号受信装置の構成例を示す。同図において、送られて来
た信号光ｌｌは集光レンズ１２によって光検出器ｌ３の
受光素子上に集光される．ここで信号光は光検出器ｌ３
により電気信号に変換され、更に電気回路部１４により
増幅、信号変換等が行なわれ必要な形態の信号が出力さ
れる．［発明が解決しようとする課題］ しかし乍ら，この種の空間光信号を利用する装置では、
信号の伝送距離が長《なると光が拡敗したり，またビー
ム光の場合でも空気中の埃や雨等によりビーム光，が減
衰して受信信号が微弱なものとなる． 更に、この種の装置は屋外使用の機会が多い為、信号光
以外の周辺光が相当量受信機に入射する。こうした周辺
光は外乱光として信号の変動やショット雑音の増加を生
起し受信Ｓ／Ｎ比の悪化を結果する為，極力除去する必
要がある．周辺光を除去する為には、第４図に示す様に
、光検出器ｌ３までの光路内に光学フィルタを入れて不
要な波長の光を除去する外に，受光レンズ１２前面にフ
ード１６を設けて周辺の光がレンズ【２に入らないよう
にする等の工夫をする必要がある． このフードｌ６はレンズｌ２の口径Ｄに対して長い方が
（即ち第３図に示すＤに対する！の比ρ／Ｄが大きい方
が）効果が大きいが，フードｌ６を長くすると装置全体
の寸法が増大し、重量も大きくなって，取扱いが不便と
なる。また，屋外で使用する場合には、受ける風圧も強
くなり、それに耐える為に装置の筐体や角度調節機構を
含む架台を強固なものにしなければならず、益々装置が
大型化すると共にその重量も増す。

斯くの如く、フード１６の効果を考えれば極力長大なも
のにして、レンズ１２側から見たとき，殆ど送信機の発
光部のみが見えるというのが理想的であるが、上記の理
由からそうすることは非常に困難である． 従って、本発明の目的は、装置の体積や重量を太き《す
ることなくフードの効果を太き《した光受信装置を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成する為に、本発明においては、受光レン
ズの前面に設けるフードを、その断面が網目状になる様
に中空の筒を集合した構造としている． この中空の小さな筒は、断面が円形であったり、六角形
であったり、四角形であったりする． ［作用］ フードを小さな商状体を多・数集合した構造としている
ので、受光レンズの口径Ｄに対するフードの光軸方向の
長さρの比が実効的に太き《できて、外乱や信号のＳ／
Ｎ比を恋《する周辺光を、長さｅの絶対的な大きさを太
き《することな《，効果的に除去できる。

すなわち、口径Ｄは小さな筒状体の径に置き換えたもの
として作用するので、フードの光軸方向の長さβを太き
《することな＜Ｉ２／Ｄを太き《できるのである． この場合，小さな商状体の内径や肉厚を適当に設定すれ
ば、信号光の損失も殆ど問題とならない程度に抑えられ
る． ［実施例］ 第１図は本発明の第１実施例を示す．光信号受信装置の
構造を示す第１図（Ａ）において、ｌは入射信号光，２
は集光レンズ、３は受光部である光検出器、４は電子回
路部、５は光学フィルタであり、７は小型の円筒６ａを
集合した構造のフードである。この集合フード６の光線
入射方向から見．た様子は、第１図（Ｂ）に示すように
、小型の円筒６ａを集合させた網状となっている。これ
ら円筒６ａの内面は、全て光を吸収する様な無光沢の黒
色の処理が施されている。

この様な構造である為、受信装置を送信装置の方向に向
けると、信号光は平行光線であるから殆どフード６の小
円筒６ａの側面に遮られることなくレンズ２に到達する
。一方、斜方向からの周辺光はフード６の小円筒６ａの
側面に遮られてその表面で吸収される為、レンズ２に到
達しない。

この様な構造では、フード部分の体積を増加させること
な《実効的なフード長Ｑ／Ｄを太き《することができ、
大きなフード効果が得られる．この構造では、送信部に
対してフード６が正面を向いている場合でも、小円筒６
ａで一部の光が遮られることになるが、その割合は僅か
であるので殆ど問題にならない。例えば、１つの小円筒
６ａを内径１０ｍｍ、肉厚０．１ｍｍとした場合、信号
光の損失は僅か２％程度である． 第１実施例では円筒状のものを集合したフード６であっ
たが、フードの小さな中空筒としては，円筒以外にも、
第２図（Ａ）に示す六角形６′や、第２図（Ｂ）に示す
四角形６一などでもよい．前者では密な蜂の巣状の断面
構造となり，後者では密な格子状の断面横這となり、同
様な効果が得られる。一般に断面が任意形状の網目状の
小フードの集合体となっていればよい。

第３図は第２実施例を示す．第２実施例では、反射鏡８
で集光する光学系を採用している．第１図（Ａ）と向符
号のものは同様な機能を行なう部材を示し、この例でも
第１実施例と同じ効果が得られる． ［発明の効果１ 以上説明したように，本発明によれば、光空間通信装置
や光波測距儀における自由空間中を伝搬する光信号の受
信装置に、小さな筒状の小フードを多数集合した楕造の
フードを用いているので，従来のフードに比べ、外乱や
信号のＳ／Ｎ比悪化の原因となる周辺光を小さな体積の
構造で効率よく除去することができる．

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明の第１実施例を側面から見た図，
第１図（Ｂ）は同正面から見た図，第２図（Ａ冫、（Ｂ
）は、夫々、変形例を示す図，第３図は本発明の第２実
施例を側面から見た図，第４図は従来の光信号受信装置
を説明する図である。 ２・・・・・集光レンズ、３・・・・・光検出器、４・
・・・・電気回路部、５・・・・・光学フィルタ，６、
６′、６−　・・・・・フード、８・・・・・反射鏡

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、断面が網目状となる様に中空の筒を集合した構造を
   有するフードを、受光部に信号光を導く受光レンズの前
   方に設けたことを特徴とする光信号受信装置。 ２、前記中空の筒の断面形状が円形である請求項１記載
   の受信装置。 ３、前記中空の筒の断面形状が六角形である請求項１記
   載の受信装置。 ４、前記中空の筒の断面形状が四角形である請求項１記
   載の受信装置。 ５、前記中空の筒の内面には、光を吸収する様な無光沢
   の黒色の処理が施されている請求項１記載の受信装置。