JPH0799329A - 受光素子および発光素子並びに光結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光結合のための手段の設置のために生じる空間
的制約の増加と装置の大型化とを防止する。 【構成】相対的に回転が可能な一対のブロック１，２の
一方に設けられた外周側発光手段６ａおよび内周側発光
手段６ｂと、これらの光を受光する他方に設けられた外
周側受光手段４ａおよび内周側受光手段４ｂとからなる
光結合装置において、外周側発光手段６ａおよび内周側
発光手段６ｂの発光領域をスポット状の領域とする一
方、外周側受光手段４ａおよび内周側受光手段４ｂは、
回転中心３を中心としかつこの回転中心３と発光領域と
の距離を半径とするリング形状の受光領域を有する受光
素子、またはリング形状の一部を受光領域とする受光素
子の組み合わせとすることにより、受光領域をリング形
状の領域としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、受光領域の形状がリン
グ形状または円弧形状である受光素子、ならびに発光領
域の形状がリング形状または円弧形状である発光素子、
および相対的に回転が可能な一対のブロック間に、発光
手段と受光手段とを設けることによって光結合を行う光
結合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】円運動を行う可動部分をもつ装置におい
て、この可動部分における信号伝達方法の従来技術を図
５、図６を参照して説明する。なお、図５、図６におい
ては、その双方に共通するブロックには同一符号を付与
している。

【０００３】図５は第１の従来技術の信号伝達方法を示
す模式図である。９１，９２は装置部分であり、回転軸
９７を中心として相対的に円運動が可能であると共に、
相互に信号伝達を必要とする部分である。９３ａ，９３
ｂは信号伝達を行うための配線であり、その両端は装置
部分９１の送受信手段９４および装置部分９２の送受信
手段９５に接続されている。これらの配線は円運動によ
る配線のねじれを吸収するためにその長さに余裕を持た
せている。

【０００４】つまり本方法では、配線の長さに余裕を持
たせることにより、配線の切断なしに装置部分９１、９
２の回転運動を可能にしている。

【０００５】図６は第２の従来技術の信号伝達方法を示
す模式図である。８１ａ，８１ｂはそれぞれ信号伝達を
行うための外周側円環状電極および内周側円環状電極で
あり、装置部分９１、９２の回転軸９７を中心とした円
環の形状をもつ。また、外周側円環状電極８１ａおよび
内周側円環状電極８１ｂは装置部分９１の送受信手段９
４に配線により接続されている。

【０００６】一方、８２ａ，８２ｂはそれぞれ電気通信
を行うための板バネ状またはブラシ状の外周側電極およ
び内周側電極であり、これらの電極８２ａ，８２ｂは装
置部分９２の送受信手段９５に配線により接続されてい
る。外周側電極８２ａおよび内周側電極８２ｂは、それ
ぞれに対応する外周側円環状電極８１ａおよび内周側円
環状電極８１ｂに接触することにより信号伝達を可能と
している。

【０００７】つまり本方法では、装置部分９１、９２が
回転しても常に外周側円環状電極８１ａおよび内周側円
環状電極８１ｂが、それぞれに対応する外周側電極８２
ａおよび内周側電極８２ｂに接触する構造とすることに
より、電気的接続の切断なしに装置部分９１、９２の回
転運動を可能としている。

【０００８】また光結合を用いることにより、回転部と
静止部との間におけるデータ伝送を行う装置として、特
開平２−２４６０９号なる従来技術が提案されている
（これを第３の従来技術とする）。

【０００９】この技術による装置では、回転部側に発光
部を、静止部側に多数の光ファイバをそれぞれ設けてお
り、光ファイバは、その一方の端部断面の並びが、回転
部が回転したときの発光部の軌跡であるリング形状とな
るように設けている。そして、この光ファイバの他方の
端部を束ねて受光部に導く構成とすることにより、受光
部の受光領域をリング形状としている。つまり、回転部
が回転しても、発光部から発した光は、光ファイバを介
して常に受光部に導かれるように構成されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記した第１の従来技
術による信号伝達方法では、円運動の回転範囲が配線に
もたせた長さの余裕度に制限されるという問題があっ
た。さらに、回転数が多い場合配線がねじれてしまい、
これによって配線が機械的に劣化し、その結果接続不良
が生じるという問題があった。

【００１１】また、第２の従来技術による信号伝達方法
では、回転範囲は制限されないものの、長時間使用する
と電極部が磨耗または酸化し、回転運動の際に電極の接
触不良が生じ、その結果、円運動に伴い信号伝達の不良
が生じる。従って、寿命や信頼性及び高温高湿度等の耐
環境性の点で問題があった。

【００１２】また、第３の従来技術による装置では、多
数本の光ファイバが必要となり、束ねた光ファイバの曲
率の最小値に制限が生じると共に、構成が複雑化する。
そのため、光ファイバを設けるに際しては、空間的な制
約が生じると共に装置が大型化するという問題があっ
た。

【００１３】本発明は上記問題を解決するため創案され
たものであって、回転運動の回転範囲の制限をなくすこ
と、回転に伴う伝達不良の発生を抑えること、長寿命で
信頼性が高く耐環境性に優れた伝達特性を得ること、お
よび空間的制約の増加と装置の大型化との双方を防止す
ることのできる受光素子および発光素子並びに光結合装
置を提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１記載の発明の受光素子は、半導体基板上に形成
された光電変換を行う受光素子本体の形状を、リング形
状または円弧形状としている。

【００１５】また請求項２記載の発明の受光素子は、受
光領域がリング形状である導波路と、この導波路により
導かれた光を光電変換する受光素子本体とが半導体基板
上に形成された構成としている。

【００１６】また請求項３記載の発明の光結合装置は、
相対的に回転が可能な一対のブロックの一方に設けられ
た発光手段と、この一対のブロックの他方に設けられた
前記発光手段からの光を受光する受光手段とからなる光
結合装置に適用しており、前記発光手段の発光領域をス
ポット状の領域とする一方、前記受光手段は、前記一対
のブロックの回転中心を中心としかつこの回転中心と前
記発光領域との距離を半径とするリング形状の受光領域
を有する受光素子、または前記リング形状の一部を受光
領域とする受光素子の組み合わせとすることにより、受
光領域をリング形状の領域としている。

【００１７】また請求項４記載の発明の発光素子は、単
一の半導体基板上に、光を発光する複数の発光素子本体
を、その並びがリング形状または円弧形状となるように
形成している。

【００１８】また請求項５記載の発明の光結合装置は、
相対的に回転が可能な一対のブロック間において、この
一対のブロックの一方に発光手段を設け、他方に受光手
段を設けることにより光結合を行う光結合装置に適用し
ており、前記受光手段の受光領域をスポット状の領域と
する一方、前記発光手段は、前記一対のブロックの回転
中心を中心としかつこの回転中心と前記受光手段の受光
領域との距離を半径とするリング形状に沿って並べられ
た複数の発光素子本体により形成することにより、発光
領域をリング形状の領域としている。

【００１９】

【作用】請求項１記載の発明の作用を以下に示す。

【００２０】受光素子本体の形状がリング形状であると
きには、受光素子の受光領域はリング形状となる。また
受光素子本体の形状がリングの部分形状である円弧形状
であるときには、複数の受光素子を、それぞれの受光素
子本体が単一のリングの一部を形成するように組み合わ
せると、受光領域がリング形状となる。

【００２１】請求項２記載の発明の作用を以下に示す。

【００２２】受光素子本体に光を導く導波路の受光領域
がリング形状であることから、受光素子の受光領域はリ
ング形状となる。

【００２３】請求項３記載の発明の作用を以下に示す。

【００２４】受光手段の受光領域がリング形状であり、
かつそのリングの半径は、発光手段の発光領域と回転中
心との距離に等しい。また、リングの中心は、ブロック
の回転における回転中心と一致している。そのため、ブ
ロックの回転位置に関わりなく、発光手段からのスポッ
ト状の光は受光手段において受光される。

【００２５】請求項４記載の発明の作用を以下に示す。

【００２６】発光素子本体の並びがリング形状であると
きには、発光素子の発光領域はリング形状となる。ま
た、発光素子本体の並びがリングの部分形状である円弧
形状であるときには、複数の発光素子を、それぞれの発
光素子本体の並びが単一のリングの一部を形成するよう
に組み合わせると、発光領域がリング形状となる。

【００２７】請求項５記載の発明の作用を以下に示す。

【００２８】発光手段の発光領域がリング形状であり、
かつそのリングの半径は、受光手段の受光領域と回転中
心との距離に等しい。また、リングの中心は、ブロック
の回転における回転中心と一致している。そのため、発
光手段が発光した光は、ブロックの回転位置に関わりな
く受光手段に与えられることとなる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００３０】図１は、本発明の第１の実施例の構成の概
略を示す説明図である。

【００３１】図において、ブロック１，２は共に装置部
分を構成しており、回転中心３を中心として互いに異な
る回転運動を行う。そして、ブロック２の側からブロッ
ク１に対して信号伝達を必要とするものである。また、
外周側受光手段４ａおよび内周側受光手段４ｂは、光電
変換を行う受光素子本体がＳｉ等の半導体基板上に形成
された受光素子からなり、受光領域の形状はリング形状
である。そして、外周側受光手段４ａおよび内周側受光
手段４ｂは、それぞれその受光領域が、回転中心３を中
心とする同心のリング形状となるように配置されてい
る。また、外周側受光手段４ａおよび内周側受光手段４
ｂのそれぞれは、配線により受信手段７に接続されてい
る。

【００３２】なお、外周側受光手段４ａおよび内周側受
光手段４ｂのそれぞれについては、半導体基板上にリン
グ形状の受光素子本体が形成された受光素子により構成
されていることが望ましいが、同一半導体基板上に、各
々の形状が円弧形状である複数の受光素子本体を、リン
グ形状となるように複数個形成した受光素子により構成
しても良い。

【００３３】また、これら外周側受光手段４ａおよび内
周側受光手段４ｂは、単一の半導体基板からなる素子の
受光領域をリング形状とした受光素子であることが望ま
しいが、単一の半導体基板からなる素子の受光領域が円
弧形状である受光素子を、全体の受光領域がリング形状
となるように複数個並べた構成としても良い。

【００３４】一方、外周側発光手段６ａおよび内周側発
光手段６ｂは、ＡｌＧａＡｓを材料として形成された、
発光領域がスポット状の発光ダイオードである。そし
て、この外周側発光手段６ａおよび内周側発光手段６ｂ
は、ブロック２の送信手段５に配線により接続されてい
る。また、外周側発光手段６ａおよび内周側発光手段６
ｂは、対応する外周側受光手段４ａおよび内周側受光手
段４ｂのそれぞれに、光通信を行うのに十分な光量の照
射を可能とする必要がある。そのため、外周側発光手段
６ａおよび内周側発光手段６ｂの各発光領域と回転中心
３との距離は、外周側受光手段４ａおよび内周側受光手
段４ｂの各受光領域と回転中心３との距離に等しくなる
ように設けられている。

【００３５】次に、上記構成からなる光結合装置の動作
について説明する。

【００３６】外周側受光手段４ａおよび内周側受光手段
４ｂの各々の受光領域は、回転中心３を中心として同心
円状になっている。そのため、ブロック１とブロック２
との間において相対的な回転が生じた場合でも、外周側
発光手段６ａおよび内周側発光手段６ｂから発せられた
光は、対応する外周側受光手段４ａおよび内周側受光手
段４ｂにより受光されることとなる。

【００３７】つまり、本実施例における信号伝達方法で
は、ブロック１，２の互いの回転位置にかかわらず正常
な光通信が保たれ、従ってブロック１，２の回転量を制
限することなく信号伝達を行うことができる。また、こ
の信号伝達方法では、通信が非接触にて行われるため、
第２の従来技術で見られたような回転に伴う接触不良に
よる信号伝達の不良を完全に抑えることができると共
に、長期使用、悪環境下での使用でも劣化等で生じるよ
うな信号伝達の不良を完全に抑えることができる。

【００３８】図２は、本発明の第２の実施例の構成の概
略を示す説明図である。なお、図１に示す第１の実施例
のものと同等の機能を有する部分については、図１に付
した符号と同じ符号を付与している。

【００３９】本実施例では、ブロック１とブロック２と
は双方向のデータ伝達を行う構成となっている。そのた
め、ブロック２には、一対の外周側発光手段６ａおよび
外周側受光手段９ａと、一対の内周側発光手段６ｂおよ
び内周側受光手段９ｂとの２組みの光結合手段が設けら
れている。

【００４０】なお、外周側受光手段９ａは、外周側受光
手段４ａおよび内周側受光手段４ｂと同様の受光素子に
より構成されている。また、外周側受光手段９ａは、外
周側受光手段４ａおよび内周側受光手段４ｂと比べたと
きには、受光領域となるリング形状のリングの半径が異
なるのみである。具体的には、半径方向において外周側
受光手段４ａと内周側受光手段４ｂとの中間に位置して
いる。

【００４１】また、内周側受光手段９ｂは、回転中心３
に設けられ、受光領域がスポット状の受光素子となって
いる。そして、外周側発光手段６ａおよび内周側発光手
段６ｂ、外周側受光手段９ａおよび内周側受光手段９ｂ
は、それぞれ配線により送受信手段１１と電気的に接続
されている。

【００４２】また、ブロック１には、一対の外周側受光
手段４ａおよび外周側発光手段８ａと、一対の内周側受
光手段４ｂおよび内周側発光手段８ｂとの２組みの光結
合手段が設けられている。これら外周側発光手段８ａお
よび内周側発光手段８ｂは、発光領域が共にスポット状
の発光ダイオードによる構成となっている。また、内周
側発光手段８ｂの位置は、回転中心３に一致している。
そして、外周側受光手段４ａおよび内周側受光手段４
ｂ、外周側発光手段８ａおよび内周側発光手段８ｂは、
それぞれ配線により送受信手段１０と接続されている。
また、外周側発光手段８ａの発光領域と回転中心３との
距離は、外周側受光手段９ａの受光領域と回転中心３と
の距離に等しい。

【００４３】なお、外周側受光手段９ａについては、半
導体基板上にリング形状の受光素子本体が形成された受
光素子により構成されていることが望ましいが、同一半
導体基板上に、各々の形状が円弧形状である受光素子本
体を、リング形状となるように複数個形成した受光素子
により構成しても良い。

【００４４】また、外周側受光手段９ａは、単一半導体
基板からなる素子の受光領域をリング形状とした受光素
子であることが望ましいが、単一半導体基板からなる素
子の受光領域が円弧形状である受光素子を、全体の受光
領域がリング形状となるように複数個並べた構成として
も良い。

【００４５】次に、上記構成からなる光結合装置の動作
について説明する。

【００４６】外周側受光手段９ａの受光領域となるリン
グは、その中心が回転中心３に一致している。また、そ
の半径は、外周側発光手段８ａと回転中心３との距離に
等しい。そのため、ブロック１とブロック２との回転の
相対的な位置に関わりなく、外周側発光手段６ａおよび
内周側発光手段６ｂからの光は、対応する外周側受光手
段４ａおよび内周側受光手段４ｂによってそれぞれ受光
され、外周側発光手段８ａおよび内周側発光手段８ｂか
らの光は、対応する外周側受光手段９ａおよび内周側受
光手段９ｂにより受光される。そのため、送受信手段１
０，１１の間においては双方向の信号伝達が行われる。

【００４７】図３は、本発明の第３の実施例の概略を示
す説明図である。なお、図１に示す第１の実施例のもの
と同等の機能を有する部分については、図１に付した符
号と同一の符号を付与している。

【００４８】受光領域がリング形状である外周側受光手
段１４は、リング形状の導波路１６と、導波路１６上に
よって導かれた光を受光する受光素子本体１７とが、Ｓ
ｉ等の半導体基板１５上に形成された受光素子により構
成されている。なお、この受光素子における導波路１６
は、Ｓｉを熱酸化することにより得られるＳｉＯ₂ を、
フォトリソグラフィによりリング形状とした導波路とな
っており、この導波路１６は、回転中心３を中心とする
リング形状をしている。そして、導波路により伝達され
た光は、受光素子本体１７において光電変換される構成
となっている。

【００４９】また、内周側受光手段１８は、半導体基板
１５の回転中心３に対応する位置に形成された受光素子
本体によって構成されている。そして、受光素子本体１
７および内周側受光手段１８を構成する受光素子本体
は、ブロック１の受信手段１９に、透明電極等を介して
配線で接続されている。

【００５０】一方、外周側発光手段２０ａおよび内周側
発光手段２０ｂは、ＡｌＧａＡｓを材料とする発光ダイ
オードによって構成されている。そして、外周側発光手
段２０ａは、その発光領域と回転中心３との距離が導波
路１６の半径に等しくなるように設けられ、内周側発光
手段２０ｂは回転中心３に設けられている。また、外周
側発光手段２０ａおよび内周側発光手段２０ｂのそれぞ
れは、配線によりブロック２の送信手段２５に接続され
ている。

【００５１】次に、上記構成からなる光結合装置の動作
について説明する。

【００５２】外周側発光手段２０ａは、その発光領域と
回転中心３との距離が導波路１６の半径に等しくなるよ
うに設けられ、内周側発光手段２０ｂは回転中心３に設
けられている。そのため、ブロック１，２の相対的な回
転位置に関わりなく、外周側発光手段２０ａから発した
光は、導波路１６を介して受光素子本体１７に導かれ
る。また、内周側発光手段２０ｂからの光は受光手段１
８に導かれる。つまり、ブロック２からブロック１に信
号伝達が行われることになる。

【００５３】そのため、本実施例の信号伝達方法におい
ては、第１の実施例に示した効果に加え、受光素子を単
一基板上に形成させることにより、信号伝達手段の低価
格化や配置位置の高精度化、軽量化、小型化及び薄型化
を達成することができる。

【００５４】図４は、本発明の第４の実施例の構成の概
略を示す説明図である。なお、図１に示す第１の実施例
のものと同等の機能を有する部分については、図１に付
した符号と同じ符号を付与している。

【００５５】発光領域がリング形状である外周側発光手
段２１ａおよび内周側発光手段２１ｂは、ＡｌＧａＡｓ
を材料とした複数個の発光素子本体を、回転中心３を中
心とした同心のリング形状に配置した発光素子による構
成となっている。そして、外周側発光手段２１ａおよび
内周側発光手段２１ｂのそれぞれを構成する複数個の発
光素子本体は、外周側発光手段２１ａおよび内周側発光
手段２１ｂのそれぞれ毎に、全ての発光素子本体が並列
に接続されており、さらにブロック１の送信手段２３に
配線により接続されている。

【００５６】なお、外周側発光手段２１ａおよび内周側
発光手段２１ｂのそれぞれについては、単一の半導体基
板上に、複数個の発光素子本体がリング形状となるよう
に形成された発光素子により構成することが望ましい
が、その並びが円弧形状となるように複数個の発光素子
本体が形成された半導体基板を、リング形状に複数個並
べた構成としても良い。

【００５７】一方、外周側受光手段２２ａおよび内周側
受光手段２２ｂのそれぞれは、Ｓｉを材料とした受光素
子によって構成されており、外周側受光手段２２ａおよ
び内周側受光手段２２ｂのそれぞれは、対応する外周側
発光手段２１ａおよび内周側発光手段２１ｂから発せら
れた光を効率良く受光することができるようにするた
め、受光領域と回転中心３との距離が、外周側発光手段
２１ａおよび内周側発光手段２１ｂの発光領域と回転中
心３との距離と一致するように設けられている。そし
て、外周側受光手段２２ａおよび内周側受光手段２２ｂ
を構成する受光素子は、それぞれブロック２の受信手段
２４に配線により接続されている。

【００５８】次に、上記構成からなる光結合装置の動作
について説明する。

【００５９】外周側発光手段２１ａおよび内周側発光手
段２１ｂのそれぞれの発光領域は、回転中心３を中心と
するリング形状であり、かつそのリングの半径は、対応
する外周側受光手段２２ａおよび内周側受光手段２２ｂ
の受光領域と回転中心３との距離に等しい。そのため、
ブロック１，２の互いの回転位置に関わりなく、ブロッ
ク１からブロック２に信号伝達が行われる。

【００６０】なお、本発明は上記実施例に限定されず、
第１の実施例と同様の構成において、外周側発光手段６
ａおよび内周側発光手段６ｂ、外周側受光手段４ａおよ
び内周側受光手段４ｂのそれぞれに、指向性を高めるた
めのレンズを施した構造を持つ素子を用いて光通信の指
向性を高めることにより、他の信号経路への迷光を大幅
に低減した構成とすることが可能である（実験的には、
複数の伝達経路を持つ場合の隣同志の信号経路における
迷光による信号伝達の不良を完全に抑えることができ
た）。

【００６１】また、第１の実施例と同様の構成におい
て、外周側発光手段６ａおよび内周側発光手段６ｂに、
高い発光効率を持つ発光ダイオードを用い、外周側受光
手段４ａおよび内周側受光手段４ｂに、高い光電変換効
率を持つ受光素子を用い、かつ光通信によるエネルギー
損失を抑えるため、集光レンズ（図示しない）を用いる
ことにより、光通信において高効率の電力伝達を行う構
成とすることが可能である（実験的には、伝達効率とし
て約０．５％の値を得ている）。

【００６２】また、第１〜第４の実施例におけるブロッ
ク１，２については、円柱形状とした場合について説明
したが、その他の形状である場合にも同様に適用するこ
とが可能である。

【００６３】また、第１〜第４の実施例における発光手
段については、ＡｌＧａＡｓ半導体からなる発光ダイオ
ード（発光素子本体）とした場合について説明したが、
その他の発光ダイオードやレーザーを用いた構成とする
ことが可能である。

【００６４】また、第１〜第４の受光手段については、
Ｓｉ半導体からなる受光素子を用いた構成とした場合に
ついて説明したが、その他の受光素子を用いた構成とす
ることが可能である。

【００６５】また、第１〜第４の実施例における光通信
方式については、時分割方式や多波長光を用いた通信方
式を用いることにより、多重通信を行う構成とすること
が可能である。

【００６６】

【発明の効果】本発明では、相対的に回転が可能な一対
のブロック間における光結合装置において、受光領域を
リング形状とするための受光素子を用いることによっ
て、受光手段の受光領域を、ブロックの回転中心を中心
とするリング形状としている。あるいは、発光領域がリ
ング形状である発光素子を用いることによって、発光手
段の発光領域をリング形状としている。そして、受光領
域がリング形状であるときには、このリング形状に対応
する位置に発光手段を設け、発光手段の発光領域がリン
グ形状であるときには、そのリング形状に対応する位置
に受光手段を設けている。そのため、回転に伴う信号伝
達の不良の発生や回転角度の制限がなく、信頼性の高い
高精度の信号伝達が可能となる。また、信号伝達を非接
触で行えるため、電極の劣化等のない長寿命で、温度や
湿度などの影響を受けにくい耐環境性に優れた電気的接
続を行うことが可能となる。さらに、受光手段および発
光手段は、配線により所望のブロックと接続するのみで
良いことから、光結合のための手段の設置のために生じ
る空間的制約の増加と装置の大型化を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光結合装置の第１の実施例の概略を示
す説明図である。

【図２】本発明の光結合装置の第２の実施例の概略を示
す説明図である。

【図３】本発明の光結合装置の第３の実施例の概略を示
す説明図である。

【図４】本発明の光結合装置の第４の実施例の概略を示
す説明図である。

【図５】従来技術の概略を示す説明図である。

【図６】従来技術の概略を示す説明図である。

【符号の説明】

１，２ ブロック ４ａ 外周側受光手段（請求項１記載の受光素子） ４ｂ 内周側受光手段（請求項１記載の受光素子） ５ 送信手段 ６ａ 外周側発光手段 ６ｂ 内周側発光手段 ７ 受信手段 ８ａ 外周側発光手段 ８ｂ 内周側発光手段 ９ａ 外周側受光手段 ９ｂ 内周側受光手段 １０，１１ 送受信手段 １４ 外周側受光手段（請求項２記載の受光素子） １６ 導波路 １７ 受光素子本体 １８ 内周側受光手段 １９ 受信手段 ２０ａ 外周側発光手段 ２０ｂ 内周側発光手段 ２１ａ 外周側発光手段（請求項４記載の発光素子） ２１ｂ 内周側発光手段（請求項４記載の発光素子） ２２ａ 外周側受光手段 ２２ｂ 内周側受光手段 ２３ 送信手段 ２４ 受信手段 ２５ 送信手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板上に形成された光電変換を行
   う受光素子本体の形状を、リング形状または円弧形状と
   したことを特徴とする受光素子。
2. 【請求項２】 受光領域がリング形状である導波路と、
   この導波路により導かれた光を光電変換する受光素子本
   体とが半導体基板上に形成されたことを特徴とする受光
   素子。
3. 【請求項３】 相対的に回転が可能な一対のブロックの
   一方に設けられた発光手段と、この一対のブロックの他
   方に設けられた前記発光手段からの光を受光する受光手
   段とからなる光結合装置において、 前記発光手段の発光領域をスポット状の領域とする一
   方、前記受光手段は、前記一対のブロックの回転中心を
   中心としかつこの回転中心と前記発光領域との距離を半
   径とするリング形状の受光領域を有する受光素子、また
   は前記リング形状の一部を受光領域とする受光素子の組
   み合わせとすることにより、受光領域をリング形状の領
   域としたことを特徴とする光結合装置。
4. 【請求項４】 単一の半導体基板上に、光を発光する複
   数の発光素子本体を、その並びがリング形状または円弧
   形状となるように形成したことを特徴とする発光素子。
5. 【請求項５】 相対的に回転が可能な一対のブロック間
   において、この一対のブロックの一方に発光手段を設
   け、他方に受光手段を設けることにより光結合を行う光
   結合装置において、 前記受光手段の受光領域をスポット状の領域とする一
   方、前記発光手段は、前記一対のブロックの回転中心を
   中心としかつこの回転中心と前記受光手段の受光領域と
   の距離を半径とするリング形状に沿って並べられた複数
   の発光素子本体により形成することにより、発光領域を
   リング形状の領域としたことを特徴とする光結合装置。