JPH08181659A - 光空間伝送装置 - Google Patents
光空間伝送装置Info
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- JPH08181659A JPH08181659A JP6319961A JP31996194A JPH08181659A JP H08181659 A JPH08181659 A JP H08181659A JP 6319961 A JP6319961 A JP 6319961A JP 31996194 A JP31996194 A JP 31996194A JP H08181659 A JPH08181659 A JP H08181659A
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- transmitter
- space transmission
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 極めて伝送距離間の長いとき、または、伝送
路中に雨、霧等が介在して視程が劣化しているときに光
空間伝送装置間の光軸調整を容易に行えるようにする。 【構成】 自装置の３次元位置を検出する手段と、検出
した位置情報を相手装置に送信する手段と、送信されて
くる相手装置の位置情報を受信する手段と、自装置と相
手装置の位置情報から互いの向くべき方向を演算する手
段と、更に、自装置の光出射方向を検出する手段とを有
していて、現在ある光出射方向とあるべき光出射方向の
差を算出し、光学系回動装置に帰還して方向を制御す
る。自装置の３次元位置を検出する手段としてＧＰＳを
用い、また、現在ある光出射方向は光学系回動部に方位
計４４と傾斜計４５を固定して構成する。
路中に雨、霧等が介在して視程が劣化しているときに光
空間伝送装置間の光軸調整を容易に行えるようにする。 【構成】 自装置の３次元位置を検出する手段と、検出
した位置情報を相手装置に送信する手段と、送信されて
くる相手装置の位置情報を受信する手段と、自装置と相
手装置の位置情報から互いの向くべき方向を演算する手
段と、更に、自装置の光出射方向を検出する手段とを有
していて、現在ある光出射方向とあるべき光出射方向の
差を算出し、光学系回動装置に帰還して方向を制御す
る。自装置の３次元位置を検出する手段としてＧＰＳを
用い、また、現在ある光出射方向は光学系回動部に方位
計４４と傾斜計４５を固定して構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ光を信号用光源と
する光空間伝送装置に関し、更に詳しくは光空間伝送装
置の装置間の光軸合わせに関するものである。
する光空間伝送装置に関し、更に詳しくは光空間伝送装
置の装置間の光軸合わせに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光空間伝送装置とは送る情報を光の強度
変調に変換し、前記強度変調した光を受信する側に向か
って大気中に出射し、受信側においては入射した変調光
を復調することにより、所望の情報信号の伝達を大気空
間を介して行うものである。
変調に変換し、前記強度変調した光を受信する側に向か
って大気中に出射し、受信側においては入射した変調光
を復調することにより、所望の情報信号の伝達を大気空
間を介して行うものである。
【０００３】即ち、図４に示すように一方の光空間伝送
装置５０Ａと他方の光空間伝送装置５０Ｂとの間で行わ
れる双方向の光空間伝送は、一方の光空間伝送装置５０
Ａ（又は５０Ｂ）から送信信号で変調されたレーザ光を
レンズ１Ｄを介して出射（出射光Ｌ1 ）し、他方の光空
間伝送装置５０Ｂ（又は５０Ａ）からの同様に変調され
たレーザ光（入射光Ｌ2 ）をレンズ１Ｄを介して受光す
ることで実現される。
装置５０Ａと他方の光空間伝送装置５０Ｂとの間で行わ
れる双方向の光空間伝送は、一方の光空間伝送装置５０
Ａ（又は５０Ｂ）から送信信号で変調されたレーザ光を
レンズ１Ｄを介して出射（出射光Ｌ1 ）し、他方の光空
間伝送装置５０Ｂ（又は５０Ａ）からの同様に変調され
たレーザ光（入射光Ｌ2 ）をレンズ１Ｄを介して受光す
ることで実現される。
【０００４】ここで、本発明に係わる、本件の出願人等
によって発明され特願平５−３５３４１０号として既に
出願されている光空間伝送装置の一例について、その概
略を図５を参照して説明する。同図に示す光空間伝送装
置は送信と受信の機能を一体にした構成をしていて、全
く同じ装置を対向して設置することにより、双方向の情
報伝達を行うことができるものである。
によって発明され特願平５−３５３４１０号として既に
出願されている光空間伝送装置の一例について、その概
略を図５を参照して説明する。同図に示す光空間伝送装
置は送信と受信の機能を一体にした構成をしていて、全
く同じ装置を対向して設置することにより、双方向の情
報伝達を行うことができるものである。
【０００５】まず、光学系の基本構成は光源となる半導
体レーザ３、レーザビームを平行ビームに変換するレン
ズ１Ａ、光を分離する偏光ビームスプリッター２、再度
レーザビームを絞るレンズ１Ｂ、レーザビームを出射す
るレンズ１Ｄ、および入射光を光検出素子４に集光する
レンズ１Ｃとから成っている。
体レーザ３、レーザビームを平行ビームに変換するレン
ズ１Ａ、光を分離する偏光ビームスプリッター２、再度
レーザビームを絞るレンズ１Ｂ、レーザビームを出射す
るレンズ１Ｄ、および入射光を光検出素子４に集光する
レンズ１Ｃとから成っている。
【０００６】つぎに送信機としての動作は、伝達すべき
情報は送信信号処理回路１０によって送信信号に変換さ
れ、半導体レーザ３を駆動するドライバ１１に入力され
る。前記ドライバ１１により送信信号に応じて駆動され
た半導体レーザ３のレーザ光はレンズ１Ａで一定の径の
ビームに拡大された後、偏光ビームスプリッタ２を通っ
て再度レンズ１Ｂにより絞られ、最後に出射用の大口径
レンズ１Ｄにより略平行な出射光Ｌ1 に変換されて相手
側装置に送り出される。
情報は送信信号処理回路１０によって送信信号に変換さ
れ、半導体レーザ３を駆動するドライバ１１に入力され
る。前記ドライバ１１により送信信号に応じて駆動され
た半導体レーザ３のレーザ光はレンズ１Ａで一定の径の
ビームに拡大された後、偏光ビームスプリッタ２を通っ
て再度レンズ１Ｂにより絞られ、最後に出射用の大口径
レンズ１Ｄにより略平行な出射光Ｌ1 に変換されて相手
側装置に送り出される。
【０００７】また、受信機としての動作は、相手側装置
から送られてきたレーザ光、即ち入射光Ｌ2 は大口径レ
ンズ１Ｄとレンズ１Ｂによって一定の径に変換され、偏
光ビームスプリッター２で曲げられた後レンズ１Ｃによ
って光検出素子４に集光される。前記光検出素子４で光
信号が電気信号に変換され、プリアンプ１３、ＡＧＣ１
４等で信号が整形され、受信信号処理回路１５で元の情
報に復元される。
から送られてきたレーザ光、即ち入射光Ｌ2 は大口径レ
ンズ１Ｄとレンズ１Ｂによって一定の径に変換され、偏
光ビームスプリッター２で曲げられた後レンズ１Ｃによ
って光検出素子４に集光される。前記光検出素子４で光
信号が電気信号に変換され、プリアンプ１３、ＡＧＣ１
４等で信号が整形され、受信信号処理回路１５で元の情
報に復元される。
【０００８】以上、一つの装置で送信と受信ができる送
受一体構成の光空間伝送装置について述べてきたが、送
信機能と受信機能とがそれぞれに分離した形態の装置も
従来から数多く提案され実現されている。
受一体構成の光空間伝送装置について述べてきたが、送
信機能と受信機能とがそれぞれに分離した形態の装置も
従来から数多く提案され実現されている。
【０００９】さて、光空間伝送装置においては、その装
置間の光軸の合わせ込みは極めて難しい問題であった。
従来から行われている合わせ込みの一般的な方法は図６
（ａ）に示すように望遠鏡を用いるものである。これは
伝送装置５０に望遠鏡６０を装着し、或いは一体として
内蔵されていて、伝送装置５０の光軸Ｋ１と望遠鏡６０
の光軸Ｋ2 は極めて高い精度で、その平行度を一致させ
ているものである。
置間の光軸の合わせ込みは極めて難しい問題であった。
従来から行われている合わせ込みの一般的な方法は図６
（ａ）に示すように望遠鏡を用いるものである。これは
伝送装置５０に望遠鏡６０を装着し、或いは一体として
内蔵されていて、伝送装置５０の光軸Ｋ１と望遠鏡６０
の光軸Ｋ2 は極めて高い精度で、その平行度を一致させ
ているものである。
【００１０】前記望遠鏡６０による光軸の合わせ込みは
図６（ｂ）に示すように、望遠鏡６０の視野の中心に相
手装置が位置するように伝送装置５０の角度を調整する
ものである。この方法は伝送装置５０の光軸Ｋ1 と望遠
鏡６０の光軸Ｋ2 とが完全に一致している場合には、両
装置間の光軸は一致しているものと認識することができ
る。
図６（ｂ）に示すように、望遠鏡６０の視野の中心に相
手装置が位置するように伝送装置５０の角度を調整する
ものである。この方法は伝送装置５０の光軸Ｋ1 と望遠
鏡６０の光軸Ｋ2 とが完全に一致している場合には、両
装置間の光軸は一致しているものと認識することができ
る。
【００１１】しかしながら、一般的には望遠鏡の光軸と
伝送装置光学系の光軸の平行度を経時変化を含めて十分
な精度を保つことは極めて困難であった。また、大気の
伝送路中に雨や霧等が介在する場合には視程が劣化し、
従って、望遠鏡による装置間の光軸を合わせ込むことは
事実上不可能であった。
伝送装置光学系の光軸の平行度を経時変化を含めて十分
な精度を保つことは極めて困難であった。また、大気の
伝送路中に雨や霧等が介在する場合には視程が劣化し、
従って、望遠鏡による装置間の光軸を合わせ込むことは
事実上不可能であった。
【００１２】また、本件の出願人等によって発明され、
既に実用化されているコリメートスコープと称する光軸
調整の為の光学装置を使用する場合がある。（以下、こ
の光学装置を「コリメートスコープ」と記す）。このコ
リメートスコープ１６０とは図７にその概略が示されて
いるように、プリズム２５Ａ、２５Ｂと、撮像光学系７
と、撮像素子８を主要な部材として構成されている。プ
リズム２５Ａ、２５Ｂに替わってハーフミラーで構成さ
れることもある。前記撮像素子８は相手側装置の背景を
人間の視覚と一致させて撮像する必要があり、従って、
ビデオカメラ等で一般的に用いられているＣＣＤを採用
している。
既に実用化されているコリメートスコープと称する光軸
調整の為の光学装置を使用する場合がある。（以下、こ
の光学装置を「コリメートスコープ」と記す）。このコ
リメートスコープ１６０とは図７にその概略が示されて
いるように、プリズム２５Ａ、２５Ｂと、撮像光学系７
と、撮像素子８を主要な部材として構成されている。プ
リズム２５Ａ、２５Ｂに替わってハーフミラーで構成さ
れることもある。前記撮像素子８は相手側装置の背景を
人間の視覚と一致させて撮像する必要があり、従って、
ビデオカメラ等で一般的に用いられているＣＣＤを採用
している。
【００１３】前記コリメートスコープ１６０の働きは、
自装置からの出射光Ｌ1 と相手装置から来る入射光Ｌ2
および相手装置側の背景像を同時に撮像し、自装置から
の出射光Ｌ1 が相手側のどの位置に到達しているかを自
装置側で検出するものであって、この情報に基づいて光
軸の調整を行うものである。
自装置からの出射光Ｌ1 と相手装置から来る入射光Ｌ2
および相手装置側の背景像を同時に撮像し、自装置から
の出射光Ｌ1 が相手側のどの位置に到達しているかを自
装置側で検出するものであって、この情報に基づいて光
軸の調整を行うものである。
【００１４】更に、前記コリメートスコープ１６０の作
用を図８を加えて説明する。まず、相手側から来る光は
プリズム２５Ｂを通して撮像光学系７によって撮像素子
８上に集光する。この様子が図８（ａ）に示されてい
て、相手側、即ち受信側装置３０とその背景が示されて
いる。
用を図８を加えて説明する。まず、相手側から来る光は
プリズム２５Ｂを通して撮像光学系７によって撮像素子
８上に集光する。この様子が図８（ａ）に示されてい
て、相手側、即ち受信側装置３０とその背景が示されて
いる。
【００１５】つぎに、自装置からの出射光Ｌ1 はレンズ
１Ｄで略平行光になり、その一部がプリズム２５Ａで反
射され撮像光学系７を通って撮像素子８上に集光する。
この様子が図８（ｂ）に示されていて、出射方向に明る
い点３１として撮影される。
１Ｄで略平行光になり、その一部がプリズム２５Ａで反
射され撮像光学系７を通って撮像素子８上に集光する。
この様子が図８（ｂ）に示されていて、出射方向に明る
い点３１として撮影される。
【００１６】実際にモニター（図示せず）上に表示され
る画像は図８（ｃ）に示される同図（ａ）と（ｂ）を合
成したものであり、これによって相手装置の位置と自装
置からの出射光Ｌ1 が到達している相手側の場所を一目
で認知することができるものである。従って矢印Ｋ3 で
示す方向に明るい点３１を自装置の調整により移動して
受信側装置３０と一致させることにより光軸を一致させ
ることができ、即ち回線の接続ができるものである。
る画像は図８（ｃ）に示される同図（ａ）と（ｂ）を合
成したものであり、これによって相手装置の位置と自装
置からの出射光Ｌ1 が到達している相手側の場所を一目
で認知することができるものである。従って矢印Ｋ3 で
示す方向に明るい点３１を自装置の調整により移動して
受信側装置３０と一致させることにより光軸を一致させ
ることができ、即ち回線の接続ができるものである。
【００１７】このコリメートスコープは光軸調整をする
にあたって有効な装置であるが、装置間距離が極めて長
い場合には相手装置の認識が難しくなり、また、大気の
伝送路中に雨や霧等が介在する場合には視程が劣化し、
光軸を合わせ込むことは困難であった。
にあたって有効な装置であるが、装置間距離が極めて長
い場合には相手装置の認識が難しくなり、また、大気の
伝送路中に雨や霧等が介在する場合には視程が劣化し、
光軸を合わせ込むことは困難であった。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は長距離間の光空間伝送をおこなう光空間伝送装置、或
いは視程が劣化しているときに用いる光空間伝送装置の
装置間の光軸調整を簡単にしかも確実に行うことができ
るようにしようとするものである。
は長距離間の光空間伝送をおこなう光空間伝送装置、或
いは視程が劣化しているときに用いる光空間伝送装置の
装置間の光軸調整を簡単にしかも確実に行うことができ
るようにしようとするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明はこれら光空間伝
送装置の問題点を解決するために案出されたものであっ
て、光空間伝送装置を設置する場所の空間的三次元位置
を計測する手段と、計測した三次元位置情報を相手装置
に伝送する手段と、相手装置から伝送されてくる相手装
置の三次元位置情報を受信する手段と、相手装置から伝
送されてきた相手装置の三次元位置と自装置の三次元位
置とを比較する演算装置および自装置の光出射方向を検
出する手段を主要な構成とし、更に、演算装置の結果と
自装置の光出射方向に基づき自装置の光出射方向を制御
する。
送装置の問題点を解決するために案出されたものであっ
て、光空間伝送装置を設置する場所の空間的三次元位置
を計測する手段と、計測した三次元位置情報を相手装置
に伝送する手段と、相手装置から伝送されてくる相手装
置の三次元位置情報を受信する手段と、相手装置から伝
送されてきた相手装置の三次元位置と自装置の三次元位
置とを比較する演算装置および自装置の光出射方向を検
出する手段を主要な構成とし、更に、演算装置の結果と
自装置の光出射方向に基づき自装置の光出射方向を制御
する。
【００２０】前記三次元位置情報伝達手段を無線により
構成し、光出射方向を検出する手段を方位計と傾斜形で
構成し、更に、三次元位置を検出する手段としてＧｌｏ
ｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ（以
下、単に「ＧＰＳ」と記す）を用いる。尚、ＧＰＳとは
地上約２万Ｋｍの軌道を回る２４個の衛星の中の任意の
４個の衛星から電波を受け、そのデータを演算処理する
ことで自分の正確な位置を知ることができるものであ
る。
構成し、光出射方向を検出する手段を方位計と傾斜形で
構成し、更に、三次元位置を検出する手段としてＧｌｏ
ｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ（以
下、単に「ＧＰＳ」と記す）を用いる。尚、ＧＰＳとは
地上約２万Ｋｍの軌道を回る２４個の衛星の中の任意の
４個の衛星から電波を受け、そのデータを演算処理する
ことで自分の正確な位置を知ることができるものであ
る。
【００２１】
【作用】本発明によれば、各々の光空間伝送装置の空間
的三次元位置を知ることができ、従って両装置の相対的
位置関係が分かる。また、主光学系に固着した方位計と
傾斜計によりレーザ光の出射方向が分かり、これらのデ
ータから装置間の光軸の合わせ込みが簡単にしかも確実
に行うことができる。
的三次元位置を知ることができ、従って両装置の相対的
位置関係が分かる。また、主光学系に固着した方位計と
傾斜計によりレーザ光の出射方向が分かり、これらのデ
ータから装置間の光軸の合わせ込みが簡単にしかも確実
に行うことができる。
【００２２】
【実施例】本発明による光空間伝送装置の光軸の合わせ
込みについて図１ないし図３を参照して説明する。
込みについて図１ないし図３を参照して説明する。
【００２３】図１は長距離伝送における光空間伝送装置
の設定状態を説明する為のもので、装置Ａ４０と装置Ｂ
４１とが対向して設置されている。両装置間には気象状
況によって雨や霧、粉塵等が介在することがあり、これ
らは視程を劣化させ、光軸の合わせ込みを困難にする原
因となるものである。
の設定状態を説明する為のもので、装置Ａ４０と装置Ｂ
４１とが対向して設置されている。両装置間には気象状
況によって雨や霧、粉塵等が介在することがあり、これ
らは視程を劣化させ、光軸の合わせ込みを困難にする原
因となるものである。
【００２４】しかしながら、装置Ａ４０と装置Ｂ４１の
三次元位置Ｐ1 （Ｘ1 、Ｙ1 、Ｚ1）とＰ2 （Ｘ2 、Ｙ2
、Ｚ2 ）が認識できれば、つまり双方の相対的位置関
係が分かれば、以下に説明するように光軸を合わせ込む
ことができる。ここで東西方向をＸ、南北方向をＹ、高
さ方向をＺとする。
三次元位置Ｐ1 （Ｘ1 、Ｙ1 、Ｚ1）とＰ2 （Ｘ2 、Ｙ2
、Ｚ2 ）が認識できれば、つまり双方の相対的位置関
係が分かれば、以下に説明するように光軸を合わせ込む
ことができる。ここで東西方向をＸ、南北方向をＹ、高
さ方向をＺとする。
【００２５】即ち図２（ａ）に示すように装置Ａ４０の
現在位置から装置Ｂ４１を見る東西方向を基準とした水
平角度Θａと、図２（ｂ）に示す装置Ａ４０の現在位置
から装置Ｂ４１を見込む仰角Θｚが分かればよい。ま
た、同様に装置Ｂ４１の現在位置から装置Ａ４０を見る
２つの角度も決定される必要がある。。尚、これらの角
度は任意の共通した基準から測定して良いことは論を待
たない。
現在位置から装置Ｂ４１を見る東西方向を基準とした水
平角度Θａと、図２（ｂ）に示す装置Ａ４０の現在位置
から装置Ｂ４１を見込む仰角Θｚが分かればよい。ま
た、同様に装置Ｂ４１の現在位置から装置Ａ４０を見る
２つの角度も決定される必要がある。。尚、これらの角
度は任意の共通した基準から測定して良いことは論を待
たない。
【００２６】その角度Θａと角度Θｚは三次元位置Ｐ1
（Ｘ1 、Ｙ1 、Ｚ1 ）とＰ2 （Ｘ2、Y2 、Ｚ2 ）から簡
単な計算により求められ、角度Θａは
（Ｘ1 、Ｙ1 、Ｚ1 ）とＰ2 （Ｘ2、Y2 、Ｚ2 ）から簡
単な計算により求められ、角度Θａは
【数１】 で示され、また角度Θｚは
【数２】 および
【数３】 の関係で示すことができる。
【００２７】つぎに、本発明の光軸調整装置を有する光
空間伝送装置の実施例について図３を参照して説明す
る。
空間伝送装置の実施例について図３を参照して説明す
る。
【００２８】光空間伝送装置１００は従来の光学系と回
路に加え、光の出射方向を調整する為に主光学系４２を
上下左右方向の直行する２軸方向に回動する機構のサー
ボ駆動装置４３に回動自在に支持されている。また、主
光学系４２に光の出射方向を検出する為の方位計４４と
傾斜計４５が前記主光学系４２に固定されている。更
に、自装置の位置を認識する為のＧＰＳ受信装置４６、
自装置の位置情報を送信し、送られてくる相手装置の位
置情報を受信する無線伝送装置４８、自装置の位置情報
と相手装置の位置情報および方位計４４と傾斜計４５か
らのデータを演算処理する演算装置４９が設けられてい
る。
路に加え、光の出射方向を調整する為に主光学系４２を
上下左右方向の直行する２軸方向に回動する機構のサー
ボ駆動装置４３に回動自在に支持されている。また、主
光学系４２に光の出射方向を検出する為の方位計４４と
傾斜計４５が前記主光学系４２に固定されている。更
に、自装置の位置を認識する為のＧＰＳ受信装置４６、
自装置の位置情報を送信し、送られてくる相手装置の位
置情報を受信する無線伝送装置４８、自装置の位置情報
と相手装置の位置情報および方位計４４と傾斜計４５か
らのデータを演算処理する演算装置４９が設けられてい
る。
【００２９】上述した構成による光軸の合わせ込みは次
のように行われる。まず、ＧＰＳ受信装置４６により自
装置の位置を東西方向をＸ軸、南北方向をＹ軸、また、
高さ方向をＺ軸としてＰ1 （Ｘ1 、Ｙ1 、Ｚ1 ）を計測
し、また、相手装置も同様にしてその位置Ｐ2 （Ｘ2 、
Ｙ2 、Ｚ2 ）を計測し、その位置は無線により送られて
きて無線伝送装置４８により受信される。従って、これ
らＰ1 とＰ2 より角度Θａと角度Θｚを数１、数２、数
３に則り演算装置４９で求める。
のように行われる。まず、ＧＰＳ受信装置４６により自
装置の位置を東西方向をＸ軸、南北方向をＹ軸、また、
高さ方向をＺ軸としてＰ1 （Ｘ1 、Ｙ1 、Ｚ1 ）を計測
し、また、相手装置も同様にしてその位置Ｐ2 （Ｘ2 、
Ｙ2 、Ｚ2 ）を計測し、その位置は無線により送られて
きて無線伝送装置４８により受信される。従って、これ
らＰ1 とＰ2 より角度Θａと角度Θｚを数１、数２、数
３に則り演算装置４９で求める。
【００３０】更に、主光学系４２に固定された方位計４
４と傾斜計４５から、現在の自装置の光出射方向の方位
角Θａ′（角度Θａと対応する角度）と仰角Θｚ′（角
度Θｚと対応する角度）を求めることができる。これら
ΔΘａ＝Θａ−Θａ′とΔΘｚ＝Θｚ−Θｚ′を求めて
サーボ系に入力することにより光空間伝送装置１００の
光軸を相手装置に向けることができる。
４と傾斜計４５から、現在の自装置の光出射方向の方位
角Θａ′（角度Θａと対応する角度）と仰角Θｚ′（角
度Θｚと対応する角度）を求めることができる。これら
ΔΘａ＝Θａ−Θａ′とΔΘｚ＝Θｚ−Θｚ′を求めて
サーボ系に入力することにより光空間伝送装置１００の
光軸を相手装置に向けることができる。
【００３１】全く同様に上述した手順で相手装置も光軸
を自装置に向けて調整することができ、従って、相手装
置を視覚上十分に認識することができなくても装置間の
光軸を一致させることができるものである。尚、３次元
位置情報を伝達する手段としては本実施例で説明した無
線に限ることなく、例えば電話等により伝達し、作業者
が手動でその値を装置に入力する構成にしても良いこと
は当然である。
を自装置に向けて調整することができ、従って、相手装
置を視覚上十分に認識することができなくても装置間の
光軸を一致させることができるものである。尚、３次元
位置情報を伝達する手段としては本実施例で説明した無
線に限ることなく、例えば電話等により伝達し、作業者
が手動でその値を装置に入力する構成にしても良いこと
は当然である。
【００３２】
【発明の効果】長距離間（例えば数Ｋｍ）の光空間伝
送、或いは伝送路中に雨、霧等が介在して視程が劣化
し、相手装置を視覚上十分に認識することができなくて
も装置間の光軸の合わせ込みを簡単にしかも確実に行う
ことができる。
送、或いは伝送路中に雨、霧等が介在して視程が劣化
し、相手装置を視覚上十分に認識することができなくて
も装置間の光軸の合わせ込みを簡単にしかも確実に行う
ことができる。
【００３３】光軸調整が確実に行えるのでレーザビーム
径を小さく絞ることができ、伝送効率の向上を計ること
ができる。
径を小さく絞ることができ、伝送効率の向上を計ること
ができる。
【図１】 光空間伝送装置の設定環境を説明する為の図
である。
である。
【図２】 光空間伝送装置の相対的位置関係を示す図で
ある。
ある。
【図３】 本発明による光空間伝送装置を示す概略図で
ある。
ある。
【図４】 光空間伝送装置の伝送状態を説明する為の図
である。
である。
【図５】 従来の光空間伝送装置の基本的構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図６】 光空間伝送装置間の従来の光軸調整方法を示
し、（ａ）は装置の概略構成図であり、（ｂ）は望遠鏡
で捕らえた相手側装置で、光軸が一致した状態を示す図
である。
し、（ａ）は装置の概略構成図であり、（ｂ）は望遠鏡
で捕らえた相手側装置で、光軸が一致した状態を示す図
である。
【図７】 光空間伝送装置間の他の光軸調整方法であっ
て、コリメートスコープを用いる方法を説明する為の図
である。
て、コリメートスコープを用いる方法を説明する為の図
である。
【図８】 コリメートスコープによる光軸調整方法を説
明する為の図であって、（ａ）は受信装置を捕らえてい
る画像であり、（ｂ）は送信側装置からの出射光の受信
側装置への出射方向を示し、（ｃ）は（ａ）と（ｂ）を
合成した実際のコリメータスコープによる撮像画像であ
る。
明する為の図であって、（ａ）は受信装置を捕らえてい
る画像であり、（ｂ）は送信側装置からの出射光の受信
側装置への出射方向を示し、（ｃ）は（ａ）と（ｂ）を
合成した実際のコリメータスコープによる撮像画像であ
る。
１Ａ〜１Ｄ レンズ ２ 偏光ビームスプリッタ ３ 半導体レーザ ４ 光検出素子 ７ 撮像光学系 ８ 撮像素子 １０ 送信信号処理回路 １１ ドライバ １３ プリアンプ １４ ＡＧＣ １５ 受信信号処理回路 ２５Ａ、Ｂ プリズム ３０ 受信側装置 ３１ 送信側装置の出射光 ４０ 装置Ａ ４１ 装置Ｂ ４２ 主光学系 ４３ サーボ駆動装置 ４４ 方位計 ４５ 傾斜計 ４６ ＧＰＳ受信装置 ４８ 無線伝送装置 ４９ 演算装置 ５０Ａ、５０Ｂ 光空間伝送装置 ６０ 望遠鏡
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｓ 3/18 // Ｇ０１Ｓ 5/14
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体レーザを信号用光源とし、送信信
号に応じて前記半導体レーザのレーザ光を変調して外部
に出射することにより送信を行う送信手段と、外部から
入射する変調されたレーザ光を受光すると共に復調して
信号を得る受信手段とを含み、自装置および相手装置の
対として構成する光空間伝送装置において、 前記光空間伝送装置を設置する場所の空間的三次元位置
を計測する手段と、 計測した前記三次元位置情報を相手装置に伝送する手段
と、 前記相手装置から伝送されてくる、同様に計測された相
手装置の三次元位置情報を受信する手段と、 相手装置から伝送されてきた相手装置の三次元位置と自
装置の三次元位置とを比較する演算装置と、 更に自装置の光出射方向を検出する手段を有していて、 前記演算装置の結果に基づき自装置の光出射方向を制御
することを特徴とする光空間伝送装置。 - 【請求項２】 三次元位置を検出する手段としてＧｌｏ
ｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍを採る
ことを特徴とする、請求項１に記載の光空間伝送装置。 - 【請求項３】 前記三次元位置情報伝達手段を無線によ
り構成したことを特徴とする、請求項１に記載の光空間
伝送装置。 - 【請求項４】 光出射方向を検出する手段を方位計と傾
斜形で構成したことを特徴とする、請求項１に記載の光
空間伝送装置。 - 【請求項５】 相手装置の三次元位置情報を受信した
後、自動的に光軸調整を開始する構成にしたことを特徴
とする、請求項１に記載の光空間伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6319961A JPH08181659A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 光空間伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6319961A JPH08181659A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 光空間伝送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08181659A true JPH08181659A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18116187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6319961A Pending JPH08181659A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 光空間伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08181659A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030083963A (ko) * | 2002-04-24 | 2003-11-01 | 에어로컴 (주) | 이미지 촬영장치를 이용한 레이저 전송장치의 정렬 시스템및 정렬 방법 |
| JP2018170647A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 東洋電機株式会社 | 空間光伝送装置 |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP6319961A patent/JPH08181659A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030083963A (ko) * | 2002-04-24 | 2003-11-01 | 에어로컴 (주) | 이미지 촬영장치를 이용한 레이저 전송장치의 정렬 시스템및 정렬 방법 |
| JP2018170647A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 東洋電機株式会社 | 空間光伝送装置 |
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