JPH10200478A - 送信装置および通信装置 - Google Patents
送信装置および通信装置Info
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- JPH10200478A JPH10200478A JP9004924A JP492497A JPH10200478A JP H10200478 A JPH10200478 A JP H10200478A JP 9004924 A JP9004924 A JP 9004924A JP 492497 A JP492497 A JP 492497A JP H10200478 A JPH10200478 A JP H10200478A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造が簡単で、コーナーキューブの再帰反射
性を損なわない、光ビーム反射を用いた送信装置および
通信装置を提供する。 【解決手段】 送信装置３２は、コーナーキューブ４８
と、コーナーキューブ４８を、信号源６２および増幅器
６４から与えられるディジタル送信信号に従ってその軸
に沿って前後に振動させるための振動部６６とを含む。
振動部６６は、磁石と、この磁石と磁気結合可能なよう
に配置された可動コイルと、コーナーキューブ４８を可
動コイルに固定する部材とを含んでいる。
性を損なわない、光ビーム反射を用いた送信装置および
通信装置を提供する。 【解決手段】 送信装置３２は、コーナーキューブ４８
と、コーナーキューブ４８を、信号源６２および増幅器
６４から与えられるディジタル送信信号に従ってその軸
に沿って前後に振動させるための振動部６６とを含む。
振動部６６は、磁石と、この磁石と磁気結合可能なよう
に配置された可動コイルと、コーナーキューブ４８を可
動コイルに固定する部材とを含んでいる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は光ビームを用いた
通信装置および送信装置に関し、特に、高速道路を通行
する自動車などの移動体相互の間の通信を行なうための
通信装置および送信装置に関する。
通信装置および送信装置に関し、特に、高速道路を通行
する自動車などの移動体相互の間の通信を行なうための
通信装置および送信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】移動体間で通信を行なうためのシステム
として、「単一レーザ光源とコーナーキューブを用いた
移動体双方向通信システム」（青木他、「電気学会研究
会資料」、電気学会刊、１９９６年７月２４日発行、ｐ
ｐ．４７−５０）において提案されたものがある。その
概略構成を図８に示す。
として、「単一レーザ光源とコーナーキューブを用いた
移動体双方向通信システム」（青木他、「電気学会研究
会資料」、電気学会刊、１９９６年７月２４日発行、ｐ
ｐ．４７−５０）において提案されたものがある。その
概略構成を図８に示す。
【０００３】図８を参照して、この従来の通信システム
は、レーザ光源を内蔵するレーザ送受信装置２００と、
再帰反射物を有し、入射されるレーザ光を入射方向に反
射するレーザ応答装置２０２とを含む。
は、レーザ光源を内蔵するレーザ送受信装置２００と、
再帰反射物を有し、入射されるレーザ光を入射方向に反
射するレーザ応答装置２０２とを含む。
【０００４】レーザ送受信装置２００は、送信すべき信
号を発生する信号入力装置２１２と、信号入力装置２１
２から与えられる信号により変調されたレーザ光を所定
方向に出射するレーザ発振器２１４と、レーザ発振器２
１４がレーザ光を出射する方向から入射する光ビームの
一部を、入射方向と交差する方向に反射するビームスプ
リッタ２１６と、ビームスプリッタ２１６が反射する光
を受ける位置に配置され、入射する光ビームの強さに応
じた電気信号を発生するための受光センサ２１８と、受
光センサ２１８の発生する電気信号から、送られてくる
データを復調するための復調装置２２０とを含む。な
お、レーザ送受信装置２００に入射する光ビームは、レ
ーザ応答装置２０２により、送信データに従って変調さ
れている。
号を発生する信号入力装置２１２と、信号入力装置２１
２から与えられる信号により変調されたレーザ光を所定
方向に出射するレーザ発振器２１４と、レーザ発振器２
１４がレーザ光を出射する方向から入射する光ビームの
一部を、入射方向と交差する方向に反射するビームスプ
リッタ２１６と、ビームスプリッタ２１６が反射する光
を受ける位置に配置され、入射する光ビームの強さに応
じた電気信号を発生するための受光センサ２１８と、受
光センサ２１８の発生する電気信号から、送られてくる
データを復調するための復調装置２２０とを含む。な
お、レーザ送受信装置２００に入射する光ビームは、レ
ーザ応答装置２０２により、送信データに従って変調さ
れている。
【０００５】レーザ応答装置２０２は、入射する光の一
部を、入射方向と交差する方向に反射するためのビーム
スプリッタ２３０と、ビームスプリッタ２３０から入射
する光を、その強さに応じた電気信号に変換するための
受光センサ２３２と、受光センサ２３２の出力する電気
信号から、光ビームによって搬送されてきた送信データ
を復調するための復調装置２３４と、ビームスプリッタ
２３０を透過してきた光を、その入射方向に反射するた
めのコーナーキューブ２３６と、このコーナーキューブ
２３６により反射される光ビームを変調するための変調
器２３８と、レーザ送受信装置２００に対して送信され
るべきデータ信号を発生する信号入力装置２４０と、信
号入力装置２４０から与えられる送信信号に応答して、
変調器２３８を駆動して反射光を変調させるためのドラ
イバ２４２とを含む。
部を、入射方向と交差する方向に反射するためのビーム
スプリッタ２３０と、ビームスプリッタ２３０から入射
する光を、その強さに応じた電気信号に変換するための
受光センサ２３２と、受光センサ２３２の出力する電気
信号から、光ビームによって搬送されてきた送信データ
を復調するための復調装置２３４と、ビームスプリッタ
２３０を透過してきた光を、その入射方向に反射するた
めのコーナーキューブ２３６と、このコーナーキューブ
２３６により反射される光ビームを変調するための変調
器２３８と、レーザ送受信装置２００に対して送信され
るべきデータ信号を発生する信号入力装置２４０と、信
号入力装置２４０から与えられる送信信号に応答して、
変調器２３８を駆動して反射光を変調させるためのドラ
イバ２４２とを含む。
【０００６】コーナーキューブ２３６は、入射光を光源
方向へ反射する性質を持つ。このような性質を再帰反射
性と呼び、そのような性質を有する物体を再帰反射物と
呼ぶ。コーナーキューブ２３６が再帰反射性を有するの
で、レーザ発振器２１４からコーナーキューブ２３６に
入射した光は、反射されてレーザ送受信装置２００に戻
る。この光ビームを反射時に変調器２３８で変調し、そ
の変調された送信データを受光センサ２１８および復調
装置２２０で復調することによりレーザ応答装置２０２
からレーザ送受信装置２００への送信が行なわれる。一
方、レーザ発振器２１４の出射するレーザビームは、信
号入力装置２１２から与えられる送信データ信号に応じ
て変調されている。この変調された送信信号を受光セン
サ２３２および復調装置２３４で復調することにより、
レーザ送受信装置２００からレーザ応答装置２０２への
送信が行なわれる。
方向へ反射する性質を持つ。このような性質を再帰反射
性と呼び、そのような性質を有する物体を再帰反射物と
呼ぶ。コーナーキューブ２３６が再帰反射性を有するの
で、レーザ発振器２１４からコーナーキューブ２３６に
入射した光は、反射されてレーザ送受信装置２００に戻
る。この光ビームを反射時に変調器２３８で変調し、そ
の変調された送信データを受光センサ２１８および復調
装置２２０で復調することによりレーザ応答装置２０２
からレーザ送受信装置２００への送信が行なわれる。一
方、レーザ発振器２１４の出射するレーザビームは、信
号入力装置２１２から与えられる送信データ信号に応じ
て変調されている。この変調された送信信号を受光セン
サ２３２および復調装置２３４で復調することにより、
レーザ送受信装置２００からレーザ応答装置２０２への
送信が行なわれる。
【０００７】レーザ応答装置２０２を実現するために
は、コーナーキューブ２３６において、反射される光ビ
ームに変調を与える変調器２３８が必要である。コーナ
ーキューブ２３６は、３枚の反射面を互いに直交するよ
うに組合せたものである。コーナーキューブには、３面
の鏡面を内向きに組合せたコーナーキューブリフレクタ
と、プリズムの外形をコーナーキューブ状に加工して内
部での全反射を利用するコーナーキューブプリズムとの
２種類がある。
は、コーナーキューブ２３６において、反射される光ビ
ームに変調を与える変調器２３８が必要である。コーナ
ーキューブ２３６は、３枚の反射面を互いに直交するよ
うに組合せたものである。コーナーキューブには、３面
の鏡面を内向きに組合せたコーナーキューブリフレクタ
と、プリズムの外形をコーナーキューブ状に加工して内
部での全反射を利用するコーナーキューブプリズムとの
２種類がある。
【０００８】コーナーキューブの再帰反射光に変調をか
ける方法としては、以下のようなものが提案される。
ける方法としては、以下のようなものが提案される。
【０００９】（１） コーナーキューブ２３６の前面に
液晶などを使った光シャッタを付加する。
液晶などを使った光シャッタを付加する。
【００１０】（２） 反射面での反射率を変化させる。 （３） 反射の再帰性を変化させる。
【００１１】図８に示す例では、コーナーキューブ２３
６として３面の鏡面を内向きに組合せたコーナーキュー
ブリフレクタを用い、変調器２３８としては、与えられ
る電気信号に応じて、鏡面の１枚を本来の位置から移動
させるアクチュエータを用いている。これにより上記
（３）に挙げたように、反射の再帰性が変化し、コーナ
ーキューブ２３６に入射した光ビームが入射方向に反射
されることがなくなる。したがってレーザ送受信装置２
００では、反射してくる光ビームが存在するか否かをみ
ることによりデータを復調することができる。
６として３面の鏡面を内向きに組合せたコーナーキュー
ブリフレクタを用い、変調器２３８としては、与えられ
る電気信号に応じて、鏡面の１枚を本来の位置から移動
させるアクチュエータを用いている。これにより上記
（３）に挙げたように、反射の再帰性が変化し、コーナ
ーキューブ２３６に入射した光ビームが入射方向に反射
されることがなくなる。したがってレーザ送受信装置２
００では、反射してくる光ビームが存在するか否かをみ
ることによりデータを復調することができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の技術のうち、コーナーキューブでの変調方法の
（１）または（２）では、液晶などを使用するために、
レーザ応答装置側の装置が複雑かつ高価となるという問
題点がある。また上記（３）の方法によれば、液晶は使
用しないものの、たとえば３枚の鏡面のうちの１枚のみ
を他の鏡面に対して相対的に移動させるため、再帰反射
物本来の再帰反射性が悪化するおそれがあるという問題
点がある。
た従来の技術のうち、コーナーキューブでの変調方法の
（１）または（２）では、液晶などを使用するために、
レーザ応答装置側の装置が複雑かつ高価となるという問
題点がある。また上記（３）の方法によれば、液晶は使
用しないものの、たとえば３枚の鏡面のうちの１枚のみ
を他の鏡面に対して相対的に移動させるため、再帰反射
物本来の再帰反射性が悪化するおそれがあるという問題
点がある。
【００１３】それゆえに、請求項１または２に記載の発
明の目的は、簡単な構成で、かつ再帰反射物の再帰反射
性を損なうことがない送信装置を提供することである。
明の目的は、簡単な構成で、かつ再帰反射物の再帰反射
性を損なうことがない送信装置を提供することである。
【００１４】請求項３または４に記載の発明の目的は、
簡単な構成で、かつ再帰反射物の再帰反射性を損なわな
い送信装置を有する通信装置を提供することである。
簡単な構成で、かつ再帰反射物の再帰反射性を損なわな
い送信装置を有する通信装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係る送信装置は、再帰反射手段と、与えられるディジタ
ル送信信号に応答して、所定の軸に沿って再帰反射手段
を機械的に振動させる振動手段とを含んでいる。
係る送信装置は、再帰反射手段と、与えられるディジタ
ル送信信号に応答して、所定の軸に沿って再帰反射手段
を機械的に振動させる振動手段とを含んでいる。
【００１６】振動手段によって再帰反射手段が送信デー
タ信号に応じて振動するために、再帰反射手段に入射す
る予め定められた周波数で振幅変調された光ビームの光
路長が、送信データ信号に応じて変化する。そのため反
射される光ビームの振幅変調の波長も変化してディジタ
ルデータが送信される。再帰反射手段の反射面相互の位
置関係には全く変化がなく、再帰反射性が損なわれるこ
とはない。また振動手段も、液晶などを使用する必要は
ないため簡単な構成とすることができる。
タ信号に応じて振動するために、再帰反射手段に入射す
る予め定められた周波数で振幅変調された光ビームの光
路長が、送信データ信号に応じて変化する。そのため反
射される光ビームの振幅変調の波長も変化してディジタ
ルデータが送信される。再帰反射手段の反射面相互の位
置関係には全く変化がなく、再帰反射性が損なわれるこ
とはない。また振動手段も、液晶などを使用する必要は
ないため簡単な構成とすることができる。
【００１７】請求項２に記載の発明に係る送信装置は、
請求項１記載の発明であって、振動手段は、磁石と、こ
の磁石と磁気結合可能なように配置された可動コイル
と、再帰反射手段を可動コイルに固定するための部材と
を含んでいる。
請求項１記載の発明であって、振動手段は、磁石と、こ
の磁石と磁気結合可能なように配置された可動コイル
と、再帰反射手段を可動コイルに固定するための部材と
を含んでいる。
【００１８】磁石および可動コイルの組合せという簡単
な構成で再帰反射手段を振動させることができる。
な構成で再帰反射手段を振動させることができる。
【００１９】請求項３記載の発明に係る通信装置は、光
ビームを用いて通信を行なう通信装置であって、送信装
置と受信装置とを含んでいる。送信装置は、再帰反射手
段と、送信データを表わすディジタル送信信号に応答し
て、再帰反射手段を所定の軸に沿って機械的に振動させ
るための振動手段とを含んでいる。受信装置は、予め定
められた周波数で振幅変調された光ビームを所定方向に
出射するための光ビーム出射手段と、この所定方向から
入射する光を受け、電気信号に変換するための手段と、
電気信号から受信データを復調する手段とを含んでい
る。復調する手段は、光ビーム出射手段により出射さ
れ、再帰反射手段によって反射されてきた光ビームの振
幅変調の波長の変化の有無を、変換手段の出力する電気
信号から検出する。さらにその検出に基づいてディジタ
ル送信信号が復調される。
ビームを用いて通信を行なう通信装置であって、送信装
置と受信装置とを含んでいる。送信装置は、再帰反射手
段と、送信データを表わすディジタル送信信号に応答し
て、再帰反射手段を所定の軸に沿って機械的に振動させ
るための振動手段とを含んでいる。受信装置は、予め定
められた周波数で振幅変調された光ビームを所定方向に
出射するための光ビーム出射手段と、この所定方向から
入射する光を受け、電気信号に変換するための手段と、
電気信号から受信データを復調する手段とを含んでい
る。復調する手段は、光ビーム出射手段により出射さ
れ、再帰反射手段によって反射されてきた光ビームの振
幅変調の波長の変化の有無を、変換手段の出力する電気
信号から検出する。さらにその検出に基づいてディジタ
ル送信信号が復調される。
【００２０】再帰反射手段の反射面相互の位置関係は全
く変化しないので、再帰反射手段の再帰反射性が損なわ
れることはない。
く変化しないので、再帰反射手段の再帰反射性が損なわ
れることはない。
【００２１】請求項４記載の発明に係る通信装置は、請
求項３記載の発明に係る通信装置であって、振動手段
は、磁石と、この磁石と磁気結合可能なように配置され
た可動コイルと、再帰反射手段を可動コイルに固定する
ための部材とを含んでいる。
求項３記載の発明に係る通信装置であって、振動手段
は、磁石と、この磁石と磁気結合可能なように配置され
た可動コイルと、再帰反射手段を可動コイルに固定する
ための部材とを含んでいる。
【００２２】振動手段は、磁石と可動コイルとの組合せ
という簡単な構成で実現することができる。
という簡単な構成で実現することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の一実施の形態に
係る送信装置と、この送信装置を含んだ通信装置とにつ
いて説明する。図１を参照して、この通信装置は、自動
車２０および２２などのような移動体の間の通信に使用
することができる。たとえば自動車２０において示され
るように、その前部にレーザ光源を備えた送受信装置３
４を設け、自動車２２に示されるように、その後部に、
コーナーキューブなどの再帰反射物を含んだ送信装置３
２を設けておく。
係る送信装置と、この送信装置を含んだ通信装置とにつ
いて説明する。図１を参照して、この通信装置は、自動
車２０および２２などのような移動体の間の通信に使用
することができる。たとえば自動車２０において示され
るように、その前部にレーザ光源を備えた送受信装置３
４を設け、自動車２２に示されるように、その後部に、
コーナーキューブなどの再帰反射物を含んだ送信装置３
２を設けておく。
【００２４】図２を参照して、本願発明の基本原理につ
いて説明する。図２には、送信装置３２と、送受信装置
３４との構成要素のうち主要なもののみを示す。送受信
装置３４は、一定の周波数で振幅変調された光ビーム５
８を出射するためのレーザ発振器４２と、送信装置３２
によって反射されてきた光ビーム６０を電気信号５２に
変換するための光電変換回路４４と、電気信号５２から
送信データ信号５４を復調するための復調回路４６とを
含んでいる。レーザ発振器４２から出射される光ビーム
５８は、波形５０で示されるように、予め定められた周
波数で振幅変調されている。
いて説明する。図２には、送信装置３２と、送受信装置
３４との構成要素のうち主要なもののみを示す。送受信
装置３４は、一定の周波数で振幅変調された光ビーム５
８を出射するためのレーザ発振器４２と、送信装置３２
によって反射されてきた光ビーム６０を電気信号５２に
変換するための光電変換回路４４と、電気信号５２から
送信データ信号５４を復調するための復調回路４６とを
含んでいる。レーザ発振器４２から出射される光ビーム
５８は、波形５０で示されるように、予め定められた周
波数で振幅変調されている。
【００２５】送信装置３２は、コーナーキューブ４８
と、このコーナーキューブ４８を矢印４９で示されるよ
うに前後に振動させるための装置（図２では図示せず）
とを含んでいる。コーナーキューブ４８は、ディジタル
送信信号５６に応じて振動される。
と、このコーナーキューブ４８を矢印４９で示されるよ
うに前後に振動させるための装置（図２では図示せず）
とを含んでいる。コーナーキューブ４８は、ディジタル
送信信号５６に応じて振動される。
【００２６】レーザ発振器４２から出射された、一定の
周波数で振幅変調された波形５０を有する光ビーム５８
は、コーナーキューブ４８で反射されて光ビーム６０と
して光電変換回路４４に入射する。光電変換回路４４に
入射するまでの光ビーム５８および６０の光路長は、コ
ーナーキューブ４８の振動に応じて変化する。すなわ
ち、コーナーキューブ４８が相対的に送受信装置３４よ
り遠くにあるときには光路長は長くなり、相対的に近い
位置であるときには光路長は短くなる。したがって光電
変換４４に入射する光ビーム６０の振幅変調の位相は、
この光路長に応じて変わった波形５２を有することとな
る。復調回路４６は、この位相の変化を検出してディジ
タル送信信号５６に対応した信号５４を復調する。その
復調の原理については後述する。
周波数で振幅変調された波形５０を有する光ビーム５８
は、コーナーキューブ４８で反射されて光ビーム６０と
して光電変換回路４４に入射する。光電変換回路４４に
入射するまでの光ビーム５８および６０の光路長は、コ
ーナーキューブ４８の振動に応じて変化する。すなわ
ち、コーナーキューブ４８が相対的に送受信装置３４よ
り遠くにあるときには光路長は長くなり、相対的に近い
位置であるときには光路長は短くなる。したがって光電
変換４４に入射する光ビーム６０の振幅変調の位相は、
この光路長に応じて変わった波形５２を有することとな
る。復調回路４６は、この位相の変化を検出してディジ
タル送信信号５６に対応した信号５４を復調する。その
復調の原理については後述する。
【００２７】図３を参照して、送信装置３２は、送信さ
れるべきディジタル送信信号を発生する信号源６２と、
信号源６２からのディジタル送信データを増幅する増幅
器６４と、増幅器６４の出力に応じてコーナーキューブ
４８を前後（図３における左右）に振動させるための振
動部６６とを含む。
れるべきディジタル送信信号を発生する信号源６２と、
信号源６２からのディジタル送信データを増幅する増幅
器６４と、増幅器６４の出力に応じてコーナーキューブ
４８を前後（図３における左右）に振動させるための振
動部６６とを含む。
【００２８】図４を参照して、振動部６６は、たとえば
オーディオ装置などで使用されるスピーカと類似の構成
を有している。振動部６６は、中空の筐体７０と、筐体
７０の周辺部に配置された磁石７２と、筐体７０に取付
けられたホーン７４と、ダンパー７８によってホーン７
４に取付けられ、コーナーキューブ４８の筒型の筐体８
４を支持するための支持部材７６と、支持部材７６の裏
面に突出して設けられた可動コイル取付部材８０と、こ
の取付部材８０の外周面に、磁石７０と磁気結合可能な
ように取付けられ、増幅器６４からの信号が供給される
ことによって磁石７０との磁気結合により振動を行なう
可動コイル８２とを含んでいる。
オーディオ装置などで使用されるスピーカと類似の構成
を有している。振動部６６は、中空の筐体７０と、筐体
７０の周辺部に配置された磁石７２と、筐体７０に取付
けられたホーン７４と、ダンパー７８によってホーン７
４に取付けられ、コーナーキューブ４８の筒型の筐体８
４を支持するための支持部材７６と、支持部材７６の裏
面に突出して設けられた可動コイル取付部材８０と、こ
の取付部材８０の外周面に、磁石７０と磁気結合可能な
ように取付けられ、増幅器６４からの信号が供給される
ことによって磁石７０との磁気結合により振動を行なう
可動コイル８２とを含んでいる。
【００２９】図５に、コーナーキューブ４８の斜視図を
示す。コーナーキューブ４８は、３つの反射面４８ａ、
４８ｂおよび４８ｃを互いに垂直に組合せたものであ
る。このコーナーキューブ４８を、図４に示すように筐
体８４で保持し、この筐体８４をさらに支持部材７６に
固定することにより、可動コイル８２の振動に応じてコ
ーナーキューブ４８が振動する。
示す。コーナーキューブ４８は、３つの反射面４８ａ、
４８ｂおよび４８ｃを互いに垂直に組合せたものであ
る。このコーナーキューブ４８を、図４に示すように筐
体８４で保持し、この筐体８４をさらに支持部材７６に
固定することにより、可動コイル８２の振動に応じてコ
ーナーキューブ４８が振動する。
【００３０】図６に、送受信装置３４の回路構成をブロ
ック図形式で示す。図６を参照して、送受信装置３４
は、基準クロック信号を発生するクロック回路９２と、
クロック回路９２からのクロック信号を受け、光ビーム
を振幅変調するための一定周波数の信号を発生する変調
回路９４と、変調回路９４からの信号によって振幅変調
されたレーザ光を所定方向に出射するためのレーザ発振
器４２と、レーザ発振器４２の出射方向に沿って逆に入
射してきた光を受け、その光の強度に応じた電気信号を
発生する光電変換回路４４と、光電変換回路４４の出力
する電気信号を波形整形する波形整形回路９６と、波形
整形回路９６の出力する信号と、変調回路９４の出力す
る、光ビームの変調信号とから、光電変換回路４４に入
射する光により搬送されてきたディジタル送信信号を復
調するための復調回路４６と、復調回路４６の出力する
ディジタル送信信号に基づいて所定の処理を行なう論理
回路１１２とを含む。
ック図形式で示す。図６を参照して、送受信装置３４
は、基準クロック信号を発生するクロック回路９２と、
クロック回路９２からのクロック信号を受け、光ビーム
を振幅変調するための一定周波数の信号を発生する変調
回路９４と、変調回路９４からの信号によって振幅変調
されたレーザ光を所定方向に出射するためのレーザ発振
器４２と、レーザ発振器４２の出射方向に沿って逆に入
射してきた光を受け、その光の強度に応じた電気信号を
発生する光電変換回路４４と、光電変換回路４４の出力
する電気信号を波形整形する波形整形回路９６と、波形
整形回路９６の出力する信号と、変調回路９４の出力す
る、光ビームの変調信号とから、光電変換回路４４に入
射する光により搬送されてきたディジタル送信信号を復
調するための復調回路４６と、復調回路４６の出力する
ディジタル送信信号に基づいて所定の処理を行なう論理
回路１１２とを含む。
【００３１】復調回路４６は、変調回路９４の出力する
変調のための信号と、波形整形回路９６の出力する信号
との間の位相比較を行ない、位相差信号φi を出力する
ための位相比較器９８と、位相比較器９８の出力する信
号を、変調のための信号の１周期分だけ遅延させるため
の遅延回路１００と、位相比較器９８の出力する位相差
信号φi と、遅延回路１００の出力する１周期遅延後の
位相差信号φi-1 との差を出力するための混合器１０２
と、混合器１０２の出力を積分するための積分回路１０
４と、積分回路１０４の出力の絶対値をとるための絶対
値回路１０６と、絶対値回路１０６の出力から、サンプ
リングのためのクロック信号を再生するクロック再生回
路１０８と、クロック再生回路１０８からの再生クロッ
ク信号に応答して、絶対値回路１０６の出力をサンプリ
ングするためのサンプリング回路１１０とを含んでい
る。
変調のための信号と、波形整形回路９６の出力する信号
との間の位相比較を行ない、位相差信号φi を出力する
ための位相比較器９８と、位相比較器９８の出力する信
号を、変調のための信号の１周期分だけ遅延させるため
の遅延回路１００と、位相比較器９８の出力する位相差
信号φi と、遅延回路１００の出力する１周期遅延後の
位相差信号φi-1 との差を出力するための混合器１０２
と、混合器１０２の出力を積分するための積分回路１０
４と、積分回路１０４の出力の絶対値をとるための絶対
値回路１０６と、絶対値回路１０６の出力から、サンプ
リングのためのクロック信号を再生するクロック再生回
路１０８と、クロック再生回路１０８からの再生クロッ
ク信号に応答して、絶対値回路１０６の出力をサンプリ
ングするためのサンプリング回路１１０とを含んでい
る。
【００３２】図７および図６を参照して、以下送受信装
置３４の動作について説明する。図７（ａ）を参照し
て、レーザ発振器４２から出力される光ビームの振幅変
調が波形６０で示される波形を有しているものとする。
前述のようにこの光ビームが送信装置側のコーナーキュ
ーブ４８で反射されて戻ってきた場合、コーナーキュー
ブの振動により光路長が変動するために、図７（ａ）に
示される波形５０のように、もとの波形６０とは位相が
変化した波形が戻る。したがって図６に示す波形整形回
路９６の出力は図７（ａ）の波形５０に示されるものと
同様になる。なお図７（ａ）に示す例では、もとのディ
ジタル送信信号が「１」のときにコーナーキューブが後
方に、「０」のときに前方にそれぞれ位置するようにコ
ーナーキューブの振動が制御されるものとする。図７
（ａ）では、中央部分で波形５０と波形６０との間の位
相の変化が生じている。すなわち図７（ａ）に示す例で
は、点線１３２から１３４の期間でコーナーキューブが
後方に位置しており、その他の区間ではコーナーキュー
ブが前方に位置している。
置３４の動作について説明する。図７（ａ）を参照し
て、レーザ発振器４２から出力される光ビームの振幅変
調が波形６０で示される波形を有しているものとする。
前述のようにこの光ビームが送信装置側のコーナーキュ
ーブ４８で反射されて戻ってきた場合、コーナーキュー
ブの振動により光路長が変動するために、図７（ａ）に
示される波形５０のように、もとの波形６０とは位相が
変化した波形が戻る。したがって図６に示す波形整形回
路９６の出力は図７（ａ）の波形５０に示されるものと
同様になる。なお図７（ａ）に示す例では、もとのディ
ジタル送信信号が「１」のときにコーナーキューブが後
方に、「０」のときに前方にそれぞれ位置するようにコ
ーナーキューブの振動が制御されるものとする。図７
（ａ）では、中央部分で波形５０と波形６０との間の位
相の変化が生じている。すなわち図７（ａ）に示す例で
は、点線１３２から１３４の期間でコーナーキューブが
後方に位置しており、その他の区間ではコーナーキュー
ブが前方に位置している。
【００３３】位相比較器９８は、変調回路９４の出力す
る信号の位相と、波形整形回路９６の出力する信号との
位相差φi を出力する。この場合変調回路９４の出力す
る信号の波形は図７（ａ）の波形６０と等しく、また波
形整形回路９６の出力は図７（ａ）の波形５０と等し
い。このとき波形整形回路９６の出力信号の位相は図７
（ｂ）の波形１２０のようになる。すなわち、点線１３
２と１３４との間に挟まれた区間では、光路長が延びる
ために波形整形回路９６の出力する信号の位相が遅れ
る。
る信号の位相と、波形整形回路９６の出力する信号との
位相差φi を出力する。この場合変調回路９４の出力す
る信号の波形は図７（ａ）の波形６０と等しく、また波
形整形回路９６の出力は図７（ａ）の波形５０と等し
い。このとき波形整形回路９６の出力信号の位相は図７
（ｂ）の波形１２０のようになる。すなわち、点線１３
２と１３４との間に挟まれた区間では、光路長が延びる
ために波形整形回路９６の出力する信号の位相が遅れ
る。
【００３４】遅延回路１００は、位相比較器９８の出力
する信号φi を、変調回路９４の出力する信号の１周期
分だけ遅らせた信号φi-1 として出力する。混合器１０
２は、比較器９８の出力φi と遅延回路１００の出力φ
i-1 との差を出力するので、その出力は図７（ｃ）の波
形１２２に示されるように位相ずれが起きる時刻付近に
下向きのピーク１２４を、位相ずれが解消する時刻付近
で上向きのピーク１２６を有している。積分回路１０４
は波形１２２を積分するので、その出力は図７（ｄ）の
波形１２８に示されるパルス状となる。絶対値回路１０
６でこの出力の絶対値をとると、図７（ｅ）の波形１３
０に示されるパルスとなる。ディジタル送信信号が
「１」をとるときにはいつでも、このような正のパルス
を得ることができる。
する信号φi を、変調回路９４の出力する信号の１周期
分だけ遅らせた信号φi-1 として出力する。混合器１０
２は、比較器９８の出力φi と遅延回路１００の出力φ
i-1 との差を出力するので、その出力は図７（ｃ）の波
形１２２に示されるように位相ずれが起きる時刻付近に
下向きのピーク１２４を、位相ずれが解消する時刻付近
で上向きのピーク１２６を有している。積分回路１０４
は波形１２２を積分するので、その出力は図７（ｄ）の
波形１２８に示されるパルス状となる。絶対値回路１０
６でこの出力の絶対値をとると、図７（ｅ）の波形１３
０に示されるパルスとなる。ディジタル送信信号が
「１」をとるときにはいつでも、このような正のパルス
を得ることができる。
【００３５】なお、絶対値回路１０６を設けておくこと
により、位相差の変化が図７（ｂ）に示される波形と上
下逆の波形になったとしても、得られる信号は図７
（ｅ）に示されるものとなる。
により、位相差の変化が図７（ｂ）に示される波形と上
下逆の波形になったとしても、得られる信号は図７
（ｅ）に示されるものとなる。
【００３６】以上のようにして、絶対値回路１０６の出
力として、コーナーキューブ４８を振動させるためのデ
ィジタル信号と同様のパルス列を得ることができる。ク
ロック生成回路１０８は、絶対値回路１０６が出力する
パルス列から、そのパルスをサンプリングするためのク
ロック信号を再生する。このクロック信号に従ってサン
プリング回路１１０が絶対値回路１０６の出力をサンプ
リングすることにより、ディジタル送信信号の復調が行
なわれる。復調されたディジタル信号は、論理回路１１
２で処理可能なディジタル信号となる。
力として、コーナーキューブ４８を振動させるためのデ
ィジタル信号と同様のパルス列を得ることができる。ク
ロック生成回路１０８は、絶対値回路１０６が出力する
パルス列から、そのパルスをサンプリングするためのク
ロック信号を再生する。このクロック信号に従ってサン
プリング回路１１０が絶対値回路１０６の出力をサンプ
リングすることにより、ディジタル送信信号の復調が行
なわれる。復調されたディジタル信号は、論理回路１１
２で処理可能なディジタル信号となる。
【００３７】以上のようにこの実施の形態の装置では、
コーナーキューブを、たとえばスピーカの構造と同様の
構造を有する、磁石と可動コイルとの組合せからなる簡
単な機構により振動させることにより、送受信装置から
送られてきた光ビームを変調させることができる。従来
のものと異なり、変調のために液晶シャッタを用いたり
する必要はない。また、コーナーキューブの各反射面の
位置関係を強制的に変化させたりする必要がないので、
コーナーキューブの再帰反射性が損なわれることがな
い。
コーナーキューブを、たとえばスピーカの構造と同様の
構造を有する、磁石と可動コイルとの組合せからなる簡
単な機構により振動させることにより、送受信装置から
送られてきた光ビームを変調させることができる。従来
のものと異なり、変調のために液晶シャッタを用いたり
する必要はない。また、コーナーキューブの各反射面の
位置関係を強制的に変化させたりする必要がないので、
コーナーキューブの再帰反射性が損なわれることがな
い。
【００３８】なおまた、上述の実施の形態では、コーナ
ーキューブからの反射光のディジタル送信信号の復調方
式として一例を示したが、この一例のみに復調方式が限
定されるわけではない。一般的な位相差変調・復調方式
を適用することが可能である。
ーキューブからの反射光のディジタル送信信号の復調方
式として一例を示したが、この一例のみに復調方式が限
定されるわけではない。一般的な位相差変調・復調方式
を適用することが可能である。
【００３９】また、本実施の形態では図４に示されるよ
うに、スピーカの形状に似た駆動機構を採用した。しか
し本発明を実施する場合の形態はこのような形態に限定
されるわけではなく、圧電素子を用いたりするものであ
ってもよい。ただし図４に示されるようにスピーカ類似
の機構を用いると、構造および制御が簡単であり、また
部品も容易にかつ安価に入手できるという利点がある。
うに、スピーカの形状に似た駆動機構を採用した。しか
し本発明を実施する場合の形態はこのような形態に限定
されるわけではなく、圧電素子を用いたりするものであ
ってもよい。ただし図４に示されるようにスピーカ類似
の機構を用いると、構造および制御が簡単であり、また
部品も容易にかつ安価に入手できるという利点がある。
【図１】本発明の一実施の形態の利用状況を示す模式図
である。
である。
【図２】本願発明の原理を模式的に説明する図である。
【図３】本願発明の送信装置の概略ブロック図である。
【図４】本願発明の振動部およびコーナーキューブの概
略断面図である。
略断面図である。
【図５】コーナーキューブの斜視図である。
【図６】本願発明の通信装置の送受信装置の回路ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図７】本願発明の実施の形態における各信号の波形を
示す波形図である。
示す波形図である。
【図８】従来技術の概略ブロック図である。
３２ 送信装置 ３４ 送受信装置 ４２ レーザ発振器 ４４ 光電変換回路 ４６ 復調回路 ４８ コーナーキューブ ６６ 振動部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/14 10/04 10/06
Claims (4)
- 【請求項１】 再帰反射手段と、 与えられるディジタル送信信号に応答して、所定の軸に
沿って前記再帰反射手段を機械的に振動させる振動手段
とを含み、 前記再帰反射手段に入射する予め定められた周波数で振
幅変調された光ビームの光路長を前記送信データ信号に
応じて変化させることにより、反射される光ビームの振
幅変調の波長を変化させてディジタルデータを送信す
る、送信装置。 - 【請求項２】 前記振動手段は、 磁石と、 前記磁石と磁気結合可能なように配置された可動コイル
と、 前記再帰反射手段を前記可動コイルに固定するための部
材とを含む、請求項１記載の送信装置。 - 【請求項３】 光ビームを用いて通信を行なう通信装置
であって、 再帰反射手段と、 送信データを表わすディジタル送信信号に応答して、前
記再帰反射手段を所定の軸に沿って機械的に振動させる
ための振動手段とを含む送信装置と、 予め定められた周波数で振幅変調された光ビームを所定
方向に出射するための光ビーム出射手段と、 前記所定方向から入射する光を受け、電気信号に変換す
るための手段と、 前記電気信号から受信データを復調する手段とを含む受
信装置とを含み、 前記復調する手段は、前記光ビーム出射手段により出射
され、前記再帰反射手段によって反射されてきた光ビー
ムを振幅変調の波長の変化の有無を、前記変換手段の出
力する前記電気信号から検出して、前記ディジタル送信
信号を復調する、通信装置。 - 【請求項４】 前記振動手段は、 磁石と、 前記磁石と磁気結合可能なように配置された可動コイル
と、 前記再帰反射手段を前記可動コイルに固定するための部
材とを含む、請求項３記載の通信装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9004924A JPH10200478A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 送信装置および通信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9004924A JPH10200478A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 送信装置および通信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10200478A true JPH10200478A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11597164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9004924A Withdrawn JPH10200478A (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 送信装置および通信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10200478A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001298420A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-10-26 | Toshihiro Tsumura | 多チャンネル光通信システムならびにそのための光送信装置および光受信装置 |
| US7073384B1 (en) * | 1999-08-23 | 2006-07-11 | Stevens Institute Of Technology | Method and apparatus for remote measurement of vibration and properties of objects |
| US7693426B2 (en) | 2003-12-18 | 2010-04-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Laser-based communications with a remote information source |
-
1997
- 1997-01-14 JP JP9004924A patent/JPH10200478A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7073384B1 (en) * | 1999-08-23 | 2006-07-11 | Stevens Institute Of Technology | Method and apparatus for remote measurement of vibration and properties of objects |
| JP2001298420A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-10-26 | Toshihiro Tsumura | 多チャンネル光通信システムならびにそのための光送信装置および光受信装置 |
| JP4530487B2 (ja) * | 2000-02-10 | 2010-08-25 | 俊弘 津村 | 多チャンネル光通信システムおよびそのための光送信装置 |
| US7693426B2 (en) | 2003-12-18 | 2010-04-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Laser-based communications with a remote information source |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040406 |