JPH10224302A - Optical space transmission device - Google Patents

Optical space transmission device

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Publication number
JPH10224302A
JPH10224302A JP9037016A JP3701697A JPH10224302A JP H10224302 A JPH10224302 A JP H10224302A JP 9037016 A JP9037016 A JP 9037016A JP 3701697 A JP3701697 A JP 3701697A JP H10224302 A JPH10224302 A JP H10224302A
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JP
Japan
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optical
light
sensor
arrival direction
adjustment
Prior art date
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Pending
Application number
JP9037016A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeyoshi Sasao
剛良 笹生
Fumiaki Ono
文明 大野
Masahiko Okabe
雅彦 岡部
Kenji Narisawa
賢司 成澤
Junichi Kubota
潤一 久保田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP9037016A priority Critical patent/JPH10224302A/en
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  • Optical Communication System (AREA)
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  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform the matching of optical axes between two spots of the transmission and reception sides at a high speed and with high precision by a full automatic operation by preparing both rough and fine adjustment light arriving direction detection means. SOLUTION: Rough and fine adjustment light arriving direction detection means 12 and 13 have the rough and fine adjustment sensor parts 14 and 15 to receive the arriving optical signals respectively. The part 15 doubles as a light receiving part 11. A control part 17 drives a drive motor to rotate a turning base and stores the output value which are received from the rough and fine adjustment sensors 24A and 24B of the part 14 in a storage part 18. Based on the storage contents of the part 18, a maximum light quantity detection part 19 detects the direction where the quantity of light is maximized to decide a rough light arriving direction. Then the drive motor is adjusted based on the output of the part 15 to decide the light arriving direction with high precision.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、空間を通じて光信
号の送受信を行なう光空間伝送装置に係り、特に光軸合
わせを自動で行なう光空間伝送装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a space optical transmission apparatus for transmitting and receiving optical signals through space, and more particularly to a space optical transmission apparatus for automatically aligning an optical axis.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、インテリジェンスビル内のよう
にある程度の限られた空間内で情報の送受信を円滑に行
なうために、光LAN(Local Area Net
work)が採用される傾向にある。この光LANにお
いては、赤外光などの光を用いて情報の伝達が行なわ
れ、例えば天井に設けた送受信部に対して、各自の机な
どにおいたノードとしての送受信部との間で光信号の送
受信を行ない、天井に設けた送受信部は、他の送受信部
との間でリンクされている。
2. Description of the Related Art Generally, in order to smoothly transmit and receive information in a limited space such as in an intelligence building, an optical LAN (Local Area Net) is used.
work). In this optical LAN, information is transmitted using light such as infrared light. For example, an optical signal is transmitted between a transmitting / receiving section provided on a ceiling and a transmitting / receiving section as a node at a desk or the like. The transmission / reception unit is provided, and the transmission / reception unit provided on the ceiling is linked to another transmission / reception unit.

【0003】このような光空間伝送により通信を行うた
めには、光信号を正確に光学系に入射させるために送信
側と受信側の二点間の光軸を合わせる必要がある。従来
は一般的に手動により光軸合わせを行っており、特に赤
外線等の不可視光を光情報の送受に用いる場合には、数
10度以上の広い範囲内にしか光軸合わせができなかっ
た。
In order to perform communication by such optical space transmission, it is necessary to align optical axes between two points on a transmitting side and a receiving side in order to make an optical signal accurately enter an optical system. Conventionally, optical axis alignment is generally performed manually. In particular, when invisible light such as infrared light is used for transmitting and receiving optical information, optical axis alignment can be performed only within a wide range of several tens degrees or more.

【0004】ところで、最近においては装置の小型軽量
化が特に推進された結果、光軸ズレの許容範囲がより厳
しくなってきており、光軸合わせが10度以下の精度で
行なわれるれることが必要になっている。10度以下の
精度で光軸合わせが必要な場合においては、光量検出器
を用いた自動調整が必要である。図18は従来の自動光
軸合わせのブロック図を表している。PD(フォト・ ダ
イオード)やPT(フォト・ トランジスタ)といった光
検出器1により検出された光信号から、光量検出器2に
よって現在の光軸上における光量を測定する。光検出器
1は制御装置3により所望の検出方向に方向を変えら
れ、位置検出器50によって現在の方向が検出される。
制御装置3は、光量と現在の位置とを対応させて記憶装
置4に記憶し、順次走査しながら測定をしていく。その
後、最大光量値検出装置5により最大光量値を検出し、
対応する方向を向くように位置を戻すことにより光軸合
わせがなされていた。
[0004] Recently, as the miniaturization and weight reduction of the apparatus have been particularly promoted, the permissible range of the optical axis shift has become more severe, and it is necessary that the optical axis alignment be performed with an accuracy of 10 degrees or less. It has become. When optical axis alignment is required with an accuracy of 10 degrees or less, automatic adjustment using a light amount detector is required. FIG. 18 is a block diagram of a conventional automatic optical axis alignment. From a light signal detected by a photodetector 1 such as a PD (photodiode) or PT (phototransistor), a light quantity on a current optical axis is measured by a light quantity detector 2. The direction of the photodetector 1 is changed to a desired detection direction by the control device 3, and the current direction is detected by the position detector 50.
The control device 3 stores the light amount and the current position in the storage device 4 in association with each other, and performs measurement while sequentially scanning. Thereafter, the maximum light intensity value is detected by the maximum light intensity value detecting device 5,
Optical axis alignment was performed by returning the position to face the corresponding direction.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来の光軸合わせの装置によれば、微小量ずつ全空間
を走査することが必要であり、全空間を走査するために
は多くの時間を必要としてしまい、通信路の確保までの
待ち時間が、例えば3分以上と長くなってしまう。これ
に対して、走査範囲を狭めるために概ねの方向に手動で
向けておき、ある限定された範囲を走査するという手法
も考えられるが、手動でも動かすことのできる駆動部に
しなければならず機構部の構成が限定されてしまう。
However, according to the above-described conventional optical axis alignment apparatus, it is necessary to scan the entire space by a very small amount. This requires time, and the waiting time until the communication path is secured becomes long, for example, 3 minutes or more. On the other hand, to narrow the scanning range, it is possible to manually aim in a general direction and scan a limited area.However, a driving unit that can be moved manually must be used. The configuration of the unit is limited.

【0006】また、短時間で高速に光軸合わせを行うた
めには送受信角が広い程、空間を走査する間隔が広くな
るため望ましいが、データの通信効率を考えると送受信
角は狭い方が望ましく、高速かつ高精度に光軸合わせを
行うためには、この相反する問題を解決しなければなら
ない。本発明は、以上のような問題点に着目し、これを
有効に解決すべく創案されたものであり、その目的は人
間が介在することなく全自動によって送信側と受信側の
二点間の光軸合わせを高速且つ、高精度にて実現するこ
とができる光空間伝送装置を提供することにある。
Further, in order to perform optical axis alignment in a short time and at high speed, it is desirable that the transmission / reception angle is wider because the space scanning interval becomes wider. However, considering the data communication efficiency, the transmission / reception angle is preferably smaller. In order to perform high-speed and high-accuracy optical axis alignment, these conflicting problems must be solved. The present invention focuses on the problems described above, and has been made to solve the problem effectively. The purpose of the present invention is to fully automate the operation between two points on the transmitting side and the receiving side without human intervention. An object of the present invention is to provide an optical space transmission device that can realize optical axis alignment at high speed and with high accuracy.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、空間を通じて光信号の送受信を行なう
光空間伝送装置において、光信号の大まかな到来方向を
検出する粗調用光到来方向検出手段と、光信号の到来方
向を精度良く検出する微調用光到来方向検出手段とを備
えるように構成したものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to an optical space transmission apparatus for transmitting and receiving an optical signal through space, wherein a coarse incoming optical signal for detecting a rough arrival direction of the optical signal is provided. It comprises a direction detecting means and a fine-adjustment light arrival direction detecting means for accurately detecting the arrival direction of the optical signal.

【0008】上記構成により、まず、粗調用光到来方向
検出手段を用いて高速で光信号の到来方向を検出して粗
い光軸合わせを行ない、その後、微調用光到来方向検出
手段を用いて高精度な光軸合わせを行なう。これによっ
て、全自動で高速で且つ高精度な光軸合わせを行なう。
この場合、粗調用光到来方向検出手段及び微調用光到来
方向検出手段は、それぞれ粗調用光センサ部及び微調用
光センサ部を有し、光送信部や光受信部と共に旋回基台
上に設けられており、水平面内及び垂直面内を旋回可能
になされている。
With the above arrangement, first, the direction of arrival of the optical signal is detected at high speed using the coarse-adjustment light arrival direction detecting means to perform coarse optical axis alignment. Performs accurate optical axis alignment. Thereby, high-speed and high-precision optical axis alignment is performed fully automatically.
In this case, the coarse adjustment light arrival direction detection means and the fine adjustment light arrival direction detection means have a coarse adjustment light sensor unit and a fine adjustment light sensor unit, respectively, and are provided on the turning base together with the light transmission unit and the light reception unit. And can be turned in a horizontal plane and a vertical plane.

【0009】上記粗調用センサ部は、スリットを介して
空間を臨む粗調用光センサを有しており、上下方向に広
がる一定の領域の空間からの光信号を受光できるように
なっている。また、微調用光センサ部は、集光レンズの
略焦点上に配置された分割センサを有している。そし
て、第1の制御部で上記旋回基台を、まず水平面内に旋
回移動させ、次に、これを垂直面内に旋回移動させ、こ
の時得られる粗調用光センサ部からの出力に基づいて光
信号の粗い、大まかな到来方向を決定する。
The coarse adjustment sensor section has a coarse adjustment optical sensor that faces a space through a slit, and is capable of receiving an optical signal from a space in a fixed area extending in the vertical direction. Further, the fine adjustment optical sensor section has a split sensor arranged substantially at the focal point of the condenser lens. Then, the first control section first turns the turning base in a horizontal plane, and then turns the turning base in a vertical plane, based on the output from the coarse adjustment optical sensor section obtained at this time. The coarse, rough arrival direction of the optical signal is determined.

【0010】次に、上記大まかな到来方向に光軸が向く
ように旋回基台を方向付けした状態において、第2の制
御部は上記旋回基台を更に水平面内及び垂直面内に僅か
に旋回移動させつつ光信号の到来方向を高精度に決定す
る。この決定に際しては、分割センサの内の対角線方向
に配置される各センサからの出力の差がゼロになるよう
に方向付けを行なう。また、上記第1及び第2の制御部
は、マイクロコンピュータ等により1つの制御部として
まとめることができる。更に、微調用光センサ部は、上
記光受信部と兼用することもできる。
Next, in a state in which the turning base is oriented so that the optical axis is oriented in the rough arrival direction, the second control unit further turns the turning base slightly in the horizontal plane and the vertical plane. The direction of arrival of the optical signal is determined with high accuracy while moving. In this determination, the orientation is set such that the difference between the outputs from the diagonally arranged sensors of the divided sensors becomes zero. Further, the first and second control units can be integrated as one control unit by a microcomputer or the like. Further, the optical sensor for fine adjustment can be used also as the optical receiver.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る光空間伝送
装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。図1は
本発明の光空間伝送装置とデータ作成処理装置との関係
を示す図、図2は本発明の光空間伝送装置を示すブロッ
ク構成図、図3は光空間伝送装置を示す正面図、図4は
図3に示す装置の側面図、図5は粗調用光到来方向検出
手段の粗調用光センサ部を示す斜視図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an optical space transmission apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a diagram showing a relationship between an optical free space transmission apparatus of the present invention and a data creation processing apparatus, FIG. 2 is a block diagram showing an optical free space transmission apparatus of the present invention, FIG. FIG. 4 is a side view of the apparatus shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a perspective view showing a coarse adjustment light sensor section of the coarse adjustment light arrival direction detecting means.

【0012】図1に示すように、図中、6は天井部等に
設けられた光源としての送受信部であり、これより光信
号L2が発せられたり、或いは本発明の光空間伝送装置
7より発せられた光信号L1が受けられたりする。この
光空間伝送装置7には、例えばパーソナルコンピュータ
等のデータ処理作成装置8が配線9A、9Bを介して接
続されており、必要なデータの送受信を、上記光空間伝
送装置7を介して送受信部6との間で行なう。上記送受
信部6は、他の図示しない同様な送受信部との間で接続
されて、他のパーソナルコンピュータ等との間でデータ
の伝送ができるようになっており、全体として光LAN
を構成している。
As shown in FIG. 1, reference numeral 6 denotes a transmission / reception unit as a light source provided on a ceiling or the like, from which an optical signal L2 is emitted, or from an optical space transmission device 7 of the present invention. The emitted optical signal L1 may be received. A data processing creation device 8 such as a personal computer is connected to the optical space transmission device 7 through wirings 9A and 9B, and necessary data transmission and reception are performed by the transmission and reception unit via the optical space transmission device 7. And between 6. The transmission / reception unit 6 is connected to another similar transmission / reception unit (not shown) to transmit data to another personal computer or the like.
Is composed.

【0013】この光空間伝送装置7は、図1、図2に示
すように、空間に向けて光信号L1を送出する光送信部
10と、空間を伝わってくる光信号L2を受ける光受信
部11の他に、到来する光信号L2の大まかな到来方向
を検出する粗調用光到来方向検出手段12と光信号L2
の到来方向を精度良く検出する微調用光到来方向検出手
段13と、旋回基台16と、駆動部20とを有してい
る。そして、上記粗調用光到来方向検出手段12は、到
来する光信号L2を実際に受ける光学系として粗調用光
センサ部14を有し、また、微調用光到来方向検出手段
13も、光信号L2を実際に受ける光学系として微調用
光センサ部15を有している。ここでは微調用光センサ
部15と上記光受信部11とが兼用されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the optical space transmission device 7 includes an optical transmission unit 10 for transmitting an optical signal L1 toward a space, and an optical reception unit for receiving an optical signal L2 transmitted through the space. 11, a coarse adjustment light arrival direction detecting means 12 for detecting a rough arrival direction of the incoming light signal L2, and an optical signal L2.
A fine-adjustment light arrival direction detecting means 13 for accurately detecting the arrival direction of the light, a turning base 16, and a drive unit 20. The coarse-adjustment light arrival direction detection means 12 has a coarse-adjustment light sensor section 14 as an optical system that actually receives the incoming light signal L2. The fine-adjustment light arrival direction detection means 13 also receives the light signal L2. Is provided as a fine adjustment optical sensor unit 15 as an optical system that actually receives the light. Here, the fine adjustment optical sensor unit 15 and the light receiving unit 11 are also used.

【0014】上記光送信部10、粗調用光センサ部14
及び微調用光センサ部15(光受信部11を含む)は、
後述するように水平面内及び垂直面内に旋回移動可能に
なされた旋回基台16上に設けられており、それぞれの
送受信部10、11及びセンサ部14、15は、同一線
に設置されている。上記粗調用光到来方向検出手段12
は、第1の制御部17Aにより制御され、微調用光到来
方向検出手段13は第2の制御部17Bにより制御され
るが、これらの機能は1つのマイクロコンピュータより
なる1つの制御部17により構成することができる。
The light transmitting section 10 and the coarse adjustment optical sensor section 14
And the fine-tuning optical sensor unit 15 (including the optical receiving unit 11)
As will be described later, it is provided on a swivel base 16 which can be swiveled in a horizontal plane and a vertical plane, and the transmission / reception units 10, 11 and the sensor units 14, 15 are installed on the same line. . Light arrival direction detecting means 12 for coarse adjustment
Is controlled by a first control unit 17A, and the fine-adjustment light arrival direction detection unit 13 is controlled by a second control unit 17B. These functions are configured by one control unit 17 including one microcomputer. can do.

【0015】更に、第1の制御部17Aは、粗調用光セ
ンサ部14からの受光量を旋回位置と共に記憶する記憶
部18及びここに記憶されたデータから最大受光値を求
める最大受光値検出部19に接続される。そして、各制
御部17A、17Bの出力に基づいて駆動部20に対し
て駆動指令が送られ、前記旋回基台16の旋回及び停止
動作を行なうようになっている。
Further, the first control unit 17A includes a storage unit 18 for storing the amount of light received from the coarse adjustment optical sensor unit 14 together with the turning position, and a maximum light reception value detection unit for obtaining the maximum light reception value from the data stored therein. 19 is connected. Then, a drive command is sent to the drive unit 20 based on the outputs of the control units 17A and 17B, and the turning base 16 turns and stops.

【0016】次に、図3乃至図5に基づいて光空間伝送
装置の機械的構成について説明する。図示するようにこ
こでは、粗調用光センサ部14は垂直回転中心21を中
心として相互に反対側に向けて形成される2つのスリッ
ト22A、22Bを有しており、これらのスリット22
A、22Bは、例えば一方の上端部を削り取ったよう略
四角形状のプラスチック製板状部材23を、スリットの
幅だけ離間させてその底面と内側中心部側を接合させる
ことにより形成されている。この板状部材23は、1つ
のスリットを形成するために2枚用いられており、従っ
て、ここでは2つのスリット22A、22Bを背中合わ
せで対向配置形成することから全体で4枚用いられてい
る。
Next, a mechanical configuration of the optical space transmission apparatus will be described with reference to FIGS. As shown in the figure, here, the rough adjustment optical sensor unit 14 has two slits 22A and 22B formed toward the opposite sides with respect to the vertical rotation center 21.
A and 22B are formed by, for example, displacing a substantially square plastic plate-like member 23 having one upper end portion cut away by the width of a slit, and joining the bottom surface and the inner central portion side. The two plate-like members 23 are used to form one slit. Therefore, four slits 22A and 22B are used to form a single slit.

【0017】そして、これらのスリット22A、22B
の底部、或いは奥に、水平方向に対して傾斜角度が略4
5度になるように相互に180度反対方向に向けられた
一対の粗調用光センサ24A、24Bを設けている。こ
の場合、この各センサ24A、24Bから上記対応する
スリット22A、22Bを臨んで見た場合、その上下方
向への広がり角、或いはここでは仰角が略90度になる
ように設定されており、一定の幅で上下方向に延びる領
域の空間を、スリットを介して臨むことができるように
なっている。これらの光センサ24A、24Bは、フォ
トトランジスタやフォトダイオード等の光検出素子が用
いられる。これにより、細長のスリット24A、24B
を介して内部に導入された光信号L2のみを検出し得る
ことになる。
The slits 22A, 22B
At the bottom or back, the inclination angle with respect to the horizontal direction is approximately 4
A pair of coarse-adjustment optical sensors 24A and 24B that are oriented in opposite directions by 180 degrees so as to be 5 degrees are provided. In this case, when the corresponding slits 22A, 22B are viewed from the sensors 24A, 24B, the spread angle in the vertical direction, or the elevation angle here, is set to be approximately 90 degrees. A space in a region extending in the vertical direction with a width of can be seen through a slit. As these optical sensors 24A and 24B, photodetectors such as phototransistors and photodiodes are used. Thereby, the elongated slits 24A, 24B
Can be detected only through the optical signal L2 introduced inside.

【0018】このスリット22A、22Bを形成する板
状部材23は、旋回基台25上に載置固定されている。
この基台25の両端には支持軸26、26が設けられて
おり、この支持軸26、26を水平回転台27より起立
させて設けた2本の支柱28、28に、ベアリング2
9、29を介して垂直面内に回転自在に支持している。
上記支持軸26、26の一方には、ウォームホイールを
形成するリング状の垂直歯車30が固定されており、こ
の垂直歯車30には、水平回転台27側に回転自在に支
持された垂直ウォームギア31が歯合されている。そし
て、この垂直ウォームギア31には垂直駆動モータ32
の回転軸が直接的、或いは減速機等を介して間接的に連
結されており、垂直ウォームギア31を回転し得るよう
になっている。従って、このウォームギア31を回転す
ることにより、旋回基台25を上下方向へ、垂直面内に
おいて回転乃至揺動できるようになっている。
The plate-like member 23 forming the slits 22A and 22B is mounted and fixed on a turning base 25.
At both ends of the base 25, support shafts 26, 26 are provided. Two support columns 28, 28, which are provided by raising the support shafts 26, 26 from a horizontal turntable 27, are provided with bearings 2.
It is rotatably supported in a vertical plane via 9, 29.
A ring-shaped vertical gear 30 forming a worm wheel is fixed to one of the support shafts 26, 26. The vertical gear 30 has a vertical worm gear 31 rotatably supported on the horizontal rotary table 27 side. Are meshed. The vertical worm gear 31 has a vertical drive motor 32
Are connected directly or indirectly via a speed reducer or the like so that the vertical worm gear 31 can rotate. Therefore, by rotating the worm gear 31, the turning base 25 can be rotated or rocked in a vertical plane in a vertical plane.

【0019】一方、上記水平回転台27の下面は旋回支
柱33の上端に取付固定されており、この旋回支柱33
の基部はベース34にベアリング35を介して回転自在
に支持されており、水平回転台27を水平面内に回転し
得るようになっている。また、上記旋回支柱33の途中
にはウォームホイールを形成する円形状の歯車36が固
定されており、この歯車36にはベース34側に回転自
在に支持されたウォームギア37が歯合されている。そ
して、このウォームギア37には水平駆動モータ38の
回転軸が直接的或いは減速機等を介して間接的に連結さ
れており、ウォームギア37を回転し得るようになって
いる。以上の構成により旋回基台25は、垂直駆動モー
タ32を駆動することにより垂直面内に旋回し、また、
水平駆動モータ38を駆動することによって水平回転台
27が水平面内に回転して、結果的に旋回基台25は水
平面内を旋回することになる。
On the other hand, the lower surface of the horizontal turntable 27 is fixedly attached to the upper end of the turning column 33.
Is rotatably supported by a base 34 via a bearing 35 so that the horizontal turntable 27 can be rotated in a horizontal plane. A circular gear 36 forming a worm wheel is fixed in the middle of the turning column 33, and a worm gear 37 rotatably supported on the base 34 side is meshed with the gear 36. The rotation shaft of a horizontal drive motor 38 is directly or indirectly connected to the worm gear 37 via a speed reducer or the like, so that the worm gear 37 can rotate. With the above configuration, the turning base 25 turns in a vertical plane by driving the vertical drive motor 32,
By driving the horizontal drive motor 38, the horizontal turntable 27 rotates in the horizontal plane, and as a result, the turning base 25 turns in the horizontal plane.

【0020】一方、微調用光センサ部15は、図2にも
示すように凸状の集光レンズ39と、この略焦点上に設
けられた例えばフォトダイオードやフォトトランジスタ
よりなる4分割センサ40とにより構成される。4分割
センサ40は図6に示すように略正方形状の大きなセン
サを小さな正方形状のセンサ素子A、B、C、Dとなる
ように十字状に分割して構成されており、いずれか一方
の対角線上の一対のセンサ素子、例えばここではセンサ
素子A、Cの配列方向を支持軸26(図4参照)の延在
方向と一致するように設定している。従って、この延在
方向と直交する対角線方向に配置されるセンサ素子B、
Dの出力の差が比較器41にて取られて、この出力が支
持軸26を回転するための垂直回転用信号S1として用
いられ、他方、センサ素子A、Cの出力の差が比較器4
2にて取られて、この出力が旋回支柱33を回転するた
めの水平回転用信号S2として用いられる。尚、4つの
各センサ素子A、B、C、Dの出力は加算部43にて加
算されて、通信用受信信号S3として用いられる。ここ
では通信用受信信号を得るために、4つのセンサ素子A
〜Dの加算出力を用いているが、これ以外に、4分割セ
ンサ40の中央部に通信用受信信号を得るための新たな
センサを設けて、この出力のみを用いることができる。
この5分割センサを用いて通信用受信信号を出力する
と、前述した4分割センサを用いた場合に較べて一段と
高いレベルで出力できる。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the fine-adjustment optical sensor section 15 includes a convex condenser lens 39, and a four-division sensor 40, which is provided substantially at the focal point and includes, for example, a photodiode or a phototransistor. It consists of. As shown in FIG. 6, the four-divided sensor 40 is configured by dividing a large sensor having a substantially square shape into a cross shape so as to be small square sensor elements A, B, C, and D. The arrangement direction of a pair of diagonal sensor elements, for example, the sensor elements A and C in this case, is set so as to match the extending direction of the support shaft 26 (see FIG. 4). Therefore, the sensor elements B arranged in a diagonal direction orthogonal to the extending direction,
The difference between the outputs of D is taken by a comparator 41, and this output is used as a vertical rotation signal S1 for rotating the support shaft 26. On the other hand, the difference between the outputs of the sensor elements A and C is calculated by the comparator 4.
2, and this output is used as a horizontal rotation signal S2 for rotating the turning column 33. The outputs of the four sensor elements A, B, C, and D are added by the adder 43 and used as a communication reception signal S3. Here, in order to obtain a communication reception signal, four sensor elements A
Although the addition output of .about.D is used, a new sensor for obtaining a communication reception signal is provided at the center of the four-split sensor 40, and only this output can be used.
When a communication reception signal is output using the five-split sensor, the signal can be output at a higher level than when the four-split sensor is used.

【0021」次に、以上のよ
うに構成された本発明装置の動作について説明する。図
1に示す送受信部6の光源(発光素子)からは下半球面
の全方位に亘って光信号L2が放出されている。この状
態で、図3及び図4に示すように水平駆動モータ38を
駆動することによって、基準位置から旋回支柱33を回
し、水平状態を維持したまま旋回基台25を水平面内に
亘って1回転させ、この時の粗調用光センサ部14の粗
調用センサ24A、24Bからの出力値を記憶部18で
記憶し、この記憶内容から最大光量値検出部19は光量
が最大となる方向を求めて大まかな光到来方向を決定す
る。 【0022】この時、粗調用センサ24A、24Bには
細長いスリット22A、22Bを介して内部に導入した
光信号L2しか検出されず、しかも、このセンサ24
A、24Bからスリット22A、22Bを介して外側を
臨むことができる仰角は略90度程度なので、これを水
平面内に180度回転することにより、いずれか一方の
センサ24A(或いは24B)からの出力値がピークと
なった方向が大まかな光到来方向であると認識すること
ができる。
Next, the operation of the apparatus of the present invention configured as described above will be described. An optical signal L2 is emitted from the light source (light emitting element) of the transmitting / receiving unit 6 shown in FIG. 1 in all directions of the lower hemisphere. In this state, the horizontal support motor 33 is driven from the reference position by driving the horizontal drive motor 38 as shown in FIG. 3 and FIG. 4, and while the horizontal state is maintained, the swivel base 25 makes one rotation over the horizontal plane. The output values from the coarse adjustment sensors 24A and 24B of the coarse adjustment optical sensor unit 14 at this time are stored in the storage unit 18, and from this stored content, the maximum light amount value detection unit 19 determines the direction in which the light amount becomes maximum. Determine the approximate light arrival direction. At this time, only the optical signal L2 introduced into the coarse adjustment sensors 24A and 24B through the elongated slits 22A and 22B is detected.
Since the elevation angle at which the outside can be seen from A and 24B through the slits 22A and 22B is about 90 degrees, by rotating this in the horizontal plane by 180 degrees, the output from one of the sensors 24A (or 24B) is obtained. It can be recognized that the direction in which the value peaks is a rough light arrival direction.

【0023】次に、上記大まかな光到来方向に垂直回転
軸21(図5参照)を方向付けした状態において、微調
用光センサ部15の出力に基づいて両駆動モータ32、
38を僅かに調整して精度良く光到来方向を決定する。
この時の微調整は、図6に示すように4分割センサ40
の一方の対角線方向に対向するセンサ素子BとDの出力
差である垂直回転用信号S1及び他方の対角線方向に対
向するセンサ素子AとCの出力差である水平回転用信号
S2の出力が共にゼロとなるように各モータ駆動を行な
えばよい。
Next, in a state where the vertical rotation shaft 21 (see FIG. 5) is oriented in the above-mentioned rough light arrival direction, the two drive motors 32, 32 based on the output of the fine adjustment optical sensor unit 15,
By slightly adjusting 38, the light arrival direction is accurately determined.
The fine adjustment at this time is performed by the four-division sensor 40 as shown in FIG.
The output of the vertical rotation signal S1 which is the output difference between the sensor elements B and D facing one diagonal direction and the output of the horizontal rotation signal S2 which is the output difference between the sensor elements A and C facing the other diagonal direction are both output. What is necessary is just to drive each motor so that it may become zero.

【0024】次に、以上の各動作について詳しく説明す
る。図7は粗調用光センサ部14を、垂直回転中心21
を中心として水平回転した時の図を示しており、図中、
左回りで50度の位置に送受信部(光源)6が存在する
ものとする。図8は粗調用光センサ部14を水平回転し
た時の各粗調用センサ24A、24Bにて検出される光
量の変化を表したものであり、ここでは粗調用センサ2
4Aの出力が送受信部6が位置する方向(略50度)に
おいてピークを示しており、この方向が水平方向に関し
てのみの大まかな光到来方向であると認識することがで
きる。
Next, each of the above operations will be described in detail. FIG. 7 shows that the coarse adjustment optical sensor unit 14 is
The figure shows a horizontal rotation around the center, in the figure,
It is assumed that the transmitting / receiving unit (light source) 6 exists at a position of 50 degrees counterclockwise. FIG. 8 shows a change in the amount of light detected by each of the coarse adjustment sensors 24A and 24B when the coarse adjustment optical sensor unit 14 is horizontally rotated.
The output of 4A shows a peak in the direction (approximately 50 degrees) where the transmitting / receiving unit 6 is located, and it can be recognized that this direction is a rough light arrival direction only in the horizontal direction.

【0025】尚、ここにおいては粗調用センサ24A、
24Bを2個用いた場合の実施例を表しているため、旋
回基台25を180度回転させることにより、全空間に
ついての検出ができる。粗調用光センサを1個しか用い
ない場合には、全空間の検出を行うためにはこれを36
0度回転させる必要があり、従って、用いる粗調用光セ
ンサの数によって、全空間を検出するために必要な回転
角が決まる。
Here, the coarse adjustment sensor 24A,
Since the embodiment using two 24Bs is shown, by rotating the turning base 25 by 180 degrees, it is possible to detect the entire space. In the case where only one coarse adjustment optical sensor is used, 36
It is necessary to rotate by 0 degrees, and therefore, the number of coarse adjustment optical sensors used determines the rotation angle required to detect the entire space.

【0026】次に、上述のようにして水平方向における
大まかな光到来方向を決定したならば、その垂直方向に
おける大まかな光到来方向を決定する。まず、粗調用光
センサ部14を水平方向における大まかな光到来方向に
方向付けしておく。図9は水平方向における大まかな光
到来方向に方向付けした粗調用光センサ部14を示して
いる。また、図10は図9における光源6の仰角の変化
によるセンサ検出光量の信号レベルの変化を示すグラフ
であり、ここでは真上を0度としている。図示するよう
に、0度〜+90度の範囲では、右側の粗調用センサ2
4Bにのみ光が入射し、左側のセンサ24Aには入射し
ない。同様に、0度〜−90度の範囲では、左側の粗調
用センサ24Aにのみ光が入射し、右側のセンサ24B
には入射しない。更に、各センサへ光源6からの光が垂
直に入射する時に最も大きな光量を検出する。そのた
め、光源からの光軸となす仰角の変化により、各センサ
24A、24Bにより検出される光量の信号レベルは図
10のように略半円形状に変化する。ここで注意された
い点は、光源6が、仰角0度の中心部においては、反対
側に光源が存在しても、僅かにセンサ出力が発生するよ
うに、仰角方向の光軸合わせを行なうことである。すな
わち、仰角方向の光軸合わせは、2つの粗調用光センサ
24A、24Bの各出力が一致するように行なわれる。
つまり、垂直回転中心21の軸線の延長上に光源6が存
在するように調整するため、仰角0度の中心部近辺でも
ある程度の出力が必要となる。そのため、粗調用光セン
サ24A、24Bを仰角0度の中心近辺でも信号出力が
あるように設計しているのである。
Next, after the rough light arrival direction in the horizontal direction is determined as described above, the rough light arrival direction in the vertical direction is determined. First, the rough adjustment optical sensor unit 14 is oriented in a rough light arrival direction in the horizontal direction. FIG. 9 shows the rough adjustment optical sensor unit 14 which is oriented in a rough light arrival direction in the horizontal direction. FIG. 10 is a graph showing a change in the signal level of the light amount detected by the sensor due to a change in the elevation angle of the light source 6 in FIG. As shown in the figure, in the range of 0 ° to + 90 °, the right coarse adjustment sensor 2
Light is incident only on 4B and not on the left sensor 24A. Similarly, in the range of 0 to -90 degrees, light is incident only on the coarse adjustment sensor 24A on the left, and
Does not enter. Further, when the light from the light source 6 is vertically incident on each sensor, the largest light amount is detected. Therefore, the signal level of the amount of light detected by each of the sensors 24A and 24B changes to a substantially semicircular shape as shown in FIG. 10 due to a change in the elevation angle formed with the optical axis from the light source. Here, it should be noted that the light source 6 performs the optical axis alignment in the elevation angle direction so that the sensor output is slightly generated in the center of the elevation angle of 0 degree even if the light source exists on the opposite side. It is. That is, the optical axis alignment in the elevation direction is performed such that the outputs of the two coarse adjustment optical sensors 24A and 24B match.
That is, since the light source 6 is adjusted so as to be present on the extension of the axis of the vertical rotation center 21, a certain amount of output is required even near the center of the elevation angle of 0 degrees. For this reason, the coarse adjustment optical sensors 24A and 24B are designed so that there is a signal output even near the center of the elevation angle of 0 degrees.

【0027】更に、垂直回転中心21の上方に光源6が
位置すると、両センサ24A、24Bの出力が一致する
という点に注意されたい。換言すれば、両センサ24
A、24Bの出力が同じになった時の垂直回転中心21
の軸線の延長上に光源6が存在するということである。
尚、各センサ24A、24Bの仰角方向の移動範囲は限
定されている(図10では±90度)。そのため、水平
方向の回転により、光源6のある平面を特定するために
は垂直回転中心21の軸線は0度(天頂)方向を向いて
いることが望ましい。更に、水平方向についても一度の
回転で全空間の検出を行うためには、回転の基準点(0
度)の位置から検出を始めることが望ましい。そこで、
光軸合わせを開始する際には、水平方向、垂直方向共に
基準位置への移動を行い、基準位置より光到来方向の検
出を開始して光軸合わせを行うのが時間短縮化の上から
好ましいことになる。
Further, it should be noted that when the light source 6 is located above the vertical rotation center 21, the outputs of the two sensors 24A and 24B coincide. In other words, both sensors 24
Vertical rotation center 21 when outputs of A and 24B become the same
Light source 6 is present on the extension of the axis of
The movement range of the sensors 24A and 24B in the elevation direction is limited (± 90 degrees in FIG. 10). Therefore, in order to specify a certain plane of the light source 6 by horizontal rotation, it is desirable that the axis of the vertical rotation center 21 be oriented in the 0 degree (zenith) direction. Further, in order to detect the entire space in one rotation in the horizontal direction, the reference point of rotation (0
It is desirable to start detection from the position of (degree). Therefore,
When starting the optical axis alignment, it is preferable to perform the movement to the reference position in both the horizontal direction and the vertical direction, and start the detection of the light arrival direction from the reference position to perform the optical axis alignment from the viewpoint of time reduction. Will be.

【0028】以上の各動作を概括すると、電源投入時に
センサ全体が基準位置への移動が終了した後(先の使用
時の電源オフ時に基準位置に復帰させるようにしておい
てもよい)、図11に示すように旋回基台16を水平方
向のみについて180度回転を行う。その際に、粗調用
光センサ24A、24Bにより検出される光量と水平駆
動モータ38の回転角度を対応させて記憶部18(図1
参照)に記憶させておく。その回転角度と光量は、図1
2中のに示したように変化する。180度の回転が完
了した後、記憶部18に記憶されている回転角度と光量
のデータから、光量の最大値を最大光量値検出部19に
より検出する。最大光量時の水平駆動モータ38の回転
角度(図12の場合では約110度)まで、水平駆動モ
ータを回転させて戻る(図12中の)。以上の動作に
より、図11中に示したように光源6のある平面44を
特定したことになる。
To summarize the above operations, after the entire sensor has been moved to the reference position when the power is turned on (the sensor may be returned to the reference position when the power is turned off in the previous use). As shown in FIG. 11, the turning base 16 is rotated by 180 degrees only in the horizontal direction. At this time, the light quantity detected by the coarse adjustment optical sensors 24A and 24B and the rotation angle of the horizontal drive motor 38 are made to correspond to each other and the storage unit 18 (FIG. 1).
Reference). The rotation angle and light amount are shown in FIG.
It changes as shown in FIG. After the rotation of 180 degrees is completed, the maximum light amount is detected by the maximum light amount detection unit 19 from the rotation angle and the light amount data stored in the storage unit 18. The horizontal drive motor is rotated up to the rotation angle of the horizontal drive motor 38 at the maximum light quantity (about 110 degrees in the case of FIG. 12), and the process returns (in FIG. 12). By the above operation, the plane 44 on which the light source 6 is located is specified as shown in FIG.

【0029】水平方向の回転により光源6のある平面4
4が特定された後、仰角方向の光到来方向を検出する。
図11の状態では、2個の粗調用センサ24A、24B
からの出力はセンサ24Aの出力が大きく、他方のセン
サ24Bの出力が小さくなっている。そこで、図13に
示すように、出力の大きいセンサ24Aの方向に垂直駆
動モータ32を回転させる。2個のセンサ24A、24
Bからの出力が同じになった時が、図14に示すように
光軸が大まかに合った状態になる。以上の光軸合わせで
は、光軸合わせの精度として数度が限界である。また、
粗調用センサ24A、24Bの構造上、小型化を行うと
粗調用光到来方向検出手段のみによる光軸合わせでは精
度を高くすることは困難である。
The plane 4 on which the light source 6 is located due to the horizontal rotation
After 4 is specified, the light arrival direction in the elevation direction is detected.
In the state of FIG. 11, two coarse adjustment sensors 24A and 24B
Is large from the sensor 24A and small from the other sensor 24B. Therefore, as shown in FIG. 13, the vertical drive motor 32 is rotated in the direction of the sensor 24A having a large output. Two sensors 24A, 24
When the output from B becomes the same, the optical axis is roughly aligned as shown in FIG. In the above optical axis alignment, the accuracy of the optical axis alignment is limited to several degrees. Also,
Due to the structure of the coarse adjustment sensors 24A and 24B, if the size is reduced, it is difficult to increase the accuracy by optical axis alignment using only the coarse adjustment light arrival direction detecting means.

【0030】次に、精度の高い光軸合わせを行うため
に、図6に示すような微調用センサ部の4分割センサ4
0を用いた高精度な光軸合わせを行なう。図15は4分
割センサ40上におけるビームスポット45と各センサ
素子A、B、C、Dの出力レベルを対応させて示す図で
ある。図15に示すように、光源との光軸が完全に一致
した時にはビームスポット45が4分割センサ40の中
心になる。光軸がずれると、ビームスポット45が4分
割センサ40の中心からずれるため、4分割センサ40
の各面からの出力に差が生じる。そこで、その差がなく
なるように垂直方向及び水平方向のそれぞれの方向にモ
ータ32、38(図3参照)を僅かに動かすことによっ
て、より精度が高い光軸合わせが行われる。粗調用セン
サ部により光軸合わせが終わった後に、4分割センサ4
0による高精度な光軸合わせを行った時の様子を図16
に示す。4分割センサ40の周辺に位置していたビーム
スポット45が左右に変動しながら最終的にセンサ40
の中心に位置することになる。このような高精度な光軸
合わせにより、±0.1度以内の高精度で光軸合わせを
行なうことが可能となった。
Next, in order to perform highly accurate optical axis alignment, the four-divided sensor 4 of the fine adjustment sensor unit as shown in FIG.
Highly accurate optical axis alignment using 0 is performed. FIG. 15 is a diagram showing the beam spot 45 on the four-divided sensor 40 and the output levels of the sensor elements A, B, C, and D in association with each other. As shown in FIG. 15, when the optical axis of the light source completely coincides with the light source, the beam spot 45 becomes the center of the four-divided sensor 40. If the optical axis is shifted, the beam spot 45 is shifted from the center of the four-divided sensor 40,
There is a difference between the outputs from the respective surfaces. Therefore, by slightly moving the motors 32 and 38 (see FIG. 3) in the vertical and horizontal directions so as to eliminate the difference, more precise optical axis alignment is performed. After the optical axis alignment is completed by the coarse adjustment sensor unit,
FIG. 16 shows a state in which high-precision optical axis alignment using 0 is performed.
Shown in The beam spot 45 located around the quadrant sensor 40 fluctuates left and right, and finally the sensor 40
Will be located at the center of Such high-precision optical axis alignment makes it possible to perform optical axis alignment with high accuracy within ± 0.1 degrees.

【0031】以上の光軸合わせの全体の動作を図17に
示すフローに基づいて説明する。光軸合わせが開始され
ると、水平方向と垂直方向の両方向の基準位置の設定を
行ない(S1)、次に、水平方向のみへモータの回転を
始め(S2)、粗調用センサ24A、24Bより光量を
検出する(S3)。光量を検出している時のモータ回転
角を検出し(S4)、光量値と回転角を記憶部18(図
2参照)に記憶する(S5)。この処理を水平方向の回
転角が180度に達するまで繰り返す(S6)。180
度回転した後にモータが停止した後(S7)、記憶部1
8に記憶された光量値の最大値を最大光量値検出部19
により検出し(S8)、対応するモータの回転角の位置
に復帰する(S9)。以上により、この時点の位置によ
り特定される平面44(図11参照)上に光源6がある
ことになる。
The overall operation of the above optical axis alignment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When the optical axis alignment is started, the reference position is set in both the horizontal direction and the vertical direction (S1), and then the rotation of the motor is started only in the horizontal direction (S2). The light amount is detected (S3). The motor rotation angle when the light amount is detected is detected (S4), and the light amount value and the rotation angle are stored in the storage unit 18 (see FIG. 2) (S5). This process is repeated until the horizontal rotation angle reaches 180 degrees (S6). 180
After the motor stops after rotating the motor (S7), the storage unit 1
The maximum light amount value stored in the storage unit 8 is used as the maximum light amount detection unit 19.
(S8), and returns to the position of the rotation angle of the corresponding motor (S9). As described above, the light source 6 is on the plane 44 (see FIG. 11) specified by the position at this time.

【0032】次に、それぞれの粗調用センサ24A、2
4Bより光量を検出し(S10)、その大小判定により
回転すべき仰角方向を判別する(S11)。ここで判別
された方向へ垂直駆動モータ32を一定角度回転させる
(S12)。モータを停止し(S13)、両センサ24
A、24Bの検出光量を取り込み(S14)、両検査レ
ベルが一致するか否かを判断する(S15)。S12〜
S15の動作を両センサからの光量レベルが一致するま
で繰り返す。そして、両センサからのレベルが一致した
ならば、次に、4分割センサ40の出力を用いて水平及
び垂直方向の最大光量位置の微調整を行なって、高精度
な光軸合わせを行なう(S16)。
Next, each of the coarse adjustment sensors 24A,
The amount of light is detected from 4B (S10), and the elevation direction to be rotated is determined based on the magnitude determination (S11). The vertical drive motor 32 is rotated by a predetermined angle in the direction determined here (S12). The motor is stopped (S13), and both sensors 24
The detected light amounts of A and 24B are fetched (S14), and it is determined whether or not both inspection levels match (S15). S12-
The operation of S15 is repeated until the light intensity levels from both sensors match. Then, if the levels from both sensors match, then fine adjustment of the maximum light amount position in the horizontal and vertical directions is performed using the output of the four-divided sensor 40, and highly accurate optical axis alignment is performed (S16). ).

【0033】尚、上記実施例における粗調用センサ部1
4や微調用センサ部15は、単に一例を示したに過ぎ
ず、これらに限定されないのは勿論である。また、ここ
では微調用光センサ部と光信号を受ける光受信部とを兼
用させた場合について説明したが、これらを別体で設け
るようにしてもよい。
Incidentally, the coarse adjustment sensor unit 1 in the above embodiment.
4 and the fine adjustment sensor unit 15 are merely examples, and are not limited to them. Also, here, the case has been described in which the optical sensor for fine adjustment and the optical receiver for receiving an optical signal are also used, but they may be provided separately.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光空間伝
送装置によれば、次のように優れた作用効果を発揮する
ことができる。粗調用光到来検出手段により大まかな光
到来方向を決定し、次に微調用光到来方向検出手段の複
数に分割された微調用センサにより光到来方向を精度良
く決定するようにしたので、高速で且つ高精度で光軸合
わせを自動的に行なうことができる。
As described above, according to the optical space transmission apparatus of the present invention, the following excellent functions and effects can be exhibited. Since the rough light arrival direction is determined by the coarse adjustment light arrival detection means, and then the light arrival direction is accurately determined by the fine adjustment sensor divided into a plurality of fine adjustment light arrival direction detection means, high speed In addition, optical axis alignment can be automatically performed with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の光空間伝送装置とデータ作成処理装置
との関係を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a relationship between an optical free space transmission apparatus and a data creation processing apparatus according to the present invention.

【図2】本発明の光空間伝送装置を示すブロック構成図
である。
FIG. 2 is a block diagram showing an optical space transmission apparatus according to the present invention.

【図3】光空間伝送装置を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing an optical space transmission device.

【図4】図3に示す装置の側面図である。FIG. 4 is a side view of the device shown in FIG.

【図5】粗調用光到来方向検出手段の粗調用光センサ部
を示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a coarse-adjustment light sensor section of the coarse-adjustment light arrival direction detecting means.

【図6】微調用センサ部の4分割センサを示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a four-divided sensor of a fine adjustment sensor unit.

【図7】粗調用光センサ部を、垂直回転中心を中心とし
て水平回転した時の図である。
FIG. 7 is a diagram when the coarse adjustment optical sensor unit is horizontally rotated around a vertical rotation center.

【図8】粗調用光センサ部を水平回転した時の各粗調用
センサにて検出される光量の変化を表した図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a change in the amount of light detected by each coarse adjustment sensor when the coarse adjustment optical sensor unit is horizontally rotated.

【図9】水平方向における大まかな光到来方向に方向付
けした粗調用光センサ部を示す図である。
FIG. 9 is a view showing a rough adjustment optical sensor unit oriented in a rough light arrival direction in the horizontal direction.

【図10】図9における光源の仰角の変化によるセンサ
検出光量の信号レベルの変化を示すグラフである。
10 is a graph showing a change in the signal level of the light amount detected by the sensor due to a change in the elevation angle of the light source in FIG. 9;

【図11】粗調用センサ部による光軸合わせの動作を示
す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating an operation of optical axis alignment by a coarse adjustment sensor unit.

【図12】図11に示す動作時のセンサ出力を示すグラ
フである。
FIG. 12 is a graph showing a sensor output during the operation shown in FIG. 11;

【図13】粗調用センサ部を仰角方向へ変化させた時の
センサ出力を示すグラフである。
FIG. 13 is a graph showing a sensor output when the coarse adjustment sensor section is changed in the elevation angle direction.

【図14】大まかな光到来方向(光軸)が合った時の状
態を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a state when a rough light arrival direction (optical axis) is aligned.

【図15】4分割センサ上におけるビームスポットと各
センサ素子の出力レベルを対応させて示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing the beam spot on the four-divided sensor and the output level of each sensor element in association with each other.

【図16】4分割センサを用いて高精度な光軸合わせを
行なった時のビームスポットの移動状態の一例を示す図
である。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a moving state of a beam spot when highly accurate optical axis alignment is performed using a four-division sensor.

【図17】本発明装置の動作の流れを示すフローチャー
トである。
FIG. 17 is a flowchart showing a flow of the operation of the device of the present invention.

【図18】従来の光空間伝送装置の主要部を示すブロッ
ク構成図である。
FIG. 18 is a block diagram showing a main part of a conventional optical space transmission device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6…送受信部、7…光空間伝送装置、10…光送信部、
11…光受信部、12…粗調用光到来方向検出手段、1
3…微調用光到来方向検出手段、14…粗調用光センサ
部、15…微調用光センサ部、16…旋回基台、17…
制御部、17A…第1の制御部、17B…第2の制御
部、18…記憶部、19…最大受光量値検出部、22
A,22B…スリット、24A,24B…粗調用セン
サ、25…旋回基台、39…集光レンズ、40…4分割
センサ。
6: transmission / reception unit, 7: optical space transmission device, 10: optical transmission unit,
11: light receiving unit, 12: coarse adjustment light arrival direction detecting means, 1
3 ... fine adjustment light arrival direction detecting means, 14 ... coarse adjustment light sensor unit, 15 ... fine adjustment light sensor unit, 16 ... turning base, 17 ...
Control unit, 17A: first control unit, 17B: second control unit, 18: storage unit, 19: maximum received light amount value detection unit, 22
A, 22B: slit, 24A, 24B: coarse adjustment sensor, 25: revolving base, 39: condenser lens, 40: 4-split sensor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡部 雅彦 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 成澤 賢司 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 久保田 潤一 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Masahiko Okabe 3-12-12 Moriyacho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside of Victor Company of Japan, Ltd. (72) Kenji Narusawa 3--12 Moriyacho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Address Victor Company of Japan, Ltd. (72) Inventor Junichi Kubota 3-12 Moriyacho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Victor Company of Japan, Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 空間を通じて光信号の送受信を行なう光
空間伝送装置において、光信号の大まかな到来方向を検
出する粗調用光到来方向検出手段と、光信号の到来方向
を精度良く検出する微調用光到来方向検出手段とを備え
たことを特徴とする光空間伝送装置。
1. An optical space transmission apparatus for transmitting and receiving an optical signal through a space, comprising: a coarse-adjustment light-arrival-direction detecting means for detecting a rough arrival direction of the optical signal; and a fine-tuning light arrival direction detecting means for accurately detecting the arrival direction of the optical signal. An optical space transmission device comprising: a light arrival direction detection unit.
【請求項2】 前記粗調用光到来方向検出手段は、粗調
用光センサ部を有し、前記微調用光到来方向検出手段
は、微調用光センサ部を有し、前記粗調用光センサ部と
前記微調用光センサ部と前記光送信部と前記光受信部
は、水平面内及び垂直面内に旋回可能になされた旋回基
台に設けられていることを特徴とする請求項1記載の光
空間伝送装置。
2. The coarse adjustment light arrival direction detecting means has a coarse adjustment light sensor unit, and the fine adjustment light arrival direction detection means has a fine adjustment light sensor unit. 2. The optical space according to claim 1, wherein the optical sensor for fine adjustment, the optical transmitter, and the optical receiver are provided on a turning base that can be turned in a horizontal plane and a vertical plane. 3. Transmission equipment.
【請求項3】 前記粗調用センサ部は、粗調用光センサ
を中心として所定の空間を臨むようになされたスリット
を有することを特徴とする請求項2記載の光空間伝送装
置。
3. The optical space transmission apparatus according to claim 2, wherein the coarse adjustment sensor section has a slit formed so as to face a predetermined space around the coarse adjustment optical sensor.
【請求項4】 前記微調用光センサ部は、前記到来する
光信号を集光する集光レンズとこの集光レンズの略焦点
上に配置された分割センサとを有していることを特徴と
する請求項2または3記載の光空間伝送装置。
4. The fine-tuning optical sensor unit includes a condenser lens for condensing the incoming optical signal, and a split sensor disposed substantially at a focal point of the condenser lens. The optical space transmission device according to claim 2 or 3, wherein
【請求項5】 前記粗調用光到来方向検出手段は、前記
旋回基台を、水平面内に旋回移動させた後に垂直面内に
旋回移動させてこの時得られる前記粗調用光センサ部か
らの出力に基づいて光信号の大まかな到来方向を決定す
る第1の制御部を有しており、前記微調用光到来方向検
出手段は、前記旋回基台を、水平面内及び垂直面内に僅
かずつ旋回移動させつつ前記微調用光センサ部からの出
力に基づいて光信号の到来方向を高精度に決定する第2
の制御部を有することを特徴とする請求項2乃至4記載
の光空間伝送装置。
5. The coarse-adjustment light arrival direction detecting means, wherein the turning base is turned in a horizontal plane and then turned in a vertical plane, and the output from the coarse-adjustment light sensor unit obtained at this time is obtained. And a first controller for determining a rough arrival direction of the optical signal based on the first and second light sources. The fine-adjustment light arrival direction detection means turns the turning base slightly in a horizontal plane and a vertical plane. A second method of determining the direction of arrival of the optical signal with high accuracy based on the output from the optical sensor for fine adjustment while moving
The optical space transmission apparatus according to claim 2, further comprising a control unit.
【請求項6】 前記第2の制御部は、前記分割センサ内
の対角線方向に配置される各センサからの出力の差に基
づいて光信号の到来方向を決定することを特徴とする請
求項5記載の光空間伝送装置。
6. The apparatus according to claim 5, wherein the second control unit determines an arrival direction of the optical signal based on a difference between outputs from diagonally arranged sensors in the divided sensors. Optical space transmission device as described in the above.
【請求項7】 前記第1の制御部と前記第2の制御部
は、兼用されることを特徴とする請求項5または6記載
の光空間伝送装置。
7. The optical space transmission apparatus according to claim 5, wherein the first control unit and the second control unit are shared.
【請求項8】 前記微調用光到来方向検出手段の微調用
光センサ部は、前記光受信部と兼用されることを特徴と
する請求項1乃至7記載の光空間伝送装置。
8. The optical space transmission apparatus according to claim 1, wherein the fine-adjustment optical sensor section of the fine-adjustment light arrival direction detecting means is also used as the light receiving section.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004025880A1 (en) * 2002-09-11 2004-03-25 Allied Telesis Kabushiki Kaisha Optical radio apparatus
JP2005229277A (en) * 2004-02-12 2005-08-25 Victor Co Of Japan Ltd Optical radio transmitter

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