JPS5994933A - 光ビ−ムを利用した固定局と端末局との通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、技術分野 この発明は光ビームを利用した固定局と複数の端末局と
の通信装置に係り、特に前記端末局の位置が変更した場
合にも極めて容易に対応できる装置に関する。

ｂ、従来技術およびその欠点 最近、限られた地域内あるいは同一建物内に設置された
マイクロコンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシミ
リ等各種情報処理装置、事務機器等をネットワークで結
び相互の情報伝達により、情報及び事務処理の能率化を
図っている。この場合における情報伝達は同軸ケーブル
や光ファイバ等を使用しているが、前記機器等の位置が
変更されると、その都度、配線をやり直す必要があると
いう不便さを有している。

Ｃ０発明の目的 （２） この発明は、端末局の位置が変更しても、極めて容易に
対応できる光ビームを利用した固定局と端末局との通信
装置を提供することを目的としている。

ｄ６発明の特徴 この発明は固定局と端末局との間の情報交換を光ビーム
を利用して行う装置であって、固定局は光ビーム発生手
段、回動反射手段、情報伝達手段及び情報受信手段を含
み、端末局は反射手段、情報受信手段及び情報送信手段
を含む。固定局において、回動反射手段は、予め与えら
れた各端末局の位置に応じて直交二軸まわりにそれぞれ
独立して回動し、光ビーム発生手段から発せられた光ビ
ームを順次、端末局へ向けて反射する。端末局へ照射さ
れる光ビームは、情報伝達手段によって所定の情報で変
調される。さらに、固定局にある情報受信手段は後述す
る端末局から戻ってきた光ビームの中から必要な情報を
取り出す。上記の如き各手段はこれらに関連して設けら
れる制御手段によって制御される。

（３） 一方、端末局において、情報受信手段は固定局から照射
された光ビームより、必要な情報を取り出し、さらに、
情報送信手段は前記光ビームを所定の情報で変調する。

そして、端末局で変調された光ビームは反射手段でもっ
て入射方向と同一方向に向けて反射される結果、前記固
定局と端末局との間で情報交換が行われる。

ｅ、実施例の説明 ＠１図はこの発明に用いられる回動反射手段の一実施例
である反射装置１の斜視図である。

１１は回動ミラーであり、略半円形状の反射鏡台板１２
の平面部に添着されており、ステップモータ１３によっ
て前記回動ミラー１１の反射面に含まれる水平軸の廻り
即ち矢印αの方向に回動する。

父上記回動ミラー１１、反射鏡台板１２、ステップモー
タ１３は一体となってＬ字形金具１４に固定され、これ
らは取付台１６に取付けられているステップモータ１５
によって垂直軸の廻り、矢印βの方向に回動する。

尚上記の水平及び垂直の二本の回動軸は前記口（４） 動ミラー１１の反射面の中心に於て直交している。

従って、回動ミラー１１を上記二軸の廻りにそれぞれ所
望の角度回動させることにより、との回動ミラー１１の
中心部に入射するレーザビームＬＢを反射ビームＬＢ’
として所望の方向に走査することができる。

第２図は第１図に示した反射装置１を用いて、各端末局
にレーザビームを照射する方法を示した説明図である。

反射装置１は図示の如く天井に取付けられており、同様
に天井に取付けられているレーザビーム発生装置２から
略水平に発射されたレーザビームＬＢを回動ミラー１１
で下方に反射ビームＬＢ’として反射する。回動ミラー
１１は垂直軸および水平軸のまわりに独立して回動する
ので、各軸に対して任意の角度に設定される。従って、
反射ビームＬＢ’を所望の位置に照射できる。

３はマイクロコンピュータ、ワードプロセッサ等の各種
情報処理装置、事務機器であるところの端末局である。

この端末局３は第２図には示さな（５） い反射手段、情報受信手段及び情報送信手段を含んでお
り、例えば、床面上の任意の位置Ａ、Ｂ％Ｃ１Ｄ、Ｅ、
・・・Ｎにそれぞれ設けられる。

今、回動ミラー１１のレーザビームＬＢの反射点０を原
点とする直角座標軸ＸＹＺを考え、ｘＹ平面を床面と平
行な水平面とし、Ｚ軸を垂直軸とすれば前記各端末局の
位置はそれぞれ（ＸＡ、Ｙム、Ｚム）、（ＸＢ、■、Ｚ
Ｂ）・・・とじて表わされる。そして、これらの位置は
回動ミラー１１に関連して設けられる記憶手段（但し、
第２図には表われていない）に予め蓄えられる。回動ミ
ラー１１の回動角は前記各端末局の位置を極座標に変換
して定められる。従って反射装置１には基準位置を検出
するための図示しない角度検知器が設けられる。

即ち、−例としてＤ点について考えると、先ず空間直角
座標系を空間極座標系に変換する為にＬＢ’の長さＯＤ
をｒＤとし、図の如く水平面内のＸ軸からＤ点のＸＹ平
面上の点ＤＶＤへの方位角をｉｎとし、ＬＢ’のＸＹ平
面からの角をψＤとすれば、ＸＤ＝　ｒＤＱ）ＳｔｐＤ
ＱＩＳ　′ＡＤ（６） ＹＤ　＝　ｒｎｃＯｓψｒｙｓｈｎλＤｚＤ＝ｒＤＳｉ
ｎψＤ となる。ここにＺＤは一定値であり、０点の地上高から
前記りを差引いた値となる。

次に上記の如く算出された角ψＤ、角λＤを回動ミラー
１１の水平軸廻りの回動角αＤ、および垂直軸廻りの回
動角βＤに変換することにより、ＬＢ’の方向が決定さ
れＤ点が照射される。

αＤ冨ｆｌ（ψＤ、χＤ） βｏ、、＝　ｔ２（ψＤ１λＤ） 以上の如く床面上の各位置に設けられた端末局を照射す
べき回動ミラーの回動角α、βがそれぞれ順次に決定さ
れ、反射ビームＬＢ’が各端末局を照射する。

第３図はこの発明の構成を略本したブロックダイヤグラ
ムである。第３図において第１図及び第２図と同一部分
は同一符号で示してあり、２１及び２２、はステップモ
ータ１３．１５をそれぞれ駆動するための駆動回路、２
３はレーザビーム発生装置２に関連して設けられ端末局
３に発せられるレーザビー（７） ムを所定の情報で変調する情報送信手段としての変調器
、２４は反射器、２５は端末局３から戻ってきたレーザ
ビームを検知する検知器、２６は検知器２５の出力から
必要な情報を取り出す復調器である。

４は制御手段としての例えば、マイクロコンピュータで
ある。

一方、端末局３において、３１は入射した光ビームをそ
の入射方向と同じ方向に反射する反射手段としての例え
ばコーナキューブ、３２はハーフミラ−１３３は固定局
から照射されたレーザビームを検知する検知器、詞は検
知器３３の出力から必要な情報を取り出す復調器、３５
は復調器讃の出力信号を与えられるとともに、変調器３
６１こ所定の情報を与える信号処理器である。従って、
端末局３に設けられる情報受信手段は前記検知器３３、
復調器３４及び信号処理器３５を含み、情報送信手段は
信号処理器３５及び変調器蕊を含む。

次Ｉζ上述した如き構成の本実施例の動作について説明
する。

マイクロコンピュータ４のＲＡＭには前述した（８） ような各端末局３の位置が与えられている。ＣＰＵはＲ
ＯＭに蓄えられている計算手順に従って、回動ミラー１
１の回動角を算出する。この回動角に対応した信号が、
マイクロコンピュータ４から駆動回路２１．２２へ送ら
れる結果、回動ミラー１１は所定の角度に設定される。

一方、マイクロコンピュータ４は変調器羽に所定の情報
を与えるので、レーザビーム発生装置２は前記情報で変
調されたレーザビームを発スる。

回動ミラー１１で反射されたし、−ザビームは、所定の
端末局３のコーナキューブ３１に入射するととも番こ、
ハーフミラ−３２によって反射されて検知器３３に入射
する。その結果、復調器３４は検知器３３の出力から、
情報を取り出し、信号処理器あに与える。

信号処理器３５は、固定局から送られる情報と重畳しな
いタイミングで、所定の情報を変調器あに与える。

変調器あけ、コーナキューブ３１で反射されたレーザビ
ームを前記情報で変調する。

（９） 固定局に戻ってきたレーザビームは回動ミラー１１及び
反射鏡２４で反射されて検知器２５に入射する。

検知器２５の出力は復調器２６に与えられる。復調器２
６は検知器２５の出力から必要な情報を取り出しマイク
ロコンピュータ４に与える。

このような動作が固定局と端末局との間で行われると、
回動ミラー１１は次の端末局に向けてレーザビームを照
射するように回動され、同様の動作が行われる。

なお上述の説明に於てはレーザビームを使用する実施例
につき述べたがこれに限ることはなく赤外線等の他の光
ビームを使用することも勿論可能である。

又上記実施例に於ては回動ミラーの回動にステップモー
タを使用したがこれに限ることはなく、サーボモータ等
角度制御の可能なモータであれば使用し得ることは勿論
である。

また、実施例では、固定局の制御手段としてマイクロコ
ンピュータを用いているが、これに限られるものでなく
、例えば複数の固定局を大型コン（１０） ピユータで集中制御するものであってもよい。

ｆ、効果 この発明によれば、固定局と端末局との間を光ファイバ
ー等で接続する必要がないため、端末局の移動を容易に
行うことができる。従って、この発明は実使用上たいへ
ん便利なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に用いられる回動反射手段の一実施例
である反射装置１の斜視図、第２図は第１図に示した反
射装置１を用いて各端末局にレーザビームを照射する方
法を示した説明図、第３図はこの発明の構成を略本した
ブロックダイヤグラムである。 １・・・反射装置、２・・・レーザビーム発生装置、３
・・・端末局、４・・・マイクロコンピュータ。 特許出願人　　日立ｍ電゛工業株式会社代理人弁理士大
西孝治 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 固定局と複数の端末局との間で情報を交換する装置であ
   って、固定局に光ビーム発生手段と、予め与えられた各
   端末局の位置に応じて直交二軸まわりにそれぞれ独立し
   て回動し、前記光ビーム発生手段から発せられた光ビー
   ムを順次端末局へ反射する回動反射手段と、前記光ビー
   ム発生手段に関連して設けられ端末局に発せられる光ビ
   ームを所定の情報で変調する情報送信手段と、端末局か
   ら戻ってきた光ビームを検知して、必要な情報を取り出
   す情報受信手段と、これらの手段に関連して設けられる
   制御手段とを設け、一方、端末局には入射した光ビーム
   をその入射方向と同じ方向に反射する反射手段と、光ビ
   ームを検知し、必要な情報を取り出す情報受信手段と、
   前記反射手段に関連して設けられ、所定の情報を固定局
   に送る（１） ために光ビームを変調する情報送信手段とを設けたこと
   を特徴とする光ビームを利用した固定局と端末局との通
   信装置。