KR880002742Y1

KR880002742Y1 - Optical communication system

Info

Publication number: KR880002742Y1
Application number: KR2019880007687U
Authority: KR
Inventors: 모리게이
Original assignee: 모리게이
Priority date: 1983-01-11
Filing date: 1988-05-25
Publication date: 1988-07-27
Also published as: JPS59127439A; JPH0153817B2; KR840007464A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Optical communication system

제 1 도는 본 고안의 원리를 설명하기 위한 구성도.1 is a block diagram for explaining the principle of the present invention.

제 2 도는 본 고안의 실시에 사용하는 수신기의 1예시도.2 is an exemplary view of a receiver used in the practice of the present invention.

제 3 도는 본 고안의 실시예 사용하는 송수신 장치의 1예시도이다.3 is a view illustrating one example of a transmission and reception apparatus using an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

Ⅰ : 송신기측 Ⅱ : 수신기측Ⅰ: Transmitter side Ⅱ: Receiver side

10 : 발광소자 11 : 렌즈10 light emitting element 11 lens

12 : 급전선 20 : 렌즈12: feed line 20: lens

21 : 광전변환 소자 22 : 광센서부21: photoelectric conversion element 22: light sensor unit

23 : 지지틀체 24 : 제 1 의 회전축23: support frame 24: first axis of rotation

25 : 제 1 의 모우터 26 : 지지아암25: first motor 26: support arm

27 : 제 2 의 회전축 30 : 캡슈울27: second axis of rotation 30: capshoe wool

31 : 통과 구멍 32 : 캡슈울의 일부31: through hole 32: part of the capwool

본 고안은 원격한 2지점, 예를들어 고정국과 고정국과의 사이, 또는 고정국과 이동국과의 사이에서 광통신을 행하는 광통신 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an optical communication system for performing optical communication between two remote points, for example, between a fixed station and a fixed station, or between a fixed station and a mobile station.

한쪽의 고정국에서 다른쪽의 고정국을 향하여 광신호를 송신하고, 상기 다른쪽의 고정국에서 상기 광신호를 수신하여, 양쪽국 간에서 광신호의 송수신을 행하는 광통신 시스템에 대하여는 이미 주지인 것이다.It is well known for an optical communication system in which an optical station transmits an optical signal from one station to another station, the other station receives the optical signal, and transmits and receives an optical signal between both stations.

그런데 상기 고정국을 빌딩의 옥상등에 장치하고, 상기에서와 같이 광통신을 행하는 경우에, 특히 최근의 고층빌딩 등에 있어서는 해가 비치는 부분과 해가 가리는 부분에서의 온도 차이등에 의하여 빌딩에 변위가 생겨서, 송신기 측에서 송신한 광신호의 발사 방향이 맞지 아니하게 되고, 또는 수신기측의 수광 렌즈의 수광면의 방향이 맞지 아니하게 되어, 송수신기에서 발사된 광신호가 수신기 측에서 받을 수 없게 되던가, 또는 수광량이 감소하여져서 통신 정밀도가 저하된다는 등의 결점이 있었다.However, when the station is installed on a roof of a building and performs optical communication as described above, in recent high-rise buildings, the building is displaced by a temperature difference between a part of the sun shining and a part of the sun covering the transmitter, and the transmitter The emission direction of the optical signal transmitted from the side is not correct, or the direction of the light receiving surface of the light receiving lens on the receiver is not correct, so that the optical signal emitted from the transceiver cannot be received from the receiver, or the amount of received light is reduced. There has been a drawback that the communication accuracy is lowered.

또한 송신기측과 수신기측이 예를들어 2Km 떨어져 있다고 하며는, 송신기 측에서 직경 3㎝의 광원에서 발사된 빛은, 수신기 측에서는 직양 약 3m로 넓어져서, 직경 3m의 렌즈를 사용하는것에 의하여 비로소 전체 송신의 광량을 수신할 수 있는 것이어서, 상기에서와 같이, 송신기와 수신기의 상대적 위치 관계가 흐트러지면, 수신광량이 감소하고 또는 전연 수신할 수 없는 경우가 생긴다.In addition, when the transmitter side and the receiver side are, for example, 2 km away from each other, the light emitted from the light source having a diameter of 3 cm from the transmitter side is widened to about 3 m perpendicular to the receiver side. The amount of light to be transmitted can be received, and as described above, when the relative positional relationship between the transmitter and the receiver is disturbed, the amount of received light decreases or cannot be received at all.

그러나 큰 렌즈는 값이 비싼 것이어서 실제로는 이와같이 큰 수신렌즈는 사용하지 아니한다. 그리하여 송신기와 수신기와의 사이의 상대적 위치관계의 흐트러지는 것에 관하여는 어느정도의 차이가 생겨서, 이와같은 의미에서는 좋은 경우였으나 그 반면에 수신 광량이 적어지고 통신 정밀도가 나쁘게 되는 문제가 있었다.However, large lenses are expensive and in reality, such large receiving lenses are not used. Thus, there are some differences regarding the disturbance of the relative positional relationship between the transmitter and the receiver, which is a good case in this sense, but on the other hand, there is a problem that the amount of received light decreases and the communication accuracy becomes poor.

본 고안은 상기에서와 같은 실정을 감안하여 이루어진 것으로서, 특히 송신기측과 수신기측과의 상대적 위치관계를 항상 정상적으로 유지할 수 있게 하여서 광통신 정밀도의 향상을 도모하게한 것이다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and in particular, the relative positional relationship between the transmitter side and the receiver side can be always maintained normally, thereby improving optical communication accuracy.

제 1 도는 본 고안의 동작원리를 설명하기 위한 개략 구성도 이고, 도시중(Ⅰ)은 송신기측이고, (Ⅱ)는 수신기측을 표시하고, 이들의 사이는 실제로는, 수백 m 내지 수 Km떨어져 있다. 송신기측(Ⅰ)에 있어서, (10)은, LED등의 발광 소자이고, (11)은 집속렌즈이고, (12)는 급전선이고, LED(10)는 급전선(12)을 통하여 보내져오는 화상(畵像) 신호에 의하여 점멸된다.1 is a schematic configuration diagram for explaining the operation principle of the present invention, in the figure (I) is the transmitter side, (II) indicates the receiver side, and between them is actually hundreds of m to several Km apart. have. On the transmitter side I, 10 is a light emitting element such as an LED, 11 is a focusing lens, 12 is a feed line, and the LED 10 is an image sent through the feed line 12 ( Iii) Flashes by signal.

LED(10)에서 방사된 광신호는 렌즈(11)에 의하여 대략 평행 광선으로 집속되어서 수신기측(Ⅱ)을 향하여 방사된다. 수신기측(Ⅱ)에 있어서, (20)은 렌즈이고, (21)은 각 펜즈(20)의 초점 위치 근방에 배열설치된 광전변환 소자이고, 각 렌즈(20)는 상기에서와 같이 하여서 송신기측(Ⅰ)에서 송신되어온 광신호를 받아서 집속하고, 각 광전변환 소자(21)는 각 렌즈에 의하여 집속된 광신호를 전기신호로 변환한다.The light signal emitted from the LED 10 is focused by the lens 11 into approximately parallel light rays and is emitted toward the receiver side II. On the receiver side (II), reference numeral 20 denotes a lens, reference numeral 21 denotes a photoelectric conversion element arranged near a focal position of each fence 20, and each lens 20 is configured as described above on the transmitter side ( The optical signal transmitted from I) is received and focused, and each photoelectric conversion element 21 converts the optical signal focused by each lens into an electrical signal.

이와 같이 하여서 수신된 각 전기 신호를 아나로그식으로 가산(加算)한후에 0과 1의 디지탈 2가지 신호로 변환하고, 또는 각 전기 신호마다 디지탈 2가지 신호로 변환한 후에, 다수결 원리에 따라서 최종적으로 디지탈 2가지 신호로 변환하여서 수신한 디지탈 광신호를 전기적인 디지탈 신호를 변환하여 재생한다.In this way, each received electrical signal is added in analog form, and then converted into two digital signals of 0 and 1, or converted into two digital signals for each electrical signal. A digital optical signal received by converting into two digital signals is converted and reproduced by converting an electrical digital signal.

제 2 도는 상기 수신기측의 1예를 표시하는 개략 전체의 구성도이고, 도시중(20)은 렌즈이고, (22)는 송신기측에서 상기에서와 같이하여 송신되어오는 광신호의 방향을 검지하기 위한 광 센서부이고, 이들은 예를들어 도시에서와 같은 투명체의 캡슈울(30)내에 설치되어 있다.2 is a schematic overall configuration diagram showing an example of the receiver side, in which 20 is a lens, and 22 is a transmitter side for detecting the direction of an optical signal transmitted as described above. For example, they are provided in the capshoe 30 of the transparent body as shown in the figure.

또한(23)은 상기 렌즈 및 센서를 일체적으로 보호지지 하기 위한 지지틀체이고, (24)는 이 지지틀체(23)를 회전운동하기 위한 제 1의 회전축이고, (25)는 이 제 1 의 회전축(24)을 회전운동하게 하기 위한 제 1 의 모우터이고, (26)은 상기 회전축(24)을 회전이 자유롭게 지지하기 위한 지지아암이고, (27)은 상기 지지아암(26)을 상기 제 1 도의 회전축(24)과 직교하는 축의 주위에서 회전운동 하게하기 위한 제 2 의 회전축이고, 이 회전축(27)은 도시하지 아니한 제 2의 모우터에 의하여 구동하게 되어 있다.23 is a support frame for integrally protecting and supporting the lens and sensor, 24 is a first axis of rotation for rotating the support frame 23, and 25 is the first frame. A first motor for rotating the rotary shaft 24, 26 is a support arm for freely supporting the rotary shaft 24, and 27 a support arm 26 for the first motor. It is a 2nd rotation shaft for making rotational movement around the axis orthogonal to the rotation shaft 24 of 1 degree | times, This rotation shaft 27 is driven by the 2nd motor which is not shown in figure.

상기 수신장치는 본 출원인이 앞서 태양광 수집장치로서 여러가지를 제안한 것(예를들면 일본국 특원소 57-2156호 참조)과 기본적으로는 동일한 것이고, 광 센서부(22)에 의하여 송신기 측에서 보내어져 오는 광신호의 입사 방향을 검출하고, 그 검출신호에 의하여 렌즈(20)가 항상 광신호의 입사방향을 향하도록 상기 제 1의 회전축 및 제 2의 회전축을 제어한다.The receiving device is basically the same as the applicant's proposal of various types of solar collectors (see Japanese Patent Application No. 57-2156, for example), and is sent by the optical sensor unit 22 from the transmitter side. The direction of incidence of the incoming optical signal is detected, and the first and second axes of rotation are controlled so that the lens 20 always faces the direction of incidence of the optical signal by the detection signal.

그리고 본 출원인이 앞서 제안한 태양광 수집장치에 있어서는, 각 렌즈의 초점 위치에는 광도체의 수광끝단이 배열설치되고, 각 렌즈에 의하여 집속된 태양광은 이 광도체를 통하여 임의 소망의 장소에 전송되게 구성되어 있으나, 본 고안에 있어서는 각 렌즈의 초점 위치에는 제 1도에 관하여 설명한 바와같이, 광전변환 소자(21)가 배열 설치되어 있고, 이 광전변환 소자에 의하여 수신된 광신호를 전기신호로 변환하여 재생하게 되어 있는 것이다.In the photovoltaic collector proposed by the applicant, the light receiving end of the light conductor is arranged at the focal position of each lens, and the light focused by each lens is transmitted to any desired place through the light conductor. In the present invention, the photoelectric conversion elements 21 are arranged in the focal position of each lens as described with reference to FIG. 1, and the optical signals received by the photoelectric conversion elements are converted into electrical signals. To play.

또한 광센서에 대하여도 본 출원인은 태양광 수집장치에 관련하여 태양광 방향센서로의 이미 여러가지의 것을 제안하였고(예를들면 일본국 특원소 57-128583호 참조), 이 태양광 방향센서를 그대로 본 고안의 수신장치에 사용할 수 있는 것이어서, 여기에 사용하는 광센서에 대한 상세한 설명은 생략한다.In addition, regarding the light sensor, the applicant has already proposed various things to the solar direction sensor in relation to the solar collector (see, for example, Japanese Patent Application No. 57-128583). Since it can be used in the receiver of the present invention, a detailed description of the optical sensor used herein will be omitted.

또한 제 2도에 표시한 실시예에서는 수신기부를 투명체의 캡슈울(30)내에 수용한 예를 표시하였으나, 수신기부를 반드시 투명체의 캡슈울내에 수용할 필요는 없다.In addition, although the example shown in FIG. 2 shows the receiver part accommodated in the cap shoal 30 of the transparent body, it is not necessary to accommodate the receiver part in the cap shoal of the transparent body.

그런데 캡슈울 내에 수용하면, 렌즈면과 광센서등에 먼지가 부착되지 아니하고, 캡슈울 외부표면에 부착한 먼지만을 때때로 청소하면 좋은 것이어서, 보수와 관리가 대단히 용이하게 된다. 이때에, 제 3도에 표시한 것과같이 송신기부(Ⅰ)를 캡슈울내에 수용하는것도 가능하고, 이 경우에는 캡슈울(30)에 송신기부(Ⅰ)에서 방사되는 광신호의 통과구멍(31)을 형성하여 두면 좋은 것이다.However, if it is accommodated in the cap shoal, dust is not attached to the lens surface and the optical sensor, and only the dust adhering to the outer surface of the cap shroud may be cleaned from time to time, which greatly facilitates maintenance and management. At this time, as shown in FIG. 3, it is also possible to accommodate the transmitter part I in the cap shoal, and in this case, the through hole 31 of the optical signal radiated from the transmitter part I to the cap shoal 30. It is good to form).

또한, 이 송신기부(Ⅰ)를 광 센서부(22)내에 설치하여 두는 것도 가능한 것이고, 이 경우에는, 캡슈울(30)의 일부(32)를 송신기부(Ⅰ)에서 방사되는 광신호의 진행 방향에 대하여 대략 수직으로 되는 평면으로 구성하여 두면, 송신기에서 방사되는 광신호가 이 캡슈울에서 산란되는 것을 방지할 수가 있다.In addition, it is also possible to provide this transmitter part I in the optical sensor part 22, and in this case, the part 32 of the cap-shoul 30 is advanced of the optical signal radiated | emitted from the transmitter part I. By constructing a plane that is substantially perpendicular to the direction, it is possible to prevent the optical signal emitted from the transmitter from scattering in this cap shoal.

또한 이상에서는 고정국과 고정국과의 사이의 광통신에 대하여 설명하였으나, 본 고안은 상기 실시예에 한정되는 것만은 아니고, 이동국과 고정국과의 사이, 또는 이동국간의 사이(선박사이)에도 적용할수 있는 것은 용이하게 이해할 수가 있을 것이다.In addition, the optical communication between the fixed station and the fixed station has been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and it is easy to apply the mobile station to the fixed station or between the mobile station (ship). I can understand that.

이상의 설명에서 명백한 바와 같이, 본 고안에 의하면 송신기와 수신기는 항상 정상적인 상대적 위치관계로 유지되는 것이어서, 송신기와 수신기와의 사이에서 송수신 불능이나, 통신 정밀도의 저하등의 문제를 일으키지 아니하고, 항상 높은 정밀도의 광통신을 행할수가 있는 것이다.As is apparent from the above description, according to the present invention, the transmitter and the receiver are always maintained in a normal relative positional relationship, so that the transmitter and the receiver cannot be transmitted or received between the transmitter and the receiver, and the communication accuracy is not caused. It is possible to perform optical communication.

Claims

An optical communication system comprising one optical transmitting and receiving device and another optical transmitting and receiving device located at a position away from the optical transmitting and receiving device, wherein the optical transmitting and receiving device is an optical communication system. An optical sensor unit 22 which detects parallel light beams from the optical transmitter and receiver and automatically follows the optical beam receiver in the direction of parallel rays transmitted from the other party's optical transmitter and receiver; 30) A hole (31) through which an optical signal from the optical transmitting and receiving device passes is formed in the optical communication system.