(57)【要約】【課題】  光無線伝送装置の送信装置及び受信装置の対向設置のための光軸調整について、より簡単な構成で高精度に調整可能なようにした。【解決手段】  送信装置２と受信装置３とからなる光無線伝送装置１において、送信装置２は、第１のパイロット光ｂを発光する第１のパイロット光発光部２３と、受信装置３から発光された第２のパイロット光ｄを受光する第１の４分割受光部１３とをそれぞれ備え、可動受信部３０は、第１のパイロット光ｂを受光する第２の４分割受光部３３と、第２のパイロット光ｄを発光するパイロット光／ステータス発光部３６とをそれぞれ備え、データ伝送用受光部３１と第２の４分割受光部３３との配置距離、及びデータ伝送用受光部３１とパイロット光／ステータス発光部３６との配置距離を、それぞれ物理的に可能な限り近接して配置するように構成した。【選択図】      図１
2006014249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビーム状のデータ光を送信する第１の発光手段を備えて、前記データ光の照射方向を所定の範囲内で変更可能な可動送信部を備えた送信装置と、
前記第１の発光手段から送信された前記データ光を受信する第１の受光手段を備えて、この第１の受光手段の光軸方向を所定の範囲内で変更可能な可動受信部を備えた受信装置と、から構成された光無線伝送装置において、
前記送信装置は、前記データ光よりも指向性の広い第１のパイロット光を発光する第２の発光手段を備え、
前記可動受信部は、前記第１のパイロット光を受光する第２の受光手段と、前記データ光よりも指向性の広い第２のパイロット光を発光する第３の発光手段とを備え、
前記送信装置は、前記第２のパイロット光を受光する第３の受光手段を備え、
前記第１及び第２の各受光手段、並びに前記第３の発光手段は、各光軸方向が略同一方向であると共に、前記第１の受光手段に対する前記第２の受光手段及び前記第３の発光手段の各距離が近接するように配置した
ことを特徴とする光無線伝送装置。
【請求項２】
前記可動受信部は、ビーム状の第３のパイロット光を発光する第４の発光手段を更に備え、
前記送信装置の第３の受光手段は、前記第３の各パイロット光も更に受光可能であり、
前記第１及び第２の各受光手段、並びに前記第３及び第４の各発光手段は、各光軸方向が略同一方向であると共に、前記第１の受光手段に対する前記第２の受光手段及び前記第４の発光手段の各距離が近接するように配置した
ことを特徴とする請求項１に記載の光無線伝送装置。
【請求項３】
前記可動受信部の前記データ光を受光する前記第１の受光手段と前記可動送信部へのパイロット光を発光する発光手段との間に、前記データ光と前記パイロット光との干渉を防ぐための光学的仕切を更に設けた
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光無線伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光無線送信装置と受信装置とを対向設置してビーム状の光線によりデータ伝送を行う光無線伝送装置に関し、特に対向設置時における高精度な光軸調整を容易に実現可能とする光無線伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、建物間を接続する情報幹線として専用回線を敷設する際に、建物間に道路や河川があってケーブル敷設が困難な場合、電波や光を媒体とした無線リンクが用いられることが多い。このような場合に光を媒体とした無線システムにおいては、効率的なデータ伝送を行うために、送信側は光が散乱してパワー密度が低下するのを防止すべく指向性の狭いビーム光で送信し、受信側は大口径レンズを用いて到来光を効率的に集光することによって所望の感度を得るようにするのが一般的である。よって、受信側の指向性も狭いものとなる。
【０００３】
このように、送信側及び受信側の装置共に指向性の狭いビーム光を用いてデータ伝送を行うためには、送信装置と受信装置との光軸を正確に合わせて対向設置させる必要がある。従来、対向設置を正確に行う方法として照準器を用いて調整する方法が知られている。また、より高精度に光軸を合わせる方法として、特許文献１に記載したような分割受光素子を用いた自動調整方法が知られている。この特許文献１に記載された発明によれば、送信装置は受信装置から発光されたパイロット光をレンズ手段を設けた分割受光素子で受光し、光の到来方向を正確に検出しながら光軸合わせをサーボ制御によって自動的に調整するものである。
【特許文献１】特開平７−１３１４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような従来の送信装置と受信装置との対向設置においては、その光軸調整を正確に行うための調整手段が大掛かりなものとなり、又その調整作業に時間がかかり過ぎるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、送信装置と受信装置との対向設置を従来よりも高精度に且つ簡単に行うことを可能とする光軸調整手段を備えた光無線伝送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ビーム状のデータ光（ａ）を送信する第１の発光手段（１２）を備えて、前記データ光の照射方向を所定の範囲内で変更可能な可動送信部（１０）を備えた送信装置（２）と、前記第１の発光手段から送信された前記データ光を受信する第１の受光手段（３１）を備えて、この第１の受光手段の光軸方向を所定の範囲内で変更可能な可動受信部（３０）を備えた受信装置（３）と、から構成された光無線伝送装置（１）において、前記送信装置は、前記データ光よりも指向性の広い第１のパイロット光（ｂ）を発光する第２の発光手段（２３）を備え、前記可動受信部は、前記第１のパイロット光を受光する第２の受光手段（３３）と、前記データ光よりも指向性の広い第２のパイロット光（ｄ）を発光する第３の発光手段（３６）とを備え、前記送信装置は、前記第２のパイロット光を受光する第３の受光手段（１３）を備え、前記第１及び第２の各受光手段、並びに前記第３の発光手段は、各光軸方向が略同一方向であると共に、前記第１の受光手段に対する前記第２の受光手段及び前記第３の発光手段の各距離が近接するように配置したことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光無線伝送装置において、前記可動受信部は、ビーム状の第３のパイロット光（ｅ）を発光する第４の発光手段（３８）を更に備え、前記送信装置の第３の受光手段は、前記第３の各パイロット光も更に受光可能であり、前記第１及び第２の各受光手段、並びに前記第３及び第４の各発光手段は、各光軸方向が略同一方向であると共に、前記第１の受光手段に対する前記第２の受光手段及び前記第４の発光手段の各距離が近接するように配置したことを特徴とする。
【０００８】
更にまた、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光無線伝送装置において、前記可動受信部の前記データ光を受光する前記第１の受光手段と前記可動送信部へのパイロット光を発光する発光手段との間に、前記データ光と前記パイロット光との干渉を防ぐための光学的仕切を更に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本願各発明によれば、光無線伝送装置の受信装置において第１及び第２の各受光手段、並びに第３の発光手段は、各光軸方向が略同一方向であって、第１及び第２の各受光手段の配置間距離を物理的に可能な限り接近させると共に、第１の受光手段及び第３の発光手段の配置間距離も物理的に可能な限り接近させるようにそれぞれ配置する構成としたことにより、送信装置と受信装置とを対向設置させるための光軸調整について、従来よりも簡単な構成で実現することができると共に、簡便な調整手順によって精度の高い光軸調整を行うことができるという格別な効果を有する。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明によれば、特に可動受信部に搭載された第３の発光手段から指向性の広い第２のパイロット光と、第４の発光手段から指向性の狭い第３のパイロット光とを同時に発光させた場合において、可動受信部側の光軸調整を行いながら光軸を合わせていくと、最初は第３の発光手段による指向性の広い第２のパイロット光のみが送信装置に届いていた状態が、徐々に第４の発光手段による指向性の狭い第３のパイロット光も送信装置に到達する状態に移行する。指向性の狭い光線は感度が高いため、受信装置の方向調整の精度が高まるにつれて送信装置は感度の高いパイロット光を受光することとなり、送信装置と受信装置とを対向設置するための光軸調整をスムーズかつ正確に行うことができるという格別な効果を有する。
【００１１】
さらにまた、請求項３に記載した発明によれば、特にデータ受信用の第１の受光手段と送信装置へ照射するガイド用のパイロット光を発光する発光手段との間に互いの光線の干渉を防ぐための光学的仕切を設けているので、送信装置から受信装置へのデータ伝送中に受信装置からガイド用のパイロット光を照射しながら光軸微調整を行う際に互いの干渉光の影響を排除した信頼性の高い光軸調整が可能となる優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態につき好ましい実施例を図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の第１実施例に係る光無線伝送装置の概略構成を示した図である。同図において、光無線伝送装置１は、可動送信部１０及び固定送信部２０からなる送信装置２と、可動受信部３０及び固定受信部４０からなる受信装置３とから構成される。
【００１４】
このうち可動送信部１０は、図示しない伝送データ供給源から固定送信部２０の後述する第１の制御部２１を通じて供給された伝送用データを変調すると共に、この変調データを電気信号から光信号に変換して光線として出力させるために信号レベルを増幅するためのデータ伝送用ドライバ部１１と、このデータ伝送用ドライバ部１１から供給された光信号をビーム状の指向性の狭いデータ光ａとして発光させるためのデータ伝送用発光部１２と、受信装置３側の可動受信部３０から発光された後述する第２のパイロット光ｄを受光するための４個の受光素子からなる第１の４分割受光部１３と、この第１の４分割受光部１３で受光した第２のパイロット光ｄを電気信号に変換して光軸の状態を検出するための第１の光軸検出部１４とから構成される。
【００１５】
そして、固定送信部２０は、前述の伝送データ供給源から供給された伝送用データを可動送信部１０に供給したり、送信装置２全体を制御するための第１の制御部２１と、受信装置３側の可動受信部３０の光軸を調整するために第１の制御部２１によって出力制御され、光線として出力させるために信号レベルを増幅するための第１のドライバ部２２と、この第１のドライバ部２２から供給された光信号を指向性の広い第１のパイロット光ｂとして発光させるための第１のパイロット光発光部２３と、受信装置３側の可動受信部３０から発光された後述する光軸調整完了通知光ｃを受光するためのステータス受光部２４と、このステータス受光部２４で受光した光軸調整完了通知光ｃを電気信号に変換して第１の制御部２１に供給するためのステータス検出部２５と、第１の制御部２１の制御により可動送信部１０をデータ伝送用発光部１２から照射されるデータ光ａの光軸についてパン及びチルト回転可能な第１の回転機構部２６とから構成される。これにおいて、パン及びチルトの各回転角度の最大値は、後述する可動受信部３０から発光される第２のパイロット光ｄの指向角との対応関係により決定されるものである。
【００１６】
また、受信装置３の可動受信部３０は、送信装置２側のデータ伝送用発光部１２から発光されたデータ光ａを受光するための指向性の狭いデータ伝送用受光部３１と、このデータ伝送用受光部３１で受光したデータ光ａを電気信号に変換して固定受信部４０に供給するためのデータ受光部３２と、送信装置２側の第１のパイロット光発光部２３から発光された第１のパイロット光ｂを受光するための４個の受光素子からなる第２の４分割受光部３３と、この第２の４分割受光部３３で受光した第１のパイロット光ｂを電気信号に変換して光軸の状態を検出するための第２の光軸検出部３４と、送信装置２側のステータス受光部２４に対して手動による可動受信部３０の光軸調整が完了したことを示すステータス（光軸調整完了通知）を後述する第２の制御部４１から供給されて変調すると共に、この変調データを電気信号から光信号に変換したり、可動送信部１０の光軸を調整するために第２の制御部４１によって出力制御され、光線として出力させるために信号レベルを増幅するための第２のドライバ部３５と、この第２のドライバ部３５から供給された光信号を前述した指向性の広い光軸調整完了通知光ｃ又は第２のパイロット光ｄとして発光させるためのパイロット光／ステータス発光部３６とから構成される。
【００１７】
また、固定受信部４０は、可動受信部３０で受信した伝送データの供給を受けて図示しない伝送データ供給先へデータを供給したり、受信装置３全体を制御するための第２の制御部４１と、手動又は第２の制御部４１の制御により可動受信部３０をデータ伝送用受光部３１の光軸についてパン及びチルト回転可能な第２の回転機構部４２とから構成される。これにおいて、パン及びチルトの各回転角度の最大値は、固定送信部２０から発光される第１のパイロット光ｂの指向角との対応関係により決定されるものである。
【００１８】
なお、本第１実施例においては、送信装置２と受信装置３との設置間直線距離を約２ｍ〜約１０ｍとして対向設置することを設置の条件とする。
【００１９】
また、データ伝送用発光部１２から発光される指向性の狭いデータ光ａの指向角は約１．２°であり、データ伝送用受光部３１の受光スポット径は、送信装置２と受信装置３との設置間直線距離を約２ｍとした場合は約４ｃｍをカバーする範囲、同様に設置間直線距離を約１０ｍとした場合は約２０ｃｍをカバーする範囲である。
【００２０】
また、第１のパイロット光発光部２３から発光される第１のパイロット光ｂ、並びにパイロット光／ステータス発光部３６から発光される第２のパイロット光ｄ及び光軸調整完了通知光ｃの各指向角は、送信装置２や受信装置３の設置面上水平方向に約３０°且つ垂直方向に約６０°である。よって、例えば、前述した可動送信部１０や可動受信部３０のパン及びチルトの各回転角度の最大値は、それぞれ３０°及び６０°以内となるように設定してもよい。
【００２１】
そして、第１の４分割受光部１３は第２のパイロット光ｄの指向角の範囲内、第２の４分割受光部３３は第１のパイロット光ｂの指向角の範囲内、そしてステータス受光部２４は光軸調整完了通知光ｃの指向角の範囲内においてそれぞれ受光可能なものである。
【００２２】
以上の構成による光無線伝送装置１において、受信装置３の可動受信部３０に搭載される主要光学部品の配置の例について図２の受信側光学部品配置図を参照して説明する。同図は、データ伝送用受光部３１と、第２の４分割受光部３３と、パイロット光／ステータス発光部３６とが基板６０上にそれぞれ搭載された状態を上面方向から見た図である。なお、同図には図示していないが、固定受信部４０の第２の制御部４１と通信可能なように接続されたデータ線６１が基板６０にコネクタ接続されている。
【００２３】
同図が示すように、データ伝送用受光部３１、第２の４分割受光部３３、及びパイロット光／ステータス発光部３６の各光軸は、それぞれが同一方向（同図においては上面方向）を向くように配置されると共に、データ伝送用受光部３１と第２の４分割受光部３３との配置距離、及びデータ伝送用受光部３１とパイロット光／ステータス発光部３６との配置距離は、それぞれ物理的に可能な限り近接して配置されている。
【００２４】
なお、同図においては、パイロット光／ステータス発光部３６及び第２の４分割受光部３３は、データ伝送用受光部３１を挟んで各部品の中心を結ぶ直線上に配列された状態を図示したものであるが、この各部品の直線上の配置は、基板６０上に各部品をコンパクトに実装させるためにされたものであり、本発明においては、前述したとおりデータ伝送用受光部３１と第２の４分割受光部３３との配置距離、及びデータ伝送用受光部３１とパイロット光／ステータス発光部３６との配置距離が物理的に可能な限り近接して配置されることが重要である。
【００２５】
例えば、本第１実施例では、各部品の基板６０への実装上の問題等を考慮し、同図に示したようにデータ伝送用受光部３１及びパイロット光／ステータス発光部３６の各部品の中心点間距離Ｌ１を１６ｍｍ、各部品間距離Ｄ１を５ｍｍとし、データ伝送用受光部３１及び第２の４分割受光部３３の各部品の中心点間距離Ｌ２を１８ｍｍ、各部品間距離Ｄ２を８ｍｍとしている。
但し、各部品の基板６０への実装上の問題が生じない範囲で可能な限り、Ｄ１及びＤ２の各距離は短いことが望ましい。
【００２６】
次に、光無線伝送装置１における送信装置２の可動送信部１０と受信装置３の可動受信部３０との光軸を調整する手順の例について、図３のフローチャートを参照して説明する。なお、光軸調整に際し、送信装置２及び受信装置３の不図示の各電源は予め投入され、各装置共に第１の制御部２１や第２の制御部４１によって制御可能な状態になっているものとする。
【００２７】
まず、送信装置２の第１の制御部２１は、固定送信部２０に搭載された第１のパイロット光発光部２３から第１のパイロット光ｂを発光させる（ステップＳ３１）。この第１のパイロット光ｂは第１のドライバ部２２において３０ＭＨｚで強度変調された光信号である。そして、受信装置３側の可動受信部３０に搭載された第２の４分割受光部３３は第１のパイロット光ｂを受光し、次いで第２の光軸検出部３４で受光位置の偏りの状態が検出されて第２の制御部４１に供給される（ステップＳ３２）。そして、第２の制御部４１に供給された受光位置の偏りの状態を示す情報は、例えば第２の制御部４１に接続された不図示の制御端末等にリアルタイムに供給されて受光位置の偏りの状態が操作者に認識可能なようにガイド表示される。
【００２８】
次に操作者は、例えば上記のガイド表示を確認しながら可動受信部３０を手動で回転させながら第１のパイロット光ｂの第２の４分割受光部３３での受光位置の偏りが最も少ない状態になるよう調整する（ステップＳ３３及びＳ３４  Ｎｏ）。こうすることで、可動受信部３０は第１のパイロット光ｂを発光している送信装置２側におおよそ向けられることになる。
【００２９】
操作者による光軸手動調整が終了した後（ステップＳ３４  Ｙｅｓ）、第２の制御部４１は、操作者による光軸手動調整が完了したことを示す光軸調整完了通知情報を可動受信部３０の第２のドライバ部３５に供給し、次いで、第２のドライバ部３５は信号レベルを増幅させてパイロット光／ステータス発光部３６に供給し、このパイロット光／ステータス発光部３６は光軸調整完了通知光ｃを送信装置２に向けて送信する（ステップＳ３５）。そして、送信装置２側のステータス受光部２４は光軸調整完了通知光ｃを受信し、ステータス検出部２５を介して第１の制御部２１に供給する（ステップＳ３６）。これにより、送信装置２側は、送信装置２と受信装置３とが第１のパイロット光ｂに基づき概略対向設置されたことを認識する。
【００３０】
次に、操作者による光軸手動調整が完了した後、受信装置３の第２の制御部４１は、パイロット光／ステータス発光部３６から第２のパイロット光ｄを発光するように制御する（ステップＳ３７）。この第２のパイロット光ｄは、第２のドライバ部３５において４０ＭＨｚで強度変調された光信号である。そして、送信装置２側の可動送信部１０に搭載された第１の４分割受光部１３は第２のパイロット光ｄを受光し、第１の光軸検出部１４で受光位置の偏りの状態が信号検出されて固定送信部２０の第１の制御部２１に供給される（ステップＳ３８）。
【００３１】
そして第１の制御部２１は、第１の光軸検出部１４から供給された受光位置の偏りの状態を示す信号に基づき、この偏りの状態が無くなるよう第１の回転機構部２６を制御しながら可動送信部１０を回転させる。これにより、第２のパイロット光ｄによる可動送信部１０と可動受信部３０との対向状態が、前述の操作者による光軸手動調整直後の設置状態よりも正確に調整される。
【００３２】
以上の説明から明らかなように、第２の４分割受光部３３で受光する第１のパイロット光ｂに基づいた手動の方向調整においては、図２に示したとおり第２の４分割受光部３３とデータ伝送用受光部３１とを物理的に可能な限り近くに配置させているため、データ光ａの到来光をデータ伝送用受光部３１の受光スポットにほぼ偏り無く照射させることと等価である。
【００３３】
更に、上記の手動調整に加えて、第１の４分割受光部１３で受光する第２のパイロット光ｄに基づいた方向調整においても、図２の如くパイロット光／ステータス発光部３６とデータ伝送用受光部３１とを物理的に可能な限り近くに配置させているため、データ光ａの光軸を更に高精度に合わせ込むことが可能となる。
【００３４】
以上詳述したように、第１実施例における光無線伝送装置１の受信装置２において、データ伝送用受光部３１と第２の４分割受光部３３との配置距離、及びデータ伝送用受光部３１とパイロット光／ステータス発光部３６との配置距離を、それぞれ物理的に可能な限り近く配置させた構成にしたことにより、送信装置２側からの第１のパイロット光ｂの発光による受信装置３の方向調整と、受信装置３側からの第２のパイロット光ｄの発光による送信装置２の方向調整とを簡便に且つ高精度に行うことができる。
【実施例２】
【００３５】
図４は、本発明の第２実施例に係る光無線伝送装置の概略構成を示した図である。同図において、光無線伝送装置１ａは、可動送信部１０ａ及び固定送信部２０ａからなる送信装置２ａと、可動受信部３０ａ及び固定受信部４０ａからなる受信装置３ａとから構成される。なお、同図の説明にあたり、第１実施例における光無線伝送装置１の構成と同一構成のものについては同一符号を付して説明を省略し、第２実施例特有の構成についてのみ説明する。
【００３６】
受信装置３ａの可動受信部３０ａは、第１実施例における可動受信部３０に、可動送信部１０ａの光軸を調整するために第２の制御部４１によって出力制御され、光線として出力させるために信号レベルを増幅するための第３のドライバ部３７と、この第３のドライバ部３７から供給された光信号を指向性の狭い第３のパイロット光ｅとして発光させるための第２のパイロット光発光部３８とを更に追加した構成である。
【００３７】
なお、本第２実施例においても、送信装置２ａと受信装置３ａとの設置間直線距離を約２ｍ〜約１０ｍとして対向設置することを設置の条件とし、各発光部の出力指向角や各受光部の受光スポット径は前述の第１実施例と同一である。但し、第２のパイロット光発光部３８から発光される第３のパイロット光ｅの指向角は、受信装置３ａの設置面上水平方向に約１０°且つ垂直方法に約１０°である。そして、第１の４分割受光部１３は第２のパイロット光ｄの指向角の範囲内、又は第３のパイロット光ｅの指向角の範囲内において受光可能なものである。
【００３８】
また、送信装置２ａの第１の制御部２１は、可動送信部１０ａの第１の４分割受光部１３が受信装置３ａ側の第２のパイロット光発光部３８から発光された第３のパイロット光ｅを受光可能なように制御するものである。
【００３９】
以上の構成による光無線伝送装置１ａにおいて、受信装置３ａの可動受信部３０ａに搭載される主要光学部品の配置について図５の受信側光学部品配置図を参照して説明する。同図は、第１実施例において説明した図２の受信側光学部品配置に加えて第２のパイロット光発光部３８が基板６０ａに搭載された状態を上面方向から見た図である。
【００４０】
図５が示すように、データ伝送用受光部３１、第２の４分割受光部３３、パイロット光／ステータス発光部３６、及び第２のパイロット光発光部３８の光軸は、それぞれがほぼ同一方向（同図においては上面方向）を向くように配置されると共に、データ伝送用受光部３１と第２の４分割受光部３３との配置距離、及びデータ伝送用受光部３１と第２のパイロット光発光部３８との配置距離は、それぞれ物理的に可能な限り近接して配置されている。
【００４１】
なお、同図においては、第２のパイロット光発光部３８及びパイロット光／ステータス発光部３６、並びに第２の４分割受光部３３は、データ伝送用受光部３１を挟んで各部品の中心を結ぶ直線上に配列された状態を図示したものであるが、この各部品の直線上の配置は、基板６０ａ上に各部品をコンパクトに実装させるためにされたものであり、本発明においては、前述したとおりデータ伝送用受光部３１と第２の４分割受光部３３との配置距離、及びデータ伝送用受光部３１と第２のパイロット光発光部３８との配置距離が物理的に可能な限り近接して配置されることが重要である。
【００４２】
例えば、本第２実施例では、各部品の基板６０ａへの実装上の問題等を考慮し、同図に示したようにデータ伝送用受光部３１及び第２のパイロット光発光部３８の各部品の中心点間距離Ｌ３を１６ｍｍ、各部品間距離Ｄ３を５ｍｍ、データ伝送用受光部３１及び第２の４分割受光部３３の各部品の中心点間距離Ｌ４を１８ｍｍ、各部品間距離Ｄ４を８ｍｍ、そしてパイロット光／ステータス発光部３６及び第２のパイロット光発光部３８の各部品の中心点間距離Ｌ５を７．５ｍｍ、各部品間距離Ｄ５を２．５ｍｍとしている。
但し、各部品の基板６０ａへの実装上の問題が生じない範囲で可能な限り、Ｄ３及びＤ４の各距離は短いことが望ましい。
【００４３】
次に、光無線伝送装置１ａにおける送信装置２ａの可動送信部１０ａ及び受信装置３ａの可動受信部３０ａの光軸を調整するための手順の例について説明する。第１実施例においては、操作者による受信装置３の可動受信部３０の手動光軸調整を行った後、送信装置２の可動送信部１０について光軸調整を行う手順を示したが、第２実施例においては、操作者による可動受信部３０ａの手動光軸調整と可動送信部１０ａの光軸調整とを同時に行う手順を説明する。
【００４４】
本第２実施例では、最初に受信装置３ａの第２の制御部４１は、パイロット光／ステータス発光部３６から指向性の広い第２のパイロット光ｄと、第２のパイロット光発光部３８から指向性の狭い第３のパイロット光ｅとを同時に発光するよう制御する。そして、操作者による可動受信部３０ａの手動光軸調整を行う。こうすることで、手動調整によって各受光位置の偏りの状態を合わせるにつれ、第１の４分割受光部１３は、最初は指向性の広い第２のパイロット光ｄを主に受光していたものが、徐々に指向性の狭い第３のパイロット光ｅを受信するようになり、ついには、手動光軸調整の最終段階になると第１の４分割受光部１３で受光するパイロット光はその殆どが第３のパイロット光ｅによるものとなる。この第３のパイロット光ｅは指向性が狭いがゆえに感度が高い光線であり、したがって、感度の高いパイロット光によるより信頼性の高い光軸調整を行うことが可能となる。
【００４５】
以上の説明から明らかなように、第１の４分割受光部１３で受光する第３のパイロット光ｅに基づいた方向調整において、図５の如く第２のパイロット光発光部３８とデータ伝送用受光部３１とが物理的に可能な限り近くに配置されているため、データ光ａの到来光をデータ伝送用受光部３１の受光スポットに偏り無く照射させることと等価となる。
【００４６】
以上詳述したように、第２実施例における光無線伝送装置１ａの受信装置２ａにおいて、データ伝送用受光部３１と第２の４分割受光部３３との配置距離、及びデータ伝送用受光部３１と第２のパイロット光発光部３８との配置距離が、それぞれ物理的に可能な限り近くに配置された構成をとることにより、送信装置２ａ側からの第１のパイロット光ｂの発光による受信装置３ａの方向調整と、受信装置３ａ側からの第３のパイロット光ｅの発光による送信装置２ａの方向調整とを簡便に且つ高精度に行うことができる。
【００４７】
なお、第１実施例の説明において、受信装置３の第２の制御部４１は、データ伝送用受光部３１によるデータ光ａの受光中にパイロット光／ステータス発光部３６から発光させるよう制御することも可能である。この場合、データ伝送用受光部３１とパイロット光／ステータス発光部３６との間に互いの光線の干渉を防ぐための光学的仕切を設けるのが好適である。こうすることにより、互いの干渉光による影響を排してより信頼性の高い光軸調整を行うことができると共に、送信装置２からのデータ伝送中にガイド用のパイロット光を照射させながら光軸微調整を行うという運用が容易となる。
【００４８】
また、第２実施例の説明においても同様に、受信装置３ａの第２の制御部４１は、データ伝送用受光部３１によるデータ光ａの受光中にパイロット光／ステータス発光部３６及び第２のパイロット光発光部３８の両方又は一方から発光させるよう制御することも可能である。この場合、データ伝送用受光部３１と第２のパイロット光発光部３８との間に互いの光線の干渉を防ぐための光学的仕切を設けるのが好適である。こうすることにより、互いの干渉光による影響を排してより信頼性の高い光軸調整を行うことができると共に、送信装置２からのデータ伝送中にガイド用のパイロット光を照射させながら光軸微調整を行うという運用が容易となる。
【００４９】
更に、第２実施例における図５に示したように、データ伝送用受光部３１を挟んで第２の４分割受光部３３と、第２のパイロット光発光部３８及びパイロット光／ステータス発光部３６とを、第２のパイロット光発光部３８をデータ伝送用発光部３１側にして配置して、光学的仕切をデータ伝送用受光部３１と第２のパイロット光発光部３８との間に設けることにより、パイロット光／ステータス発光部３６と光学的仕切との距離を第２のパイロット光発光部３８と光学的仕切との距離よりも大きくできる。こうすることにより、第２のパイロット光発光部３８から発光される第３のパイロット光ｅは指向性が狭いため光学的仕切によって照射が反射等の影響を受けることがなく、パイロット光／ステータス発光部３６から発光される第２のパイロット光ｄは指向性が広いが距離が離れているために光学的仕切による反射等の影響を受けないか大幅に少なくすることができ、互いの干渉光による影響のみならず光学的仕切による弊害をも排除した信頼性の高い光軸調整を行うことが可能となる。
【００５０】
また、各実施例においては第１の４分割受光部１３及び第２の４分割受光部３３のそれぞれが４個の受光素子の組み合わせによって受光部が構成される例として説明したが、これら受光素子数は４個に限るものではなく、それぞれ１個又は複数の受光素子の組み合わせによるものであってよい。
【００５１】
さらにまた、各実施例においては、第１のパイロット光発光部２３及びステータス受光部２４は送信装置２の固定送信部２０又は送信装置２ａの固定送信部２０ａに搭載された例として説明したが、これに限らず可動送信部１０又は１０ａ側に搭載されてもよいものである。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上により、本発明に係る光無線伝送装置は、光送信装置及び光受信装置の対向設置のための高精度な光軸調整が必要な光無線データ伝送システムに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施例に係る光無線伝送装置全体の概略構成を示した図である。
【図２】第１実施例における可動受信部３０に搭載された主要光学部品の配置を示した図である。
【図３】第１実施例における送信装置２の可動送信部１０及び受信装置３の可動受信部３０の光軸を調整するための手順の例を示したフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施例に係る光無線伝送装置全体の概略構成を示した図である。
【図５】第２実施例における可動受信部３０ａに搭載された主要光学部品の配置を示した図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  光無線伝送装置
２  送信装置
３  受信装置
１０  可動送信部
１１  データ伝送用ドライバ部
１２  データ伝送用発光部
１３  第１の４分割受光部
１４  第１の光軸検出部
２０  固定送信部
２１  第１の制御部
２２  第１のドライバ部
２３  第１のパイロット光発光部
２４  ステータス受光部
２５  ステータス検出部
２６  第１の回転機構部
３０  可動受信部
３１  データ伝送用受光部
３２  データ受光部
３３  第２の４分割受光部
３４  第２の光軸検出部
３５  第２のドライバ部
３６  パイロット光／ステータス発光部
４０  固定受信部
４１  第２の制御部
４２  第２の回転機構部
ａ  データ光
ｂ  第１のパイロット光
ｃ  光軸調整完了通知光
ｄ  第２のパイロット光
ｅ  第３のパイロット光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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