(57)【要約】【課題】通信品質を確保しつつ、太陽光などの外乱光を遮光することのできる光空間伝送用受信装置を提供する。【解決手段】受光素子１の前段に液晶シャッター６を設け、受光素子１の後段に伝送光３０１、および外乱光３０２にそれぞれ相当する電気信号を検出する伝送光レベル検出手段３、外乱光レベル検出手段４を設け、それぞれの検出信号を比較し、ＳＮ比が一定値以上となるように、液晶シャッター６の遮光位置を部分的に制御する。【選択図】図１
2006148192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を送出する光送信装置と、空間を通して前記光送信装置からの光信号を受光する光受信装置とで構成される光空間伝送システムの光受信装置において、
光信号を電気信号に変換する光／電気変換手段と、
前記電気信号のうち、所望の電気信号を取り出し、レベルを検出するレベル検出手段と、
前記レベル検出手段からの検出信号を入力し、制御信号を出力する制御手段と、
前記光／電気変換手段の前段に設け、前記制御手段からの制御信号に基づいて遮光位置を電気的に制御する遮光位置制御手段と、
を備え、
前記遮光位置制御手段の遮光位置を順次変化させ、前記検出信号のレベルと任意の基準レベルとを比較し、この比較結果に基づいて前記遮光位置制御手段の遮光位置を決定する制御を行うことを特徴とする光空間伝送用受信装置。
【請求項２】
光信号を送出する光送信装置と、空間を通して前記光送信装置からの光信号を受光する光受信装置とで構成される光空間伝送システムの光受信装置において、
光信号を電気信号に変換する光／電気変換手段と、
前記電気信号のうち、所望の電気信号を取り出し、レベルを検出するレベル検出手段と、
前記レベル検出手段からの検出信号を入力し、制御信号を出力する制御手段と、
前記光／電気変換手段の前段に設け、前記制御手段からの制御信号に基づいて遮光位置を電気的に制御する遮光位置制御手段と、
を備え、
前記遮光位置制御手段の遮光位置を順次変化させ、変化させた複数の状態で前記検出信号の各レベルを検出し、この検出結果に基づいて前記遮光位置制御手段の遮光位置を決定する制御を行うことを特徴とする光空間伝送用受信装置。
【請求項３】
光信号を送出する光送信装置と、空間を通して前記光送信装置からの光信号を受光する光受信装置とで構成される光空間伝送システムの光受信装置において、
光信号を電気信号に変換する光／電気変換手段と、
前記電気信号のうち、所望の電気信号を取り出し、レベルを検出するレベル検出手段と、
前記レベル検出手段からの検出信号を入力し、制御信号を出力する制御手段と、
前記光／電気変換手段の前段に設け、前記制御手段からの制御信号に基づいて遮光位置を電気的に制御する遮光位置制御手段と、
を備え、
前記光受信装置の受光方向を変化させ、変化させた複数の状態で前記検出信号の各レベルを検出し、この検出結果に基づいて前記遮光位置制御手段の遮光位置を決定する制御を行うことを特徴とする光空間伝送用受信装置。
【請求項４】
前記遮光位置制御手段は、少なくとも２つ以上の遮光領域を設け、前記制御手段からの制御信号を基に、遮光領域毎に部分的に遮光するように動作する素子であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の光空間伝送用受信装置。
【請求項５】
前記遮光位置制御手段は、部分的に遮光するように動作する液晶フィルターであることを特徴とする請求項４に記載の光空間伝送用受信装置。
【請求項６】
前記レベル検出手段は、光／電気変換手段で受光した光信号のうち、外乱光に相当する電気信号を検出する外乱光レベル検出手段であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の光空間伝送用受信装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記レベル検出手段である外乱光レベル検出手段からの検出レベルと、基準レベルとを比較し、前記基準レベル以下となるように前記遮光位置制御手段の遮光位置を制御すること特徴とする請求項１に記載の光空間伝送用受信装置。
【請求項８】
前記制御手段は、変化させた複数の状態において、前記レベル検出手段である外乱光レベル検出手段で各外乱光レベルを検出し、この検出した外乱光レベルの中で最小レベルとなる状態で前記遮光位置制御手段の遮光位置を決定する制御を行うこと特徴とする請求項２または３に記載の光空間伝送用受信装置。
【請求項９】
前記レベル検出手段は、前記光／電気変換手段で受光した光信号のうち、前記光送信装置からの光信号に相当する電気信号を検出する伝送光レベル検出手段と、外乱光に相当する電気信号を検出する外乱光レベル検出手段とで構成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の光空間伝送用受信装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記レベル検出手段の１つである伝送光レベル検出手段からの検出レベルと、前記レベル検出手段のもう１つである外乱光レベル検出手段からの検出レベルとを比較し、伝送光レベルと外乱光レベルとの比であるＳＮ比が一定値以上となるように前記遮光位置制御手段の遮光位置を制御すること特徴とする請求項１に記載の光空間伝送用受信装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、変化させた複数の状態において、前記レベル検出手段の１つである伝送光レベル検出手段で伝送光レベルを、前記レベル検出手段のもう１つである外乱光レベル検出手段で外乱光レベルをそれぞれ検出し、伝送光レベルと外乱光レベルとの比であるＳＮ比が最大となる状態で前記遮光位置制御手段の遮光位置を決定する制御を行うこと特徴とする請求項２または３に記載の光空間伝送用受信装置。
【請求項１２】
前記外乱光に相当する電気信号は、伝送信号で使用する周波数付近以外の周波数帯域の電気信号であることを特徴とする請求項６ないし１１のいずれか一項に記載の光空間伝送用受信装置。
【請求項１３】
前記伝送光に相当する電気信号は、伝送信号で使用する周波数付近の周波数帯域の電気信号であることを特徴とする請求項６ないし１２のいずれか一項に記載の光空間伝送用受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間を通して光信号を伝送する光空間伝送システムに関し、特に太陽光、照明光などの人工光等の外乱光を遮断する機能を有した光空間伝送用受信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光空間伝送における基本的な光受信装置１０１は、図１４に示すように光信号を受光する受光素子１０２と、この受光した光信号を電気信号に変換し、電気信号を出力する受光回路１０３とで構成される。ここで、受光素子１０２は、相手側の光送信装置からの光信号である伝送光３０１以外に、太陽光からの直接光や、蛍光灯、電球等の照明器具からの照明光や、太陽光や照明光が地面や壁などで反射する反射光などの伝送光以外の外乱光３０２を受光する可能性がある。
【０００３】
ここで、光空間伝送システムの場合、伝送光は、自由空間を伝搬するため、人体への影響、特に目への安全性が重要となり、高出力にすることができない。これに対し、外乱光は伝送光に対して数百から数千倍以上のエネルギーを持っていることもあるため、外乱光が入射されると、所望の出力が得られないという問題や、場合によっては通信不能となる問題が発生する。
【０００４】
具体的に図１５を用いて説明する。図１５は、受光素子１０２における入力光と出力電流との関係を示している。伝送光３０１のみを受光した場合、図１５（ａ）に示すように入力光に応じた出力電流を出力するが、伝送光３０１と外乱光３０２とを受光した場合、図１５（ｂ）に示すように入力光の平均レベルが大きくなり、入力光に対応した出力電流が出力されない、すなわち出力電流が歪んでしまうという問題が生じる。
【０００５】
また、伝送装置の通信品質を示す指標として、信号と雑音との比で表すＳＮ比が一般に知られているが、この場合、外乱光３０２は伝送光３０１に対して雑音（Ｎ）として考えられるため、ＳＮ比が劣化するという問題が挙げられる。
【０００６】
これらの問題を解決する従来の光空間伝送用受信装置２０１には、図１６に示すものが挙げられる。受光素子２０２と、受光回路２０３と、受光素子２０２の前段に光信号を遮る遮光板２０４とで構成されており、遮光板２０４の位置を上下に調整することで入射する光信号の一部を遮断し、外乱光３０２を遮光している（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−３４５４号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の光空間伝送用受信装置においては、ある一定方向からの外乱光の遮光に対しては効果を発揮するが、光受信装置の設置場所や、太陽の時間変化による太陽光の向きの変化、外乱光が壁や地面などで反射する反射光など、複数の方向から入射する可能性のある外乱光を遮光することができないという問題があった。
【０００８】
また、物理的に遮光板を移動させるため、装置の小型化が困難であるという問題があった。
【０００９】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、ある一定方向からの外乱光の遮光に限らず、外乱光の入射方向が変化した場合においても、その入射方向に応じて外乱光を遮光することができ、通信品質を確保することのできる光空間伝送用受信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】
【００１０】
本発明の光空間伝送用受信装置は、光信号を送出する光送信装置と、空間を通して光送信装置からの光信号を受光する光受信装置とで構成される光空間伝送システムの光受信装置において、光信号を電気信号に変換する光／電気変換手段と、電気信号のうち、所望の電気信号を取り出し、レベルを検出するレベル検出手段と、レベル検出手段からの検出信号を入力し、制御信号を出力する制御手段と、光／電気変換手段の前段に設け、制御手段からの制御信号に基づいて遮光位置を電気的に制御する遮光位置制御手段と、を備え、遮光位置制御手段の遮光位置を順次変化させ、検出信号のレベルと任意の基準レベルとを比較し、この比較結果に基づいて遮光位置制御手段の遮光位置を決定する制御を行う構成を有している。
【００１１】
この構成により、一定の方向に限らず、複数の方向からの外乱光を遮光することができると同時に、遮光手段を物理的に移動させる必要がなく、電気的に遮光位置を制御することができる。
【００１２】
また、本発明の光空間伝送用受信装置は、光信号を送出する光送信装置と、空間を通して光送信装置からの光信号を受光する光受信装置とで構成される光空間伝送システムの光受信装置において、光信号を電気信号に変換する光／電気変換手段と、電気信号のうち、所望の電気信号を取り出し、レベルを検出するレベル検出手段と、レベル検出手段からの検出信号を入力し、制御信号を出力する制御手段と、光／電気変換手段の前段に設け、制御手段からの制御信号に基づいて遮光位置を電気的に制御する遮光位置制御手段と、を備え、遮光位置制御手段の遮光位置を順次変化させ、変化させた複数の状態で検出信号の各レベルを検出し、この検出結果に基づいて遮光位置制御手段の遮光位置を決定する制御を行う構成を有している。
【００１３】
この構成により、別の制御方法にて、一定の方向に限らず、複数の方向からの外乱光を遮光することができる。
【００１４】
さらに、本発明の光空間伝送用受信装置は、光信号を送出する光送信装置と、空間を通して光送信装置からの光信号を受光する光受信装置とで構成される光空間伝送システムの光受信装置において、光信号を電気信号に変換する光／電気変換手段と、電気信号のうち、所望の電気信号を取り出し、レベルを検出するレベル検出手段と、レベル検出手段からの検出信号を入力し、制御信号を出力する制御手段と、光／電気変換手段の前段に設け、制御手段からの制御信号に基づいて遮光位置を電気的に制御する遮光位置制御手段と、を備え、光受信装置の受光方向を変化させ、変化させた複数の状態で検出信号の各レベルを検出し、この検出結果に基づいて遮光位置制御手段の遮光位置を決定する制御を行う構成を有している。
【００１５】
この構成により、別の制御方法にて、一定の方向に限らず、複数の方向からの外乱光を遮光することができる。
【００１６】
さらに、本発明の光空間伝送用受信装置の遮光位置制御手段は、少なくとも２つ以上の遮光領域を設け、制御手段からの制御信号を基に、遮光領域毎に部分的に遮光するように動作する素子で構成されている。
【００１７】
この構成により、部分的に遮光位置を制御することができる。
【００１８】
さらに、本発明の光空間伝送用受信装置の遮光位置制御手段は、液晶シャッターを用いている。
【００１９】
さらに、本発明の光空間伝送用受信装置のレベル検出手段は、光／電気変換手段で受光した光信号のうち、外乱光に相当する電気信号を検出する外乱光レベル検出手段で構成されている。
【００２０】
この構成により、外乱光のレベルを検出することができる。
【００２１】
さらに、本発明の光空間伝送用受信装置の制御手段は、外乱光レベル検出手段からの検出レベルと、基準レベルとを比較し、基準レベル以下となるように遮光位置制御手段の遮光位置を制御する構成を有している。
【００２２】
この構成により、外乱光のレベルを基準レベル以下とすることができるため、通信品質を確保することができる。
【００２３】
さらに、本発明の光空間伝送用受信装置の制御手段は、変化させた複数の状態において、レベル検出手段である外乱光レベル検出手段で各外乱光レベルを検出し、この検出した外乱光レベルの中で最小レベルとなる状態で遮光位置制御手段の遮光位置を決定する制御を行う構成を有している。
【００２４】
この構成により、複数の状態のうち、最小外乱光レベルとなる状態で外乱光を遮光することができるため、より高い通信品質を確保することができる。
【００２５】
さらに、本発明の光空間伝送用受信装置のレベル検出手段は、光／電気変換手段で受光した光信号のうち、光送信装置からの光信号に相当する電気信号を検出する伝送光レベル検出手段と、外乱光に相当する電気信号を検出する外乱光レベル検出手段とで構成されている。
【００２６】
この構成により、伝送光のレベルと外乱光のレベルとを検出することができる。
【００２７】
さらに、本発明の光空間伝送用受信装置の制御手段は、レベル検出手段の１つである伝送光レベル検出手段からの検出レベルと、レベル検出手段のもう１つである外乱光レベル検出手段からの検出レベルとを比較し、伝送光レベルと外乱光レベルとの比であるＳＮ比が一定値以上となるように遮光位置制御手段の遮光位置を制御する構成を有している。
【００２８】
この構成により、ＳＮ比を一定値以上とすることができるため、通信品質を確保することができる。
【００２９】
さらに、本発明の光空間伝送用受信装置の制御手段は、変化させた複数の状態において、前記レベル検出手段の１つである伝送光レベル検出手段で伝送光レベルを、前記レベル検出手段のもう１つである外乱光レベル検出手段で外乱光レベルをそれぞれ検出し、伝送光レベルと外乱光レベルとの比であるＳＮ比が最大となる状態で前記遮光位置制御手段の遮光位置を決定する制御を行う構成を有している。
【００３０】
この構成により、複数の状態のうち、最大ＳＮ比となる状態で外乱光を遮光することができるため、より高い通信品質を確保することができる。
【００３１】
さらに、本発明の光空間伝送用受信装置の外乱光に相当する電気信号は、伝送信号で使用する周波数付近以外の周波数帯域の電気信号とする。
【００３２】
さらに、本発明の光空間伝送用受信装置の伝送光に相当する電気信号は、伝送信号で使用する周波数付近の周波数帯域の電気信号とする。
【００３３】
これらの構成により、外乱光と伝送光とを周波数を用いて容易に分離でき、検出することができる。
【発明の効果】
【００３４】
以上のように本発明は、受光素子の前段に遮光位置制御手段を設け、受光素子の後段に外乱光に相当する電気信号レベル検出手段を設け、この検出信号に基づき、遮光位置制御手段の遮光位置を部分的に制御することにより、通信品質を確保しつつ、時間変化や、設置場所により異なる複数方向から入射される外乱光を遮光するという効果を有する光空間伝送用受信装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態の光空間伝送用受信装置について、図面を用いて説明する。
【００３６】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の光空間伝送用受信装置を図１に示す。
【００３７】
図１において、光空間伝送用受信装置１は、光信号を受光する受光素子２と、伝送光に相当する電気信号レベルを検出する伝送光レベル検出手段３と、外乱光に相当する電気信号レベルを検出する外乱光レベル検出手段４と、これら２つの検出信号を比較し、制御信号を出力する制御手段５と、制御信号によって部分的に遮光位置を制御する液晶シャッター６とを有する構成である。
【００３８】
液晶シャッター６は、例えば図２に示すように５分割に分割された構成とする。この液晶シャッター６に制御信号を入力することで、分割された各領域を選択して遮光する動作を行う。なお、ここでは、各領域を便宜上、それぞれ領域Ａから領域Ｅと呼ぶこととする。図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｅをそれぞれ遮光した状態を示している。
【００３９】
以上のように構成された光空間伝送用受信装置について、図１から図７を用いてその動作を説明する。
【００４０】
まず、伝送光３０１と外乱光３０２とを含む光信号は、液晶シャッター６を介して、受光素子２で受光され、電気信号に変換される。その後、伝送光３０１に相当する電気信号と外乱光３０２に相当する電気信号とをそれぞれ伝送光レベル検出手段３、外乱光レベル検出手段４とで検出する。
【００４１】
ここで、伝送光レベル検出手段３、外乱光レベル検出手段４の構成例をそれぞれ図３、図４に示す。
【００４２】
伝送光レベル検出手段３は、図３に示すように、伝送光３０１に相当する電気信号の周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３１と、２つの電気信号に分離する結合器３２と、分離した電気信号を整流検波し、検出信号を出力する整流回路３３とで構成され、整流回路３３は、ダイオード３４と、インダクタ３５と、抵抗３６と、コンデンサ３７とで構成される。
【００４３】
また、外乱光レベル検出手段４は、図４に示すように、図３から結合器３２を除く構成であり、外乱光３０２に相当する電気信号の周波数帯域を通過させるＢＰＦ４１と整流回路４２とで検出信号を出力する。なお、外乱光３０２に相当する電気信号の周波数は、多くの場合、直流信号や１００ｋＨｚ以下の低周波の周波数であるため、ＢＰＦ４１の代わりにローパスフィルタ（ＬＰＦ）を用いてもよい。
【００４４】
次に、検出した２つの信号を制御手段５にて液晶シャッター６を制御する制御信号に変換する。制御手段５の構成例を図５に示す。
【００４５】
制御手段５は、図５に示すように、２つの検出信号を比較する比較器５１と、比較器５１の結果を基に３ビットの制御信号を出力するプログラムを組み込んだＦＰＧＡ５２（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ：プログラム可能なＬＳＩ）とで構成される。３ビットの制御信号は、例えば図６に示すように、液晶シャッター６の遮光する領域にそれぞれ割り当てるものとする。
【００４６】
比較器５１では、伝送光の検出電圧（Ｓ）と、外乱光の検出電圧（Ｎ）を増幅部５３で一定値（α）増幅させた値とを比較し、Ｓ＞αＮのとき、Ｈｉレベルを出力し、Ｓ＜αＮのとき、Ｌｏｗレベルを出力する動作を行う。ＦＰＧＡ５２では、Ｈｉレベルが入力されたとき、３ビットの制御信号を一定間隔Ｔで順次出力し、液晶シャッター６の遮光位置を順次切り替える。そして、Ｌｏｗレベルが入力されたとき、その遮光状態を維持する動作を行う。また、外乱光３０２の向きが変化した場合には、Ｓ＞αＮとなるので、比較器５１からＨｉレベルを出力し、同様の動作を繰り返す。
【００４７】
例えば、領域Ａを遮光した状態で制御手段５におけるＳＮ比が一定値以下であった場合、制御手段５は、領域Ａの遮光を解除して、領域Ｂを遮光する制御信号を液晶シャッター６に出力し、再度ＳＮ比の値を読む。ここでも、ＳＮ比の値が一定値以下であった場合、制御手段５は、再度、領域Ｂの遮光を解除して、領域Ｃを遮光する制御信号を液晶シャッター６に出力し、ＳＮ比を読む。これを繰り返し、ＳＮ比が一定値以上となった場合、その状態で動作を停止する。
【００４８】
このような本発明の実施の形態１の光空間伝送用受信装置によれば、受光素子の前段に遮光位置制御手段を設け、受光素子の後段に伝送光に相当する電気信号を検出する手段と、外乱光に相当する電気信号を検出する手段とを設け、これらの検出信号を比較し、ＳＮ比が一定値以上となるように遮光位置制御手段の遮光位置を部分的に遮光する制御を行うことにより、ある一定方向からの外乱光の遮光に限らず、外乱光の入射方向が変化した場合においても、その入射方向に応じて外乱光を遮光することができ、通信品質を確保することができる。
【００４９】
なお、以上の説明では、制御手段５を、伝送光の検出電圧（Ｓ）と、外乱光の検出電圧（Ｎ）を一定値（α）増幅させた値（αＮ）とを比較器５１で比較した例について説明したが、その他の構成でＳとＮとを比較する方法、例えば、図７に示すように伝送光の検出電圧（Ｓ）と、外乱光の検出電圧（Ｎ）に一定値（α）を加えた値（Ｎ＋α）とを比較した場合であっても同様に実施可能である。
【００５０】
また、以上の説明では、伝送光レベル検出手段３、外乱光レベル検出手段４、および制御手段５を図３、図４、図５、図７に示した構成で例示したが、その他の同様の動作を行う構成についても同様に実施可能である。
【００５１】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２の光空間伝送用受信装置を図８に示す。
【００５２】
図８において、図１で示した実施の形態１から伝送光レベル検出手段３を除き、基準信号発生手段７を追加した以外は図１と同様である。
【００５３】
動作に関して、実施の形態１と異なる点は、制御手段５の入力部分である。実施の形態１では、伝送光３０１に相当する検出電圧と、外乱光３０２に相当する検出電圧とを比較し、ＳＮ比が一定値以上となるように液晶シャッター６に制御信号を出力していたが、実施の形態２では、外乱光３０２に相当する検出電圧と、基準信号発生手段７からの基準電圧とを比較し、外乱光３０２に相当する検出電圧が基準電圧以下となるように液晶シャッター６を制御している。それ以外の動作は、実施の形態１と同様である。
【００５４】
以上のように本発明の実施の形態２の光空間伝送用受信装置によれば、受光素子の前段に遮光位置制御手段を設け、受光素子の後段に外乱光に相当する電気信号を検出する手段を設け、この検出信号と基準信号とを比較し、検出信号が基準信号以下となるように遮光位置制御手段の遮光位置を部分的に遮光する制御を行うことにより、ある一定方向からの外乱光の遮光に限らず、外乱光の入射方向が変化した場合においても、その入射方向に応じて外乱光を遮光することができ、通信品質を確保することができる。
【００５５】
なお、実施の形態１および２の説明では、ＦＰＧＡ５２を用いて液晶シャッター６の遮光位置を制御した例について説明したが、図９に示すように電源６１と液晶シャッター６との間に切り替え手段６２を設け、比較器５１からＨｉレベルが入力されたとき、液晶シャッター６の各遮光領域に接続される端子に電源６１を一定間隔Ｔで順次切り替え、Ｌｏｗレベルが入力されたとき、その状態で停止する動作を行い、遮光領域を制御する方法についても同様に実施可能である。
【００５６】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３の光空間伝送用受信装置を図１０に示す。図１０において、制御手段５の内部構成が異なる以外は図１で示した実施の形態１と同様である。
【００５７】
制御手段５は、伝送光３０１に相当する検出電圧（Ｓ）を外乱光３０２に相当する検出電圧（Ｎ）で割り、ＳＮ比の電圧信号を出力する除算回路７１と、この除算回路７１の結果を一時保存し、除算結果に基づきＦＰＧＡ７３に制御信号を出力するバッファ７２と、液晶シャッター６とバッファ７２に一定時間間隔Ｔで３ビットの制御信号を順次出力し、その後、バッファ７２からの制御信号で３ビットの信号を出力するようにプログラムしたＦＰＧＡ７３とで構成されている。
【００５８】
動作に関して、実施の形態１と異なる点は、制御手段５の入出力部分である。この部分について図１０および図１１を用いて説明する。
【００５９】
まず、ＦＰＧＡ７３は液晶シャッター６に３ビットの制御信号を出力し、液晶シャッター６の遮光領域を順次切り替える。また、ＦＰＧＡ７３はバッファ７２にも同時に３ビットの制御信号を出力する。
【００６０】
次に、除算回路７１では、受光素子２、および伝送光レベル検出手段３を介して伝送光３０１に相当する検出電圧（Ｓ）と、外乱光レベル検出手段４を介して外乱光３０２に相当する検出電圧（Ｎ）とからＳＮ比を出力する。そして、遮光領域を順次切り替えた状態におけるそれぞれのＳＮ比をバッファ７２で一時保存する。
【００６１】
たとえば、図１１に示すような結果が得られ、ＳＮ比の結果であるａ１からａ６のうち、ａ４が最大だったと仮定する。この場合、ａ４を出力した液晶シャッター６の状態は、領域Ｃを遮光している状態であることがわかる。この結果を基に領域Ｃを遮光するようにバッファ７２から制御信号をＦＰＧＡ７３に出力し、領域Ｃを遮光するように動作させる。
【００６２】
以上のように本発明の実施の形態３の光空間伝送用受信装置によれば、遮光位置制御手段の遮光位置を順次変化させ、複数の状態のＳＮ比をそれぞれ検出し、この検出結果のうち、最大のＳＮ比となる状態の遮光領域を遮光する制御を行うことにより、外乱光を遮光することができ、より高い通信品質を確保することができる。
【００６３】
なお、実施の形態１ないし３の説明では、液晶シャッター６を５つに分割した場合の例について説明したが、その他複数の分割した場合の液晶シャッターについても同様に実施可能である。
【００６４】
また、実施の形態１ないし３の説明では、液晶シャッター６の遮光領域に関して、１つの領域のみを遮光する例について説明したが、例えば領域Ａと領域Ｂとを遮光するというように同時に複数領域を遮光する場合についても同様に実施可能である。なお、この場合には、２方向からの異なる外乱光も有効に遮断することができる。
【００６５】
また、実施の形態１ないし３の説明では、３ビットの制御信号を出力して液晶シャッター６の遮光位置を制御した例について説明したが、遮光領域の数に応じて、その他のビット数を制御信号として出力する場合についても同様に実施可能である。
【００６６】
また、実施の形態３の説明では、制御手段５内に除算回路７１を設けてＳＮ比を生成してバッファ７２に出力した例について説明したが、除算回路７１を除き、伝送光、外乱光それぞれの検出電圧をそのままバッファ７２に蓄積し、その後、演算処理を行う場合についても同様に実施可能である。
【００６７】
また、実施の形態３の説明では、受光方向を動かさずに遮光位置制御手段６の遮光位置を制御した例について説明したが、図１２に示すように、受信装置１に回転軸８１を設けた構成とし、受信装置１を回転軸８１に沿って回転させ受光方向を変化させ、図１３に示すように、回転角毎の伝送光レベル、外乱光レベルをそれぞれ検出し、伝送光レベルの検出電圧（Ｓ）が最大時の回転角（θ１）で回転軸８１を固定し、遮光位置制御手段６では、伝送光レベルの検出電圧（Ｓ）が最大時の回転角（θ１）と外乱光レベルの検出電圧（Ｎ）が最大時の回転角（θ２）との相対的な角度（θ２−θ１）方向の遮光位置を遮断する制御を行う場合についても同様に実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、通信品質を確保しつつ、太陽光などの外乱光を遮光することのできる光空間伝送用受信装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施の形態１における光空間伝送用受信装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における光空間伝送用受信装置の遮光位置制御手段の遮光領域状態を示す状態図
【図３】本発明の実施の形態１における伝送光レベル検出手段の構成例を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態１における外乱光レベル検出手段の構成例を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態１における制御手段の構成例を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態１における制御信号と遮光位置制御手段の遮光領域との関係を示す関係図
【図７】本発明の実施の形態１における制御手段の別の構成例を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態２における光空間伝送用受信装置のブロック図
【図９】本発明における制御手段の別の構成例を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態３における光空間伝送用受信装置のブロック図
【図１１】本発明の実施の形態３における遮光位置制御手段の遮光領域とＳＮ比との関係の一例を示す関係図
【図１２】本発明における受信装置を回転させる場合の構成例を示すブロック図
【図１３】本発明における受信装置を回転させる場合の伝送光および外乱光の検出信号分布の一例を示す特性図
【図１４】基本的な光空間伝送用受信装置のブロック図
【図１５】光／電気変換素子の入出力特性関係図
【図１６】従来の外乱光対策機能を有する光空間伝送用受信装置のブロック図
【符号の説明】
【００７０】
１    光空間伝送用受信装置
２    受光素子（光／電気変換素子）
３    伝送光レベル検出手段
４    外乱光レベル検出手段
５    制御手段
６    液晶シャッター（遮光位置制御手段）
７    基準信号発生手段
３１，４１    ＢＰＦ
３２    結合器
３３，４２    整流回路
３４，４３    ダイオード
３５，４４    インダクタ
３６，４５    抵抗
３７，４６    コンデンサ
５１    比較器
５２    ＦＰＧＡ
５３    増幅部
６１    電源
６２    切り替え手段
７１    除算回路
７２    バッファ
７３    ＦＰＧＡ
８１    回転軸
３０１    伝送光
３０２    外乱光
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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