(57)【要約】【課題】  より安定的に光を伝送する受光装置を提供すること。【解決手段】  受光装置１００は、光源光１０を反射する反射部１０５と、受光面１３２により、反射光２０を受光する受光部１３０と、反射部１０５の駆動を制御する駆動制御部１２５と、撮像面１１６を有し、撮像面１１６に入射した光源光１０の分岐光又は反射光２０の分岐光である第１の分岐光を撮像した撮像画像を生成する撮像部１１５と、撮像画像に含まれる各画素の画素値に基づいて、撮像面１１６における第１の分岐光３０の照射範囲の一部である特定範囲を抽出する抽出部１２０と、を備え、駆動制御部１２５は、反射光２０のうち特定範囲に入射する光に対応する特定光が、受光面１３２に入射するように反射部１０５の駆動を制御する。【選択図】      図１
2018142873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源光を反射する反射部と、
前記反射部により反射された前記光源光である反射光を、受光面により受光する受光部と、
前記反射部の駆動を制御する駆動制御部と、
撮像面を有し、前記撮像面に入射した前記光源光の分岐光又は前記反射光の分岐光である第１の分岐光を撮像した撮像画像を生成する撮像部と、
前記撮像画像に含まれる各画素の画素値に基づいて、前記撮像面における前記第１の分岐光の照射範囲の一部である特定範囲を抽出する抽出部と、
を備え、
前記駆動制御部は、前記反射光のうち前記特定範囲に入射する光に対応する特定光が、前記受光面に入射するように前記反射部の駆動を制御する受光装置。
【請求項２】
前記受光面は、前記反射光のうち前記撮像面の中心部に入射する光に対応する光が、前記受光面の中心部に入射するように設けられ、
前記駆動制御部は、前記撮像面の中心部と前記特定範囲の重心との間の第１の位置ずれ量を算出し、前記特定光のうち前記特定範囲の重心に入射する光に対応する光が、前記受光面の中心部に入射するように、前記第１の位置ずれ量に基づいて、前記反射部の駆動を制御する請求項１に記載の受光装置。
【請求項３】
前記抽出部は、
前記撮像画像から、所定の閾値以上の画素値を有する画素である高画素値画素により構成される画素領域を複数抽出し、
複数の前記画素領域のうち、各画素領域を構成する前記高画素値画素の画素値の和が最も大きい画素領域を特定画素領域として決定し、
前記撮像面のうちで、前記撮像画像における前記特定画素領域の位置に対応する範囲を、前記特定範囲を抽出する請求項２に記載の受光装置。
【請求項４】
前記抽出部は、
前記撮像画像から、所定の閾値以上の画素値を有する画素である高画素値画素により構成される画素領域を複数抽出し、
複数の前記画素領域のうち、直前に前記第１の位置ずれ量を算出する際に用いた前記特定範囲の重心に対応する前記撮像画像内の点との距離が最も近い重心を有する画素領域を、特定画素領域として決定し、
前記撮像面のうちで、前記撮像画像における前記特定画素領域の位置に対応する範囲を、前記特定範囲として抽出する請求項２に記載の受光装置。
【請求項５】
光検出面を有し、前記第１の位置ずれ量に基づいて前記反射部の駆動を制御した後に前記光検出面に入射する前記光源光の分岐光又は前記反射光の分岐光である第２の分岐光のうち、前記特定範囲に入射する光に対応する光の光量分布に基づいて重みづけされた重心である光重心部を検出する光重心検出部をさらに備え、
前記光検出面は、前記第２の分岐光のうち前記撮像面の中心部に入射する前記第１の分岐光に対応する光が前記光検出面の中心部に入射するように設けられ、
前記駆動制御部は、前記光検出面の中心と前記光重心部との間の第２の位置ずれ量を算出し、前記特定光のうち前記光重心部に入射する光に対応する光が、前記受光面の中心部に入射するように、前記第２の位置ずれ量に基づいて前記反射部を駆動する請求項２から４のいずれか１項に記載の受光装置。
【請求項６】
前記第２の分岐光のうち前記特定光に対応する光以外の少なくとも一部を遮光する遮光部をさらに備える請求項５に記載の受光装置。
【請求項７】
前記遮光部に形成され、前記第２の分岐光のうち前記特定光に対応する光が通過する貫通孔と、
前記貫通孔の開口面積を調整可能な開口調整部とをさらに備え、
前記抽出部は、前記特定範囲の面積を前記開口調整部に出力し、
前記開口調整部は、前記特定範囲の面積に基づいて、前記貫通孔の前記開口面積を調整する請求項６に記載の受光装置。
【請求項８】
前記遮光部は、少なくとも前記遮光部における前記第２の分岐光の照射範囲内において、前記遮光部の中心から前記遮光部の外方に向けて光の透過率が低くなるように設定されている請求項６に記載の受光装置。
【請求項９】
光を出射光として出射する出射部と、
前記出射光を前記反射部に向けて反射する出射用反射部とをさらに備え、
前記駆動制御部は、前記出射光が前記反射部を介して、光源に向けて出射するように前記出射用反射部を制御する請求項１から８のいずれか１項に記載の受光装置。
【請求項１０】
前記駆動制御部は、前記特定光が、前記受光面に入射するように、前記反射部に代えて前記受光部の駆動を制御する請求項１から９のいずれか１項に記載の受光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受光装置に関し、例えば撮像部を備える受光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば人工衛星や航空機による上空におけるリモートセンシングにおいて、観測デバイスが高性能化している。それに伴って、人工衛星や航空機等から地上に向かって伝送されるデータ量が増大している。しかし、無線伝送で用いられるマイクロ波通信においては、周波数資源に厳しい制約があるため、伝送容量の大幅な拡大が難しい。
【０００３】
伝送容量を拡大しようとする技術の一つとして、光空間通信が知られている。光空間通信においては、送信機が大気に出力したレーザ光を受信機により受信することによって、送信機と受信機との間で通信を行うことが提案されている。光空間通信に関連する技術の一例が特許文献１に開示されている。
【０００４】
特許文献１に記載の捕捉追尾装置は、可動ミラー１、ビームスプリッタ２、集光レンズ３、粗捕捉用光検出部６、精捕捉用光検出部７、可動ミラー制御部８、及び受信部１０を備えている（特許文献１の図１を参照）。
【０００５】
可動ミラー１によって偏向された光は、ビームスプリッタ２に向かう。ビームスプリッタ２に入射した光は、第１の分岐光ビーム２０ｂと第２の分岐光ビーム２０ｃとに分岐される。第１の分岐光ビーム２０ｂは、集光レンズ３を介して、粗捕捉用光検出部６又は受信部１０に入射する。一方で、第２の分岐光ビーム２０ｃは、精捕捉用光検出部７に入射する。
【０００６】
粗捕捉用光検出部６は、粗捕捉用光検出部６の集光面において、該集光面の中心位置と第１の分岐光ビーム２０ｂが入射した位置との位置ズレを求める。可動ミラー制御部８は、この位置ズレに基づいて、集光レンズ３の光軸と第１の分岐光ビーム２０ｂの光軸との角度ズレを検出する。
【０００７】
また、精捕捉用光検出部７は、精捕捉用光検出部７の集光面において、該集光面の中心位置と第２の分岐光ビーム２０ｃが入射した位置との位置ズレを求める。可動ミラー制御部８は、この位置ズレに基づいて、集光レンズ３の光軸と第１の分岐光ビーム２０ｂの光軸との角度ズレを検出する。
【０００８】
可動ミラー制御部８は、粗捕捉用光検出部６により検出された角度ズレに基づいて可動ミラー１を回転させる。その後、可動ミラー制御部８は、精捕捉用光検出部７により検出された角度ズレに基づいて、可動ミラー１を回転させる。これによって、第１の分岐光ビーム２０ｂの光軸は、集光レンズ３の光軸におおむね一致する。
【０００９】
なお、本発明に関連する技術が特許文献２−７にも記載されている。また、光空間通信に関する情報が非特許文献１に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第５５９９３６５号公報
【特許文献２】特表２００９−５２６９９７号公報
【特許文献３】特開２００７−０３５７０４号公報
【特許文献４】特開２００５−０６５１３１号公報
【特許文献５】特開２００８−１９１１４４号公報
【特許文献６】特開平０３−１０８１３２号公報
【特許文献７】特開平７−３０７７０３号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】朝倉  利光、魚住  純、レーザスペックル研究の展開、[online]、1997年2月、北海道大学電子科学研究所、[2016年11月24日検索]、インターネット(http://eprints.lib.hokudai.ac.jp/dspace/bitstream/2115/24368/1/4_P3-12.pdf)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
光空間通信においては、非特許文献１に示されるように、レーザ光が大気中の物質によって散乱することで、受光面（観測面）に入射するレーザ光の範囲（ビームスポット）に明暗の斑点からなる模様（スペックルパターン）が生じる場合がある。
【００１３】
特許文献１の技術においても、粗捕捉用光検出部６の集光面に入射する第１の分岐光ビーム２０ｂのビームスポットにスペックルパターンが生じる場合がある。一般的にスペックルパターンは明暗の斑点を複数含む複雑な形状であるため、粗捕捉用光検出部６は、第１の分岐光ビーム２０ｂが入射した位置を正確に検出できない。そのため、可動ミラー制御部８は、集光レンズ３の光軸と第１の分岐光ビーム２０ｂの光軸との角度ズレを正確に検出できない。この結果、集光レンズ３の光軸が、第１の分岐光ビーム２０ｂの光軸に対してずれるため、受信部１０の受光面の中心で光を受光できなかった。このため、特許文献１の技術においては、光が受光面から外れる場合があり光を効率よく受光できなかった。以上のように、特許文献１の技術では効率よく受光することが出来ないという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光空間通信において効率よく受光することができる受光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の受光装置は、光源光を反射する反射部と、受光面により、反射光を受光する受光部と、反射部の駆動を制御する駆動制御部と、撮像面を有し、撮像面に入射した光源光の分岐光又は反射光の分岐光である第１の分岐光を撮像した撮像画像を生成する撮像部と、撮像画像に含まれる各画素の画素値に基づいて、撮像面における第１の分岐光の照射範囲の一部である特定範囲を抽出する抽出部と、を備え、駆動制御部は、反射光のうち特定範囲に入射する光に対応する特定光が、受光面に入射するように反射部の駆動を制御する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の受光装置によれば、より効率よく受光することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態における受光装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における受光装置の動作フローを示す図である。
【図３】撮像面の一例を示す図である。
【図４】受光部を説明するための図である。
【図５】撮像部により撮像されたスペックル画像の一例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態における受光装置の動作を説明するための図である。
【図７】本発明の第１の実施形態における受光装置の動作を説明するための図である。
【図８】本発明の第１の実施形態における受光装置の動作を説明するための図である。
【図９】本発明の第１の実施形態における受光装置の動作を説明するための図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態における受光装置の変形例を説明するための図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態における受光装置の構成を示す模式図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態における受光装置の構成を示す模式図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態における受光装置の動作フローを示す図である。
【図１４】光検出面の一例を示す図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態における受光装置の構成を示す模式図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態における受光装置の動作フローを示す図である。
【図１７】本発明の第５の実施形態における受光装置の構成を示す模式図である。
【図１８】本発明の第５の実施形態における受光装置の動作フローを示す図である。
【図１９】本発明の第６の実施形態における受光装置の構成を示す模式図である。
【図２０】本発明の第６の実施形態における受光装置の動作フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態における受光装置１００について、図１〜図１０に基づき説明する。図１は、受光装置１００の構成を示す模式図である。図２は受光装置１００の動作フローを示す図である。図３は、後述する撮像面１１６の一例を示す図である。図４は後述する受光部１３０を説明するための図である。図５は、後述する撮像部１１５により撮像されたスペックル画像ＩＭの一例を示す図である。図６〜図９は、受光装置１００の動作を説明するための図である。図１０は、受光装置１００の変形例を説明するための図である。
【００１９】
受光装置１００は、光空間通信に用いられる受信機に搭載される受光装置である。具体的には、受光装置１００は、例えば人工衛星や航空機から出力されるレーザ光を地上で受光する。人工衛星や航空機から出力されるレーザ光には、例えば人工衛星や航空機で取得された観測データ（地球の画像データ、大気のデータ等）が重畳されている。図１に示されるように、光源（例えば、不図示の送信機）からの光源光１０は、大気などを介して受光装置１００に入射する。
【００２０】
図１に示されるように、受光装置１００は、反射部１０５、第１の分岐部１１０、撮像部１１５、抽出部１２０、駆動制御部１２５及び受光部１３０を備えている。
【００２１】
反射部１０５について説明する。図１に示されるように、反射部１０５は、反射面１０６と駆動部１０７を備えている。また、反射部１０５の駆動部１０７は、駆動制御部１２５と電気的に接続されている。反射面１０６は、反射面１０６に対する垂直方向と光源光１０の進行方向とが互いに平行にならないように設けられている。反射面１０６は、例えばミラーである。駆動部１０７は、駆動制御部１２５からの制御に従って反射面１０６の傾斜角度を変更する。また、駆動部１０７は、駆動制御部１２５からの制御に従って、反射部１０５の位置を制御しても良い。反射部１０５は、反射面１０６により、光源光１０を反射光２０として第１の分岐部１１０に向けて反射する。例えば、駆動部１０７には、特許第５９４９９７２号公報に記載の可動部１１１を用いることが出来る。駆動部１０７に特許第５９４９９７２号公報に記載の可動部１１１を用いる場合、可動部１１１のミラーホルダ１１３は、本実施形態の反射面１０６を、ミラー１０２に代えて保持する。
【００２２】
第１の分岐部１１０について説明する。図１に示されるように、第１の分岐部１１０は、反射部１０５と受光部１３０の間に配置されている。第１の分岐部１１０には、反射部１０５から出射される反射光２０が入射する。図１に示されるように、第１の分岐部１１０は、反射光２０のうちの一部を第１の分岐光３０として、撮像部１１５に向けて反射する。すなわち、第１の分岐光３０は、反射光２０の分岐光である。一方で、反射光２０のうち、第１の分岐光３０として撮像部１１５に向けて反射されなかった光は、第１の分岐部１１０を透過した後に受光部１３０へ向かう。第１の分岐部１１０には、ダイクロイックミラーを用いることができる。また、第１の分岐部１１０には、ビームスプリッタを用いることができる。
【００２３】
撮像部１１５について説明する。撮像部１１５は、第１の分岐部１１０と対向する位置に設けられている。また、撮像部１１５は、抽出部１２０と電気的に接続されている。撮像部１１５は、例えば図３に示されるような撮像面１１６を備えている。撮像面１１６は、例えば図３に示されるように、縦に１２列、横に８列に配置された複数の受光素子１１７により構成されている。ここでは、撮像面１１６の中心を中心Ｏ１とする。撮像部１１５は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）センサや、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサ等の撮像素子によって構成されている。なお、複数の受光素子１１７の配置は、これに限定されない。すなわち、複数の受光素子１１７は、縦に１２列、横に８列以外の形態で配置されていても良い。
【００２４】
撮像部１１５は、撮像面１１６に入射した反射光２０の分岐光である第１の分岐光３０を撮像した撮像画像を生成する。具体的には、撮像部１１５は、撮像面１１６内の複数の受光素子１１７によって、第１の分岐光３０を受光する。受光素子１１７の各々は、それぞれが受光した光の光量に基づく電流を撮像結果として出力する。
【００２５】
撮像部１１５は、各受光素子１１７の撮像結果に基づいて撮像画像を生成する。例えば、ここでの撮像画像は、例えばスペックル画像である。このスペックル画像とは、一般的に大気の揺らぎに起因してビームスポット内に生じる明暗の斑点からなる模様（スペックルパターン）を撮像した画像をいう。図５に示されるスペックル画像ＩＭは、撮像面１１６に入射する第１の分岐光３０の範囲（以下、第１のビームスポットとする。）内のスペックルパターンを撮像した撮像画像である。撮像部１１５は、スペックルパターンの明暗に基づいて、各画素の画素値を設定して、スペックル画像を生成する。ここでの、スペックル画像ＩＭを構成する複数の画素の各画素値は、複数の画素に対応する複数の受光素子１１７の各々が受光した光の照度を示す値である。具体的には、複数の受光素子１１７の各々が受光した光の照度が高いほど、複数の受光素子１１７の各々に対応する画素の画素値は高くなる。一方で、複数の受光素子１１７の各々が受光した光の照度が低いほど、複数の受光素子１１７の各々に対応する画素の画素値は低くなる。
【００２６】
なお、第１の分岐光３０は、反射光２０が第１の分岐部１１０によって分岐された光であって、光の空間的な特性が同一の光である。そのため、撮像部１１５で撮像する第１の分岐光３０のスペックルパターンと、受光部１３０での反射光２０のスペックルパターンは同一の形状となる。よって、スペックル画像ＩＭは、直接的には第１の分岐光３０のスペックル画像ＩＭを生成するが、間接的には反射光２０のスペックル画像をも生成している。撮像部１１５は、スペックル画像ＩＭを抽出部１２０に出力する。
【００２７】
抽出部１２０について説明する。図１に示されるように抽出部１２０は、撮像部１１５及び駆動制御部１２５と電気的に接続されている。抽出部１２０は、以下のようにして、撮像画像に含まれる各画素の画素値に基づいて、撮像面１１６における第１の分岐光３０の照射範囲の一部である特定範囲を抽出する。
【００２８】
抽出部１２０は、撮像部１１５により入力されたスペックル画像ＩＭに対してマスキング処理を行う。具体的には、抽出部１２０は、マスキング処理の一例として、スペックル画像ＩＭを構成する全画素から、所定の閾値以上の画素値を有する高画素値画素を抽出する。なお、マスキング処理の詳細は、後述する受光装置１００の動作の説明において述べる。
【００２９】
また、抽出部１２０は、領域分割処理を行う。すなわち、抽出部１２０は、高画素値画素により構成される画素領域を抽出する。なお、領域分割処理の詳細は、後述する受光装置１００の説明において述べる。
【００３０】
抽出部１２０は、抽出した画素領域が単数である場合、該画素領域を特定画素領域として決定する。一方で抽出部１２０は、抽出した画素領域が複数である場合、複数の画素領域のうちのいずれか一つ選択して、選択された画素領域を特定画素領域として決定する。なお、特定画素領域の決定の詳細は、後述する受光装置１００の動作の説明において述べる。
【００３１】
抽出部１２０は、特定画素領域に含まれる画素に対応する受光素子１１７の配置範囲を、撮像面１１６における特定範囲として抽出する。すなわち、抽出部１２０は、撮像面１１６における第１の分岐光３０の照射範囲の一部を特定範囲として抽出する。そして、抽出部１２０は、撮像面１１６における特定範囲の重心の座標を抽出し、これを駆動制御部１２５に出力する。
【００３２】
駆動制御部１２５について説明する。図１に示されるように、駆動制御部１２５は、抽出部１２０と、反射部１０５の駆動部１０７に電気的に接続されている。駆動制御部１２５は、反射面１０６の光源光１０の進行方向に対する傾斜角度を制御する。すなわち、駆動制御部１２５は、反射光２０の反射方向を変更することができる。このように、駆動制御部１２５は、反射部１０５の駆動を制御することにより、反射光２０のうち特定範囲に入射する光に対応する光（後述する特定光）を含む光を後述する受光面１３２に入射させることが出来る。
【００３３】
駆動制御部１２５には、予め撮像面１１６の中心Ｏ１の座標が記憶されている。また、駆動制御部１２５には、抽出部１２０より、撮像面１１６における特定範囲の重心のｘｙ座標が入力される。駆動制御部１２５は、撮像面１１６における特定範囲の重心の座標と、撮像面１１６の中心Ｏ１の座標との間の第１の位置ずれ量を算出する。ここで、第１の位置ずれ量とは、撮像面１１６における特定範囲の重心のｘｙ座標と撮像面１１６の中心Ｏ１のｘｙ座標との間の差である。駆動制御部１２５は、第１の位置ずれ量に基づいて反射部１０５の駆動を制御する。すなわち、駆動制御部１２５は、第１の位置ずれ量に基づいて、駆動制御部１２５を駆動するための第１の制御信号を生成し、この第１の制御信号を反射部１０５の駆動部１０７へ出力する。この場合、駆動制御部１２５は、第１の分岐光３０のうちの撮像面１１６における特定範囲の重心部に入射する光に、対応する反射光２０の一部の光が受光部１３０の所定の面（後述する受光面１３２）に入射するように、反射面１０６の傾斜角度を制御する。また、駆動制御部１２５は、反射面１０６の傾斜角度だけでなく、反射部１０５の移動を制御しても良い。
【００３４】
図１及び図４を用いて、受光部１３０について説明する。受光部１３０は、端面１３１及び受光面１３２を備えている。受光面１３２は、端面１３１上に設けられている。図４に示されるように、受光面１３２の大きさは、反射光２０が受光面１３２を含む端面１３１上に照射された際の反射光の照射範囲Ｓの大きさよりも小さくなるように設定されている。受光部１３０は、反射部１０５により反射された光源光１０である反射光２０を、受光面１３２により受光する。すなわち、受光部１３０は、端面１３１に入射した反射光２０のうち、受光面１３２に入射した光を受光する。また、受光面１３２は、反射光２０のうち撮像面１１６の中心部に入射する光に対応する光が受光面１３２の中心部に入射するように設けられている。ここでの対応する光とは、反射光２０の像のうち同じ部分の光を指す。
【００３５】
これにより、受光面１３２には、特定範囲に入射する光（第１の分岐光３０の一部）に対応する光であって、反射光２０のうちの一部の光である特定光を含む光が入射する。すなわち、受光部１３０は、受光面１３２により、特定光を含む光を受光する。受光部１３０には、例えば、シングルモード光ファイバを用いることが出来る。この場合、端面１３１は、シングルモード光ファイバの端面である。なお、受光面１３２には、好ましくは、シングルモード光ファイバのコアの端面を用いることが出来る。このとき、不図示のレンズを用いることによって、特定光は受光面１３２に結合される。ただし、受光部１３０には、例えばマルチモード光ファイバを用いることも出来る。
【００３６】
以上、受光装置１００の構成について説明した。
【００３７】
次に、主に図２を用いて、受光装置１００の動作について説明する。
【００３８】
光源（不図示）が反射部１０５に向けて、光源光１０を照射すると、反射部１０５の反射面１０６は、光源光１０を反射光２０として、第１の分岐部１１０に向けて反射する。
【００３９】
第１の分岐部１１０は、入射した反射光２０の一部を第１の分岐光３０として、撮像部１１５に向けて出射する（Ｓ１０１）。この際、入射した反射光２０のうち、撮像部１１５に向けて反射されなかった光は、第１の分岐部１１０を透過して受光部１３０側へ向かう。
【００４０】
撮像部１１５は、第１の分岐光３０を撮像する（Ｓ１０２）。
【００４１】
抽出部１２０は、撮像結果に基づいて、スペックル画像ＩＭを生成する（Ｓ１０３）。
【００４２】
抽出部１２０は、スペックル画像ＩＭに対してマスキング処理を行うことにより、高画素値画素を抽出する（Ｓ１０４）。
【００４３】
図５〜図７を用いて、マスキング処理の詳細について説明する。前述の通り、図５は、第１の分岐光３０のスペックルパターンを示すスペックル画像ＩＭの一例を示す図である。図５において、スペックル画像ＩＭ内の白い部分は、明度の高い部分（光束量が多い部分）である。一方で、スペックル画像ＩＭ内の黒い部分は、明度の低い部分（光束量が少ない部分）である。
【００４４】
図６は、図５で示したスペックル画像ＩＭを構成する各々の画素毎の画素値の相対値を例示する図である。抽出部１２０は、スペックル画像ＩＭを構成する全ての画素のうち、最大の画素値を有する画素（図６においては座標（５、３）に位置する画素）を抽出する。次に、抽出部１２０は、最大の画素値を１００として、全ての画素の画素値を１００の相対値に変換する。このようにして、抽出部１２０は、図６に示されるように、全画素の画素値の相対値を得る。
【００４５】
次に、抽出部１２０は、スペックル画像ＩＭを構成する各々の画素のうち閾値以上の画素値を有する画素を、高画素値画素として抽出する。なお、閾値は、予め定められており、抽出部１２０内のメモリ（不図示）等に記憶されているものとする。この説明においては、６０が閾値として定められているものとする。
【００４６】
この場合、抽出部１２０は、スペックル画像ＩＭのうち閾値（６０）以上の画素値を有する画素を高画素値画素として抽出する。また、抽出部１２０は、高画素値画素以外の画素について、最大画素値に対する相対値を０とする。図７は、抽出された高画素値画素を例示する図である。なお、図７では、画素値が閾値（６０）未満であるために抽出されなかった画素の領域に斜線を施している。
【００４７】
なお、抽出部１２０は、１００（最大の画素値に対応）に対する所定の割合の値を閾値として決定してもよい。例えば、所定の割合が６割であると定められている場合、抽出部１２０は、１００（最大値）に対する６割の値である６０を閾値として決定する。以上が、マスキング処理の詳細である。
【００４８】
抽出部１２０は、領域分割処理を行うことにより、高画素値画素により構成される画素領域を抽出する（Ｓ１０５）。
【００４９】
図７及び図８を用いて、領域分割処理の詳細について説明する。抽出部１２０は、マスキング処理によって、互いに分離された高画素値画素の集合のそれぞれを画素領域として抽出する。例えば、図７に示されるような高画素値画素が抽出されているとする。この場合、抽出部１２０は、図８に例示されるように、互いに分離された高画素値画素によって構成される画素領域Ａ〜Ｃを抽出する。
【００５０】
図９は、スペックル画像ＩＭに基づいて、図８に示される画素領域Ａ〜Ｃが抽出されたときの撮像画像を例示する図である。抽出部１２０は、スペックル画像ＩＭに基づいて、マスキング処理（Ｓ１０４）及び領域分割処理（Ｓ１０５）を行った結果、図９に示される画素領域Ａ〜Ｃを抽出する。
【００５１】
抽出部１２０は、画素領域が複数あるか否かを判断する（Ｓ１０６）。
【００５２】
画素領域が複数あると抽出部１２０により判断された場合（Ｓ１０６のＹｅｓ）、抽出部１２０は、複数の画素領域のうちの一つを特定画素領域として決定する（Ｓ１０７）。
【００５３】
図８を用いて、特定画素領域の決定について説明する。例えば、図８に示されるように、画素領域Ａ〜Ｃが抽出部１２０により抽出されているとする。抽出部１２０は、画素領域を構成する全画素の画素値の相対値の和に基づいて、領域抽出画像に表示される複数の画素領域のうちの一つを特定画素領域として決定する。例えば、抽出部１２０は、図８に示される画素領域Ａ〜Ｃのうち、相対値の和が最も大きい画素領域Ｃを特定画素領域として決定する。なお、相対値の和が複数の画素領域で同じとなった場合、抽出部１２０は、例えば画素数が最も少ない画素領域を特定画素領域として決定する。
【００５４】
画素領域が複数ない（画素領域が一つしかない）と、抽出部１２０により判断された場合（Ｓ１０６のＮｏ）、抽出部１２０は、該画素領域を特定画素領域として決定する（Ｓ１０８）。
【００５５】
抽出部１２０は、撮像面１１６のうちで、スペックル画像ＩＭにおける特定画素領域の位置に対応する範囲（受光素子１１７の配置範囲）を、特定範囲として抽出する（Ｓ１０９）。
【００５６】
抽出部１２０は、撮像面１１６における特定範囲の重心の座標を抽出し、駆動制御部１２５に出力する（Ｓ１１０）。
【００５７】
駆動制御部１２５は、第１の位置ずれ量に基づいて反射部１０５の駆動を制御する（Ｓ１１１）。この処理において、駆動制御部１２５は、撮像面１１６における特定範囲の重心と撮像面１１６の中心Ｏ１の座標が一致するように、反射部１０５の駆動部１０７を駆動させる第１の制御信号を生成する。そして、駆動制御部１２５は、第１の制御信号を駆動部１０７に出力する。次に、反射部１０５の駆動部１０７は、第１の制御信号にしたがって、反射面１０６を動かす。これにより、反射部１０５は、第１の分岐光３０のうち撮像面１１６における特定範囲の重心に入射する光に対応する光であって、反射光２０のうちの一部の光である特定光として受光面１３２に入射するように制御される。より具体的には、反射面１０６の傾斜角度は、第１の分岐光３０のうち特定範囲の重心部に入射する光に対応する、反射光２０のうちの一部の光が受光面１３２の中心部に入射するように駆動される。
【００５８】
なお、受光装置１００は、Ｓ１１１の処理が終了すると、Ｓ１０１の処理を再び開始する。すなわち、受光装置１００は、所定の時間ごとにＳ１０１〜Ｓ１１１の処理を繰り返す。
【００５９】
以上、受光装置１００の動作について説明した。
【００６０】
次に、特定画素領域の決定処理（Ｓ１０７）の変形例を説明する。図１０は、特定画素領域の決定処理（Ｓ１０７）の第１の変形例及び第２の変形例を説明するための図である。ここで、図１０と図８を対比する。図１０は、画素領域Ｄが示されている点で図８と相違する。また図１０は、画素領域Ａ〜Ｄの重心ａ〜ｄが示されている点で図８と相違する。また、図１０には、スペックル画像ＩＭの中心Ｏ２が示されている点で図８と相違する。
【００６１】
第１の変形例及び第２の変形例においては、既に特定画素領域が決定されている場合において、抽出部１２０が特定画素領域を更新する処理を行うものとする。具体的には、Ｓ１０１〜Ｓ１１１の処理を少なくとも一回実行した後、図１０に例示される画素領域Ｄが特定画素領域として既に決定されているものとする。なお、画素領域Ｄは、Ｓ１０１〜Ｓ１１１の処理が受光装置１００により、更に繰り返して実行されることによって更新される。また、受光装置１００の出荷時やリセット時には、抽出部１２０は、例えばスペックル画像ＩＭの中心Ｏ２が特定画素領域の重心として予め決定されているものとする。
【００６２】
次に、図１０を用いて、特定画素領域の決定処理（Ｓ１０７）の変形例のうち、第１の変形例について説明する。
【００６３】
本変形例において、抽出部１２０は、複数の画素領域のうち、直前に第１の位置ずれ量を算出する際に用いた特定範囲の重心に対応するスペックル画像ＩＭ内の点との距離が最も近い重心を有する画素領域を、特定画素領域として決定する。ここで、直前に第１の位置ずれ量を算出する際に用いた特定範囲の重心に対応するスペックル画像ＩＭ内の点は、画素領域Ｄの重心ｄであるとする。
【００６４】
例えば、抽出部１２０は、画素領域Ａ〜Ｄの重心ａ〜ｄの座標を抽出する。これにより、次に抽出部１２０は、画素領域Ｄの重心ｄから重心ａ〜ｃまでの各々の距離を算出する。そして、抽出部１２０は、画素領域Ａ〜Ｃのうち、重心ｄまでの距離が最も近い重心ｂを有する画素領域Ｂを新たな特定画素領域として決定する。これにより、反射面１０６の傾斜角度の変動量を小さくすることができる。したがって、駆動制御部が駆動部１０７を制御する時間が少なくなることにより、受光面１３２に、特定光が入射している時間が長くなる。また、駆動制御部１２５が駆動部１０７を駆動する際に、使用される電力が抑制される。
【００６５】
以上、特定画素領域の決定処理（Ｓ１０７）の第１の変形例について説明した。
【００６６】
次に、図１０を用いて特定画素領域の決定処理（Ｓ１０７）の変形例のうち、第２の変形例について説明する。
【００６７】
本変形例において、抽出部１２０は、直前に第１の位置ずれ量を算出する際に用いた特定範囲の重心に対応するスペックル画像ＩＭ内の点と複数の画素領域の重心との間の距離、及び複数の画素領域の画素値の相対値の和に基づいて、以下のように特定画素領域を新たに決定する。ここで、直前に第１の位置ずれ量を算出する際に用いた特定範囲の重心に対応するスペックル画像ＩＭ内の点は、画素領域Ｄの重心ｄであるとする。
【００６８】
まず、抽出部１２０は、画素領域Ａ〜Ｄの重心ａ〜ｄの座標を抽出する。次に抽出部１２０は、画素領域Ｄの重心ｄから重心ａ〜ｃまでの各々の距離を算出する。そして、抽出部１２０は、算出した距離を示す値の各々によって、各画素領域の画素の画素値の相対値の和を割ることによって、画素領域ごとに係数を算出する。具体的には、抽出部１２０は、画素領域Ｄの重心ｄから画素領域Ａの重心ａまでの距離を示す値によって画素領域Ａの画素値の相対値の和を割ることにより、画素領域Ａにおける係数を算出する。同様に、抽出部１２０は、画素領域Ｂ及び画素領域Ｃにおける係数を算出する。抽出部１２０は、画素領域Ａ〜Ｃのうち最も大きい係数を有する画素領域を、特定画素領域として決定する。算出される係数は、距離を示す値が小さいほど大きくなる。また、算出される係数は、画素値の相対値の和が大きくなればなるほど大きくなる。よって、最大の係数を有する画素領域を選択することにより、反射面１０６の傾斜角度の変動量を小さくしたうえで、照度の高い光を受光面１３２に入射させることができる。
【００６９】
以上、特定画素領域の決定処理（Ｓ１０７）の第２の変形例について説明した。
【００７０】
次に、座標の抽出処理（Ｓ１１０）の変形例について説明する。Ｓ１１０では、撮像面１１６における特定範囲の重心の座標を抽出するとした。一方で、Ｓ１１０の変形例において、抽出部１２０は、特定画素領域のうち最も高い画素値を有する画素に対応する受光素子１１７の撮像面１１６における座標を駆動制御部１２５に出力する。この場合、反射部１０５の制御処理（Ｓ１１１）において、駆動制御部１２５は、特定画素領域のうち最も高い画素値を有する画素に対応する受光素子１１７の撮像面１１６における座標と、撮像面１１６の中心Ｏ１との位置のずれを、第１の位置ずれ量として算出してもよい。この場合、駆動制御部１２５は、第１の分岐光３０のうち特定画素領域のうち最も高い画素値を有する画素に対応する受光素子１１７に入射する光に対応する、反射光２０のうちの一部が特定光として受光面１３２に入射するように、反射部１０５の駆動を制御する。以上、第１の位置ずれ量の抽出処理（Ｓ１１０）の変形例について説明した。
【００７１】
次に、駆動制御部１２５の制御（Ｓ１１１）の変形例について説明する。Ｓ１１１において、駆動制御部１２５は、特定光が受光面１３２に入射するように反射部１０５の駆動を制御するとした。しかし、Ｓ１１１の変形例において、駆動制御部１２５は、反射部１０５の駆動に代えて、受光部１３０の駆動を制御する。この場合、受光部１３０は、反射光２０の進行方向に対して垂直な方向に移動することができる不図示の駆動部を有する。また、駆動制御部１２５は、反射部１０５の駆動部１０７ではなく、受光部１３０の不図示の駆動部に接続されている。受光部１３０の不図示の駆動部は、駆動制御部１２５からの制御に従って可動するモータ等を備えており、これによって反射光２０の進行方向に対して垂直な面における２軸方向（例えば、互いに直交するx軸方向及びｙ方向）に受光部１３０を移動させる。
【００７２】
この場合、受光部１３０の位置は、第１の分岐光３０のうち撮像面１１６における特定範囲の重心に入射する光に対応する、反射光２０の一部が特定光として、受光面１３２に入射するように制御される。また、駆動制御部１２５の制御（Ｓ１１１）において、駆動制御部１２５は、反射部１０５及び受光部１３０の両方を駆動するとしても良い。以上が、駆動制御部１２５の制御（Ｓ１１１）の変形例についての説明である。
【００７３】
以上のように、本実施形態に記載の受光装置１００は、反射部１０５、受光部１３０、駆動制御部１２５、撮像部１１５及び抽出部１２０を備えている。反射部１０５は、光源光１０を反射する。受光部１３０は、反射部１０５により反射された光源光１０である反射光２０を、受光面１３２により受光する。撮像部１１５は、撮像面１１６を有する。また、撮像部１１５は、撮像面１１６に入射した反射光２０の分岐光である第１の分岐光３０を撮像した撮像画像を生成する。また、抽出部１２０は、撮像画像に含まれる各画素の画素値に基づいて、撮像面１１６における第１の分岐光３０の照射範囲の一部である特定範囲を抽出する。また、駆動制御部１２５は、反射光２０のうち特定範囲に入射する光に対応する特定光が、受光面１３２に入射するように反射部１０５の駆動を制御する。
【００７４】
このように、抽出部１２０は、撮像画像に含まれる各画素の画素値に基づいて、撮像面１１６における特定範囲を抽出する。これにより、抽出部１２０は、大きい画素値の画素を含む領域を特定範囲として抽出できる。また、駆動制御部１２５は、反射光２０のうち特定範囲に入射する光に対応する特定光が受光面１３２に入射するように、反射部１０５の駆動を制御する。これにより、撮像画像のうち、高画素値画素が含まれる画素領域に対応する光を、受光面１３２に入射させることができる。すなわち、反射光２０のうち画素値（例えば、照度）の高い部分（特定光）を受光面１３２に入射させることができる。この結果、受光部１３０は、画素値（例えば、照度）の大きい光を受光面１３２で受光できる。
【００７５】
以上のように、本発明の第１の実施形態における受光装置１００は、効率よく受光することができる。
【００７６】
なお、特許文献１の捕捉追尾装置では、集光レンズ３の光軸が、第１の分岐光ビーム２０ｂの光軸に対してずれるため、受信部１０の受光面の中心で光を受光できなかった。このため、特許文献１の捕捉追尾装置においては、光が受光面から外れる場合があり光を効率よく受光できなかった。これに対して、本発明の第１の実施形態における受光装置１００においては、抽出部１２０は、高画素値領域を含む領域を特定範囲として抽出する。これにより、受光部１３０の受光面１３２には、反射光２０のうち特定範囲に入射する光に対応する特定光が入射するので、受光部１３０は、画素値（例えば、照度）の大きい光を受光面１３２で受光できる。したがって、少なくとも受光装置１００は、特許文献１の捕捉追尾装置と比較して、効率よく光を受光出来る。
【００７７】
また、本実施形態に記載の受光装置１００において、受光面１３２は、反射光２０のうち撮像面１１６の中心部に入射する光に対応する光が、受光面１３２の中心部に入射するように設けられている。また、駆動制御部１２５は、撮像面１１６の基準点と特定範囲の重心との間の第１の位置ずれ量を算出する。さらに、駆動制御部１２５は、第１の位置ずれ量に基づいて、特定光のうち特定範囲の重心に入射する光に対応する光が、受光面１３２の中心に入射するように反射部１０５の駆動を制御する。
【００７８】
このように、駆動制御部１２５は、特定光のうち特定範囲の重心に入射する光に対応する光が、受光面１３２の中心に入射するように反射部１０５の駆動を制御する。この結果、特定光の照射範囲と受光面１３２とが重なり合う面積を最も大きくすることが出来る。すなわち、より多くの光が受光面１３２に入射する。一方で、特定光のうち特定範囲の重心に入射する光に対応する光が、受光面１３２の中心に入射しない場合、受光面１３２における特定光の照射範囲と受光面１３２とが重なる面積が最も大きくならないため、特定光のうち特定範囲の重心に入射する光に対応する光が受光面１３２の中心に入射する場合と比較して、受光面１３２に入射する光が少なくなる。このように、受光装置１００は、受光面１３２により、多くの光を受光することが出来る。
【００７９】
また、本実施形態に記載の受光装置１００において、抽出部１２０は、撮像画像から、所定の閾値以上の画素値を有する画素である高画素値画素により構成される画素領域を複数抽出する。また、抽出部１２０は、複数の画素領域のうち、各画素領域を構成する高画素値画素の画素値の和が最も大きい画素領域を特定画素領域として決定する。また、抽出部１２０は、撮像面１１６のうちで、撮像画像における特定画素領域の位置に対応する範囲を、特定範囲として抽出する。
【００８０】
このように、抽出部１２０は、複数の画素領域が抽出された場合、画素値の和が最も大きい画素領域を特定画素領域として決定する。これにより、撮像面１１６において、第１の分岐光３０のうち最も画素値（例えば、照度）の高い光が入射する範囲を特定範囲として抽出できる。そして、駆動制御部１２５は、反射光２０のうち特定範囲に入射する光に対応する特定光が受光面１３２に入射するように制御する。このため、反射光２０のうち最も画素値（例えば、照度）の高い光を、受光面１３２に入射させることができる。
【００８１】
また、本実施形態に記載の受光装置１００において、抽出部１２０は、撮像画像から、所定の閾値以上の画素値を有する画素である高画素値画素により構成される画素領域を複数抽出する。また、抽出部１２０は、複数の画素領域のうち、直前に第１の位置ずれ量を算出する際に用いた特定範囲の重心に対応する撮像画像内の点との距離が最も近い重心を有する画素領域を、特定画素領域として決定する。また、抽出部１２０は、撮像面１１６のうちで、撮像画像における特定画素領域の位置に対応する範囲を、特定範囲として抽出する。
【００８２】
これにより、抽出部１２０は、直前に抽出されていた特定範囲の位置に対応する特定画素領域から最も近い画素領域を新たな特定画素領域として抽出する。このため、抽出部１２０が最も近い特定範囲以外を新たな特定画素領域として抽出された場合に比べて、反射面１０６の傾斜角度の変動量を小さくすることができる。
【００８３】
また、本実施形態に記載の受光装置１００において、駆動制御部１２５は、反射光２０のうち特定範囲に入射する光に対応する特定光が、受光面１３２に入射するように、反射部１０５に代えて受光部１３０の駆動を制御する。
【００８４】
このように、駆動制御部１２５は、反射部１０５に代えて受光部１３０の駆動を制御することができる。これにより、受光部１３０を動かすことにより、反射光２０のうち特定範囲に入射する光に対応する特定光を受光面１３２に入射させることが出来る。
（第２の実施形態）
次に図１１を用いて、第２の実施形態における受光装置２００について説明する。
【００８５】
受光装置２００は、反射部１０５、第１の分岐部１１０、撮像部１１５、抽出部１２０、駆動制御部１２５及び受光部１３０を備えている。
【００８６】
ここで、図１に示される受光装置１００と、図１１に示される受光装置２００を対比する。受光装置２００は、第１の分岐部１１０の配置される位置において、受光装置１００と相違する。すなわち、受光装置１００では、第１の分岐部１１０は、反射光２０の光路上に配置されている。これに対して、受光装置２００では、第１の分岐部１１０は光源光１０の光路上に配置されている。以上の相違を除いて、受光装置２００は、受光装置１００と同様の構成を備える。また、本実施形態において、受光装置１００と同等の構成、接続関係及び機能を備える構成については、同じ符号を付している。
【００８７】
本実施形態の第１の分岐部１１０について説明する。図１１に示されるように、第１の分岐部１１０は、反射部１０５と対向する位置に配置されている。また、第１の分岐部１１０は、撮像部１１５と対向する位置に配置されている。第１の分岐部１１０には、光源光１０が入射する。図１１に示されるように、第１の分岐部１１０は、光源光１０の分岐光である光を第１の分岐光３０として、撮像部１１５に向けて出射する。一方で、光源光１０のうち、第１の分岐光３０として撮像部１１５に向けて出射されなかった光は、第１の分岐部１１０を透過した後に反射部１０５へ向かう。本実施形態の第１の分岐部１１０のその他の構成、接続関係及び機能は、第１の実施形態における第１の分岐部１１０と同等である。
【００８８】
本実施形態の撮像部１１５について説明する。撮像部１１５は、撮像面１１６に入射した第１の分岐光３０を撮像する。なお、反射光２０は、光源光１０が反射面１０６によって反射された光であって、光源光１０と同一の像の光である。また、第１の分岐光３０は、光源光１０の分岐光である。また、第１の分岐光３０は、光源光１０が第１の分岐部１１０によって分岐された光であって、反射光２０と同一の像の光である。そのため、光源光１０のスペックルパターン、反射光２０のスペックルパターン及び第１の分岐光３０のスペックルパターンは、同一の形状である。よって、スペックル画像ＩＭは、光源光１０のスペックルパターンを示す画像であり、反射光２０のスペックルパターンを示す画像でもある。すなわち、撮像部１１５は、第１の分岐光３０を撮像することで、直接的には第１の分岐光３０のスペックル画像ＩＭを生成するが、間接的には光源光１０のスペックル画像又は反射光２０のスペックル画像をも生成している。撮像部１１５は、スペックル画像ＩＭを抽出部１２０に出力する。本実施形態の撮像部１１５のその他の構成、接続関係及び機能は、第１の実施形態における撮像部１１５と同等である。
【００８９】
なお、本実施形態の反射部１０５、抽出部１２０、駆動制御部１２５及び受光部１３０の各々は、第１の実施形態の反射部１０５、抽出部１２０、駆動制御部１２５及び受光部１３０の各々と同様の、構成、接続関係及び機能を備える。
【００９０】
以上、受光装置２００の構成について説明した。
【００９１】
なお、受光装置２００の動作及び効果は、第１の実施形態の受光装置１００と同様である。
（第３の実施形態）
次に図１２〜図１４を用いて、第３の実施形態に係る受光装置３００の構成について説明する。図１２は、受光装置３００の構成を示す模式図である。図１３は、受光装置３００の動作フローを示す図である。図１４は、後述する光検出面３２６の一例を示す図である。
【００９２】
図１２に示されるように、受光装置３００は、反射部１０５、第１の分岐部１１０、撮像部１１５、抽出部１２０、駆動制御部１２５、受光部１３０、第１の集光部３０５、第２の分岐部３１０、第２の集光部３１５、遮光部３２０、光重心検出部３２５、及び第３の集光部３３０をさらに備えている。
【００９３】
なお、図１２では、図１で示した各構成要素と同等の構成要素には、図１で示した符号と同等の符号を付している。
【００９４】
ここで、図１２に示される受光装置３００と図１に示される受光装置１００を対比する。図１２に示される受光装置３００は、受光装置１００が備える構成に加えて、第１の集光部３０５、第２の分岐部３１０、第２の集光部３１５、遮光部３２０、光重心検出部３２５、及び第３の集光部３３０を備える点において相違する。なお、受光装置３００が備える構成のうち、受光装置１００が備える構成と同等の内容の構成については、説明を省略する。
【００９５】
第１の集光部３０５について説明する。第１の集光部３０５は、第１の分岐部１１０と撮像部１１５との間に設けられている。第１の集光部３０５は、第１の分岐光３０を、集光したうえで撮像部１１５へ出射する。第１の集光部３０５は、例えばレンズである。なお、第１の集光部３０５の仕様（径や厚み等）は、撮像面１１６内に第１の分岐光３０の像が適切な大きさで取り込まれるように調整されている。
【００９６】
第２の分岐部３１０について説明する。第２の分岐部３１０は、第１の分岐部１１０と第３の集光部３３０との間に設けられている。また、第２の分岐部３１０は、第２の集光部３１５と対向する位置に設けられている。第２の分岐部３１０には、第１の分岐部１１０を介して、反射光２０が入射する。第２の分岐部３１０は、入射した反射光２０の一部を第２の分岐光４０として、光重心検出部３２５に向かって反射する。すなわち、第２の分岐光４０は、反射光２０の分岐光である。一方で、第２の分岐部３１０に入射した反射光２０のうち、光重心検出部３２５に向かって反射されなかった光は、第３の集光部３３０を介して受光部１３０へと向かう。第２の分岐部３１０は、例えばダイクロイックミラーである。
【００９７】
第２の集光部３１５について説明する。第２の集光部３１５は、第２の分岐部３１０と遮光部３２０との間に設けられている。第２の集光部３１５は、第２の分岐光４０を集光したうえで、遮光部３２０を介して、光重心検出部３２５へ出射する。第２の集光部３１５は、例えばレンズである。なお、第２の集光部３１５の仕様（径や厚み等）は、遮光部３２０に適切な大きさで第２の分岐光４０の像が形成されるように調整されている。
【００９８】
遮光部３２０について説明する。遮光部３２０は、光吸収部材３２１及び貫通孔３２２によって構成される。遮光部３２０は、第２の集光部３１５と光重心検出部３２５の間に設けられている。光吸収部材３２１は、入射した光を吸収する部材により構成されている。光吸収部材３２１は、例えば黒色の平板である。貫通孔３２２は、光吸収部材３２１の中心を貫通する穴である。
【００９９】
貫通孔３２２は、第１のビームスポット（撮像面１１６に入射する第１の分岐光３０の範囲）及び第２のビームスポット（遮光部３２０における第２の分岐光４０の入射した範囲）よりも小さく形成されている。
【０１００】
そのため、遮光部３２０に入射した光の一部のみが、貫通孔３２２を通って光重心検出部３２５の受光面（後述する光検出面３２６）に向かう。一方で、遮光部３２０に入射した光のその他の部分は、光吸収部材３２１により吸収されるため、光重心検出部３２５の受光面（後述する光検出面３２６）に向わない。
【０１０１】
光重心検出部３２５について説明する。また、図１２に示されるように光重心検出部３２５は、駆動制御部１２５と電気的に接続されている。また、光重心検出部３２５は、遮光部３２０と対向する位置に配置されている。図１４に示されるように、光重心検出部３２５は、複数の受光素子３２７によって構成される光検出面３２６を備えている。光重心検出部３２５は、例えばＱＤ（Ｑｕａｄｒａｎｔ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）センサを備えている。光重心検出部３２５は、遮光部３２０の貫通孔３２２を介して光検出面３２６に入射した第２の分岐光４０を、ＱＤセンサが有する光検出面３２６により検出する。光重心検出部３２５は、複数の受光素子３２７のそれぞれに入射した光の光量に基づく光量分布を生成する。光重心検出部３２５は、光量分布に基づいて、光量で重みづけされた重心である光重心部を検出する。
【０１０２】
図１４を用いて光検出面３２６の詳細について説明する。図１４に示されるように光検出面３２６の中心を中心Ｏ３とする。光検出面３２６は、複数の受光素子３２７Ｅ、３２７Ｆ、３２７Ｇ及び３２７Ｈによって構成される。複数の受光素子３２７Ｅ、３２７Ｆ、３２７Ｇ及び３２７Ｈのそれぞれを区別しない場合、それぞれの総称は、複数の受光素子３２７として示される。また、光検出面３２６は、第２の分岐光４０のうち撮像面１１６の中心部に入射する第１の分岐光３０の一部に対応する光が光検出面３２６の中心部に入射するように設けられている。より具体的には、反射光２０の像のうち同じ部分が光検出面３２６の中心部及び撮像面１１６の中心部に合わせられるように、光検出面３２６は設けられている。すなわち、ここでの同一の光とは、反射光２０の像のうち同じ部分の光を指す。光検出面３２６は、例えば４分割フォトダイオードである。
【０１０３】
光重心検出部３２５は、具体的には複数の受光素子３２７の各々に入射する光の量に基づいて、光重心部を検出する。光重心検出部３２５は、検出した光重心部の座標を、駆動制御部１２５に出力する。光重心部の検出の詳細については、後述する受光装置３００の動作の説明において後述する。
【０１０４】
駆動制御部１２５について説明する。本実施の形態における駆動制御部１２５は、第１の実施の形態の駆動制御部１２５と同等の構成、接続関係及び機能を備えている。さらに、本実施の形態における駆動制御部１２５は、光重心検出部３２５と電気的に接続されている。また、駆動制御部１２５は、予め光検出面３２６の中心Ｏ３の座標を格納している。駆動制御部１２５は、光重心部の座標と光検出面３２６の中心Ｏ３の座標との位置のずれ量である第２の位置ずれ量を算出する。駆動制御部１２５は、第２の位置ずれ量に基づいて反射部１０５の駆動を制御する。この場合、駆動制御部１２５は、特定光のうち光重心部に入射する光に対応する光が、受光部１３０の受光面１３２の中心部に入射するように、反射部１０５の駆動を制御する。
【０１０５】
以上、受光装置３００の構成について説明した。
【０１０６】
次に図１３を用いて受光装置３００の動作について説明する。ここで、図２に示されるフローと図１３に示されるフローを対比する。図１３では、Ｓ３０１〜３０４がＳ１１１の後に追加されている点で図２に示されるフローと相違する。
【０１０７】
まず、図１３に示されるように、受光装置３００はＳ１０１〜Ｓ１１１の処理を行う。受光装置３００のＳ１０１〜Ｓ１１１の処理の具体的な内容は、第１の実施形態の受光装置１００のＳ１０１〜Ｓ１１１の処理の内容と同じである。また、Ｓ１１１の処理を行った後には、特定光のうち特定範囲の重心部に入射する光に対応する光が撮像面１１６の中心部に入射する。撮像面１１６の中心部に入射する光と、光検出面３２６の中心Ｏ３に入射する光は、反射光２０の像うちの同一部分に対応する光である。そのため、光検出面３２６の中心Ｏ３にも、特定光のうち特定範囲の重心部に入射する光に対応する光が入射している。すなわち、Ｓ３０１の処理の直前には、特定光のうち特定範囲の重心に入射する光に対応する光が光検出面３２６の中心Ｏ３に合わせられている。
【０１０８】
次に光重心検出部３２５は、遮光部３２０の貫通孔３２２を通って光検出面３２６に入射した特定光を検出する（Ｓ３０１）。貫通孔３２２が遮光部３２０における第２のビームスポットよりも小さく形成されているため、光検出面３２６に入射する光は、特定光を含む反射光２０の一部である。すなわち、遮光部３２０は、少なくとも、第２の分岐光４０のうち特定光に対応する光以外の光の一部を遮光する。これにより、光重心検出部３２５は、少なくとも、第２の分岐光４０のうち特定光に対応する光以外の光の一部を除去したうえで、特定光に対応する光を効率よく検出することができる。
【０１０９】
光重心検出部３２５は、光検出面３２６に入射する特定範囲に入射する光の光量分布で重みづけされた重心である光重心部の座標を検出する（Ｓ３０２）。光重心部の座標の検出の詳細について説明する。例えば、受光素子３２７Ｅに入射した光の量と受光素子３２７Ｈに入射した光の量の和が、受光素子３２７Ｆに入射した光の量と受光素子３２７Ｇに入射した光の量の和よりも大きい場合、中心Ｏ３からｙの正の方向に向けて、それぞれの和の差に基づく量だけ移動した光重心部のｙ座標を検出する。さらに、受光素子３２７Ｅに入射した光の量と受光素子３２７Ｆに入射した光の量の和が、受光素子３２７Ｇに入射した光の量と受光素子３２７Ｈに入射した光の量の和よりも大きい場合、中心Ｏ３からｘの負の方向に向けて、それぞれの和の差に基づく量だけ移動した光重心部のｘ座標を検出する。このようにして、光重心検出部３２５は、光重心部の座標ｘｙを検出する。
【０１１０】
光重心検出部３２５は、光検出面３２６における光重心部の座標を駆動制御部１２５に出力する。
【０１１１】
駆動制御部１２５は、光重心部の座標と光検出面３２６の中心Ｏ３の座標との位置のずれ量である第２の位置ずれ量を算出する（Ｓ３０３）。
【０１１２】
駆動制御部１２５は、第２の位置ずれ量に基づいて反射部１０５の駆動を制御する（Ｓ３０４）。この処理において、駆動制御部１２５は、光重心部の座標が、光検出面３２６の中心Ｏ３の座標に一致するように、反射部１０５を駆動させる第２の制御信号を生成する。そして、駆動制御部１２５は、第２の制御信号を駆動部１０７に出力する。これにより、反射部１０５の駆動部１０７は、第１の制御信号にしたがって反射面１０６を動かしたうえで、さらに第２の制御信号にしたがって反射面１０６を動かす。以上のようにして、反射面１０６の傾斜角度は、反射光２０のうち光重心部に入射する光に対応する光が、受光面１３２の中心に入射するように制御される。
【０１１３】
なお、受光装置３００は、Ｓ３０４の処理が終了すると、Ｓ１０１の処理を再び開始する。すなわち、受光装置３００は、所定の時間ごとにＳ１０１〜Ｓ３０４の処理を繰り返す。
【０１１４】
以上、受光装置３００の動作について説明した。
【０１１５】
次に、受光装置３００の遮光部３２０の変形例について説明する。受光装置３００において遮光部３２０は、少なくとも反射光２０のうち特定光に対応する光以外の一部を遮光するとした。さらに、遮光部３２０の変形例は、少なくとも遮光部３２０における反射光２第２の分岐光４０の照射範囲内において、遮光部３２０の中心から遮光部３２０の外方に向けて光の透過率が低くなるように設定されている。遮光部３２０には、例えば、アポダイゼーションフィルタを用いることができる。この場合、遮光部３２０の中心部に入射した光は、減光されずに光検出面３２６に入射する。一方で、遮光部３２０の外方部に入射した光は、減光されたうえで光検出面３２６に入射する。このように、遮光部３２０の変形例においては、遮光部３２０の中心部に入射した光を優先的に、光検出面３２６に入射させることができる。また、アポダイゼーションフィルタは、ピンホールなどの穴を通過する光の回折光に比べて、アポダイゼーションフィルタを透過する光の回折光を弱くする特性を有している。そのため、遮光部３２０Ａにアポダイゼーションフィルタを用いたとき、アポダイゼーションフィルタを介して光検出面３２６に入射する光は、貫通孔３２２を介して光検出面３２６に入射する光に比べて、回折が抑制された光となる。また、ピンホール等の穴を介して光検出面３２６に入射する光は、穴の側面において散乱した光を含む。一方で、アポダイゼーションフィルタの厚さは、一般的に穴の貫通方向の側面の長さに比べて薄い。そのため、遮光部３２０にアポダイゼーションフィルタを用いると、アポダイゼーションフィルタを介して光検出面３２６に入射する光が含む散乱光は、貫通孔３２２を介して光検出面３２６に入射する光が含む散乱光と比べて、光量が少ない。
【０１１６】
以上のように、第３の実施形態に記載の受光装置３００は、受光装置１００が備える構成に加えて、光重心検出部３２５を更に備える。光重心検出部３２５は、光検出面３２６を有する。また、光重心検出部３２５は、第１の位置ずれ量に基づいて反射部１０５の駆動を制御した後に光検出面３２６に入射する反射光２０の分岐光である第２の分岐光４０の光量分布に基づいて、重みづけされた重心である光重心部を検出する。光検出面３２６は、第２の分岐光４０のうち撮像面１１６の中心部に入射する第１の分岐光３０の一部に対応する光が光検出面３２６の中心部に入射するように設けられる。駆動制御部１２５は、光検出面３２６の中心と光重心部との間の第２の位置ずれ量を算出し、特定光のうち光重心部に入射する光に対応する光が受光面１３２の中心部に入射するように、第２の位置ずれ量に基づいて反射部１０５を駆動する。
【０１１７】
このように、光重心検出部３２５は、第１の位置ずれ量に基づいて反射部１０５の駆動を制御した後に光検出面３２６に入射する第２の分岐光の光量分布に基づいて、重みづけされた重心である光重心部を検出する。また、駆動制御部１２５は、特定光のうち光重心部に入射する光に対応する光が受光面１３２の中心部に入射するように、反射部１０５の駆動を制御したうえで、特定光を受光面１３２に入射させる。光重心部は、光重心検出部３２５により、光量分布に基づいて検出される。本実施形態の受光装置３００は、第１の実施形態の受光装置１００と同じように駆動制御部１２５は、特定範囲の重心部に入射する光に対応する光（特定光の一部）が受光面１３２の中心部に入射するように反射部１０５を制御する。しかし、この制御によって、特定光のうち画素値（例えば照度）がより高い光が受光面１３２の中心部に入射するとは限らない。そこで、本実施形態における受光装置３００の駆動制御部１２５は、光重心部に入射する光に対応する光が受光面１３２の中心部に入射するように反射部１０５を制御する。この制御によって、特定光のうち画素値（例えば照度）がより高い光を受光面１３２の中心部に入射させることができる。このため、受光面１３２は、特定光のうちより画素値（例えば照度等）が高い光が受光面１３２の中心に合わせられたうえで、特定光を受光できる。
【０１１８】
また、第３の実施形態に記載の受光装置３００は、遮光部３２０を更に備える。遮光部３２０は、第２の分岐光のうち特定光に対応する光以外の光の少なくとも一部を遮光する。
【０１１９】
遮光部３２０を更に備えることにより、光重心検出部３２５は、反射光２０のうち特定光に対応する光以外の光の少なくとも一部を除いた部分の光量分布に基づいて、光量で重みづけされた光重心部を検出する。これにより、光重心検出部３２５は、反射光２０の少なくとも一部を除いたうえで、特定光を受光する。そのため、光重心検出部３２５は、第２の分岐光４０の全体の光量分布に基づいて特定光の光重心部を検出する場合に比べて、より特定光に対応する光の光量分布に則した光重心部を検出できる。これにより、受光部１３０は、特定光のうちより光量の多い部分を受光面１３２の中心部に合わせたうえで、特定光を受光できる。
【０１２０】
また、本実施形態に記載の受光装置３００における遮光部３２０の変形例は、少なくとも遮光部３２０における反射光２０の照射範囲内において、遮光部３２０の中心から外方に向けて光の透過率が低くなるように設定されている。
【０１２１】
この場合、遮光部３２０の中心部に入射した光は、減光されずに光重心検出部３２５に入射する。一方で、遮光部３２０の外方部に入射した光は、減光されたうえで光重心検出部３２５に入射する。このように、遮光部３２０の変形例においては、遮光部３２０の中心部に入射した特定光に対応する光を優先的に、光重心検出部３２５に入射させることができる。よって、光重心検出部３２５は、反射光２０の全体の光量分布に基づいて特定光に対応する光の光重心部を検出する場合に比べて、より特定光に対応する光の光量分布に則した光重心部を検出できる。これにより、受光面１３２は、特定光のうち光量の多い部分を中心部に合わせたうえで、特定光を受光できる。
（第４の実施形態）
次に図１５〜１６を主に用いて第４の実施形態に係る受光装置４００について説明する。図１５は、受光装置４００の構成を示す模式図である。図１６は、受光装置４００の動作フローを示す図である。
【０１２２】
図１５に示されるように受光装置４００は、反射部１０５、第１の分岐部１１０、撮像部１１５、抽出部１２０、駆動制御部１２５、受光部１３０、第１の集光部３０５、第２の分岐部３１０、第２の集光部３１５、遮光部３２０、光重心検出部３２５、第３の集光部３３０及び開口調整部４０５を備えている。
【０１２３】
なお、図１５では、図１２で示した各構成要素と同等の構成要素には、図１２で示した符号と同等の符号を付している。
【０１２４】
ここで、図１５に示される受光装置４００と図１２に示される受光装置３００を対比する。図１５に示される受光装置４００は、受光装置３００が備える構成に加えて、開口調整部４０５を備える点において相違する。なお、受光装置４００が備える構成のうち、受光装置３００が備える構成と同等の内容の構成については、説明を省略する。
【０１２５】
抽出部１２０について説明する。本実施形態における抽出部１２０は、第３の実施形態の抽出部１２０と同等の構成、接続関係及び機能を備えている。さらに、本実施形態において、抽出部１２０は、開口調整部４０５と電気的に接続されている。また、抽出部１２０は、撮像面１１６における特定範囲の面積を抽出する。抽出部１２０は、特定範囲の面積を開口調整部４０５に出力する。
【０１２６】
遮光部３２０について説明する。本実施形態における遮光部３２０は、第３の実施形態の遮光部３２０と同等の構成、接続関係及び機能を備えている。さらに、本実施形態における遮光部３２０は、開口調整部４０５と電気的に接続されている。遮光部３２０の貫通孔３２２は、開口調整部４０５からの制御に従って開口面積が調整されるように設けられている。また、貫通孔３２２の開口面の中心と、光検出面３２６の中心Ｏ３とは、第２の集光部３１５の光軸の延長線上に設けられるように設定されている。これにより、貫通孔３２２の開口面の中心を通る光と、光検出面３２６の中心Ｏ３に入射する光とは、対応する光である。例えば遮光部３２０は、レンズシャッター等のシャッターである。
【０１２７】
開口調整部４０５について説明する。開口調整部４０５は、抽出部１２０及び遮光部３２０と電気的に接続されている。開口調整部４０５は、抽出部１２０により入力された特定範囲の面積に基づいて、貫通孔３２２の開口面積を決定する。これにより、貫通孔３２２の開口面積は、反射光２０（第２の分岐光４０）のうち特定光のみが貫通孔３２２を通るように決定される。
【０１２８】
例えば、撮像面１１６における第１の分岐光３０の照射範囲と、遮光部３２０における第２の分岐光４０の照射範囲とが同じ面積である場合、開口調整部４０５は、貫通孔３２２の開口面積を特定範囲の面積と同じになるように決定するように設定されている。また、遮光部３２０における第２の分岐光４０の照射範囲が、撮像面１１６における第１の分岐光３０の照射範囲よりも特定の割合だけ大きい場合、開口調整部４０５は、貫通孔３２２の開口面積を特定範囲の面積よりも特定の割合だけ大きく決定するように設定されている。前述の特定の割合は、第１の集光部３０５の倍率及び第２の集光部３１５と倍率等によって、予め設定されているものである。
【０１２９】
このようにして、遮光部３２０は、遮光部３２０に入射した第２の分岐光４０のうち特定光に対応する光のみが貫通孔３２２を通って光検出面３２６に入射するように、第２の分岐光４０のうち特定光に対応する光以外の光を遮光する。
【０１３０】
以上、受光装置４００の構成について説明した。
【０１３１】
次に、図１６を用いて、受光装置４００の動作について説明する。ここで、図１３に示されるフローと図１６に示されるフローとを対比する。図１６では、Ｓ１１１の処理とＳ３０１の処理との間に、Ｓ４０１及びＳ４０２の処理が追加されている点で図１３に示されるフローと相違する。
【０１３２】
図１６に示されている、受光装置４００のＳ１０１〜Ｓ１１１の処理の具体的な内容は、第１の実施形態の受光装置１００のＳ１０１〜Ｓ１１１の処理の内容と同じである。また、受光装置４００のＳ３０１〜Ｓ３０４の処理の具体的な内容は、第３の実施形態の受光装置３００のＳ３０１〜Ｓ３０４の処理の内容と同じである。なお、Ｓ１１１の処理を行った後には、第２の分岐部３１０は、第１の分岐部１１０を透過した反射光２０の一部を第２の分岐光４０として、光重心検出部３２５に向けて反射する。
【０１３３】
Ｓ１１１の処理により、特定範囲の重心部に入射する光が撮像面１１６の中心部に入射する。また、撮像面１１６の中心に入射する光と、光検出面３２６の中心Ｏ３に入射する光は対応する光である。そのため、光検出面３２６の中心Ｏ３には、貫通孔３２２の開口面を通って、特定範囲の重心部に入射する光に対応する光が入射している。すなわち、特定範囲の重心に入射する光に対応する光が貫通孔３２２の開口面の中心と、光検出面３２６の中心Ｏ３とに入射している。
【０１３４】
抽出部１２０は、撮像面１１６における特定範囲の面積を抽出する。そして、抽出部１２０は、特定範囲の面積を開口調整部４０５に出力する（Ｓ４０１）。
【０１３５】
開口調整部４０５は、抽出部１２０により入力された特定範囲の面積に基づいて、貫通孔３２２の開口面積を調整する（Ｓ４０２）。具体的には、開口調整部４０５は、貫通孔３２２の開口面が特定範囲と同一の面積になるように、貫通孔３２２の開口面積を調整する。これにより、光検出面３２６には、貫通孔３２２を通って、撮像面１１６の特定範囲に入射する特定光に対応する光のみが入射する。
【０１３６】
そして、受光装置４００は、図１６に示されるＳ３０１〜Ｓ３０４の処理を行う。図１６に示されるその後の処理の内容（Ｓ３０１〜Ｓ３０４）は、第３の実施形態の記載において説明した内容と同等である。
【０１３７】
なお、受光装置４００は、Ｓ３０４の処理が終了すると、Ｓ１０１の処理を再び開始する。すなわち、受光装置４００は、所定の時間ごとにＳ１０１〜Ｓ３０４の処理を繰り返す。
【０１３８】
以上、受光装置４００の動作について説明した。
【０１３９】
以上のように、本実施形態に記載の受光装置４００は、受光装置３００が備える構成に加えて、開口調整部４０５をさらに備える。また、遮光部３２０には、第２の分岐光４０のうち特定光に対応する光が通過する貫通孔３２２が形成されている。また、開口調整部４０５は、貫通孔３２２の開口面積を調整可能である。また、抽出部１２０は、特定範囲の面積を開口調整部４０５に出力する。また、開口調整部４０５は、特定範囲の面積に基づいて、貫通孔３２２の開口面積を調整する。
【０１４０】
これにより、貫通孔３２２の開口面を通って、光検出面３２６に入射する光は、特定光に対応する光に限られる。よって、光重心検出部３２５は、特定範囲の光重心部の座標を高精度に検出できる。したがって、受光面１３２は、特定光のうちより光量の高い部分が高精度に合わせられたうえで、特定光を受光する。
（第５の実施形態）
第５の実施形態における受光装置５００について、図１７及び図１８を主に用いて説明する。図１７は、受光装置５００の構成を示す模式図である。図１８は、受光装置５００の動作フローを示す模式図である。
【０１４１】
図１７に示されるように、受光装置５００は、反射部１０５、第１の分岐部１１０、撮像部１１５、抽出部１２０、駆動制御部１２５、受光部１３０、第１の集光部３０５、第２の分岐部３１０、第２の集光部３１５、遮光部３２０、光重心検出部３２５、第３の集光部３３０、出射部５０５、出射用反射部５１０及び第３の分岐部５１５を備える。なお、図１７では、図１２で示した各構成要素と同等の構成要素には、図１２で示した符号と同等の符号を付している。
【０１４２】
ここで、図１７に示される受光装置５００と図１２に示される受光装置３００を対比する。図１７に示される受光装置５００は、図１２に示される受光装置３００が備える構成に加えて出射部５０５、出射用反射部５１０及び第３の分岐部５１５をさらに備える点において相違する。なお、受光装置５００が備える構成のうち、受光装置３００が備える構成と同様のものについては説明を省略する。
【０１４３】
出射部５０５について説明する。出射部５０５は、光を出射光５０として出射用反射部５１０に出射する。出射部５０５が出射する出射光５０は、波長もしくは偏光状態が、光源光１０とは異なるように設定されている。
【０１４４】
出射用反射部５１０は、出射用反射面５１１と出射用駆動部５１２を備えている。また、出射用駆動部５１２は、駆動制御部１２５と電気的に接続されている。出射用反射部５１０は、出射用反射面５１１により、出射部５０５より出射された出射光５０を反射部１０５に向けて反射する。出射用反射面５１１により反射された光は、第３の分岐部５１５及び反射部１０５を介して、光源（不図示の送信機が備える光源）に向かって出射される。出射用反射面５１１は、出射用反射面５１１に対する垂直方向と出射光５０の進行方向とが互いに平行にならないように設けられている。出射用反射面５１１は、例えばミラーである。出射用駆動部５１２は、駆動制御部１２５からの制御に従って出射用反射面５１１の傾斜角度を変更する。これにより、出射用反射面５１１によって反射される出射光５０の光軸の傾きが調整される。また、出射用駆動部５１２は、駆動制御部１２５からの制御にしたがって出射用反射面５１１の位置を制御しても良い。また、出射用駆動部５１２は、例えばモータ等を備えている。
【０１４５】
第３の分岐部５１５について説明する。図１７に示されるように、第３の分岐部５１５は、反射光２０の光路と出射光５０の光路とが交わる位置に配置されている。また、第３の分岐部５１５は、反射部１０５及び出射用反射部５１０の双方と対向する位置に配置されている。光源光１０の波長と出射光５０の波長が異なる場合は、第３の分岐部５１５は、特定の波長の光のみを反射し、特定の波長の光以外を透過するように設定されている。ここで、第３の分岐部５１５は、出射光５０の波長が特定の波長となるように設定されている。また、前述するように、出射光５０の波長と光源光１０の波長は異なるように設定されている。したがって、第３の分岐部５１５に入射した出射光５０は、第３の分岐部５１５により、反射部１０５に向かって反射される。一方で、第３の分岐部５１５に入射した反射光２０は、第３の分岐部５１５を透過して、第１の分岐部１１０へ向かう。また、第３の分岐部５１５に入射した反射光２０は、出射部５０５に向かわない。
【０１４６】
また、光源光１０の偏光状態と出射光５０の偏光状態が異なる場合は、第３の分岐部５１５は、特定の偏光状態の光のみを反射し、特定の偏光状態の光以外を透過するように設定されている。ここで、第３の分岐部５１５は、出射光５０の偏光状態が特定の偏光状態となるように設定されている。また、前述するように、出射光５０の偏光状態と光源光１０の偏光状態は異なるように設定されている。これによって、第３の分岐部５１５に入射した出射光５０が反射部１０５に向かって反射される一方で、第３の分岐部５１５に入射した反射光２０は、第３の分岐部５１５を透過したうえで、第１の分岐部１１０へ向かう。また、第３の分岐部５１５に入射した反射光２０は、出射部５０５に向かわない。
【０１４７】
光源光１０の波長と出射光５０の波長が異なる場合は、第３の分岐部５１５には、ダイクロイックミラーを用いる。本実施形態の第３の分岐部５１５に用いられるダイクロイックミラーは、光源光１０の波長の光を透過し、出射光５０の波長の光を反射するように設定されている。反射光２０は光源光１０が反射面１０６によって反射された光である。そのため、光源光１０の波長と反射光２０の波長は同じである。これによって、第３の分岐部５１５は、光源光１０を透過し、出射光５０を反射することが出来る。
【０１４８】
また、光源光１０の偏光状態と出射光５０の偏光状態が異なる場合は、第３の分岐部５１５には、偏光ビームスプリッタを用いる。本実施形態の第３の分岐部５１５に用いられる偏光ビームスプリッタは、光源光１０の偏光状態の光を透過し、出射光５０の偏光状態の光を反射するように設定されている。反射光２０は光源光１０が反射面１０６によって反射された光である。そのため、光源光１０の偏光状態と反射光２０の偏光状態は同じである。これによって、第３の分岐部５１５は、光源光１０を透過し、出射光５０を反射することが出来る。
【０１４９】
駆動制御部１２５について説明する。本実施の形態における駆動制御部１２５は、第３の実施の形態の駆動制御部１２５と同等の構成、接続関係及び機能を備えている。
【０１５０】
駆動制御部１２５は、出射光５０が反射部１０５の反射面１０６を介して、光源（不図示の送信機が備える光源）に向けて出射するように出射用反射部５１０を制御する。具体的には、本実施形態における駆動制御部１２５は、第３の実施形態の記載において説明したＳ３０４の処理（第２の位置ずれ量に基づく反射部１０５の駆動制御）と共に、出射用反射面５１１の傾斜角度を制御することによって、出射光５０が光源光１０の光源に向けて出射されるように、出射光５０の光軸の向きを調整する。
【０１５１】
具体的には、駆動制御部１２５は、以下のように出射用反射部５１０を制御する。駆動制御部１２５は、光源が光源光１０を出射した時点の光源の位置と、光源が出射部５０５から出射された出射光５０を受信する時点の光源の位置とに基づく、反射光２０の光軸と出射光５０の光軸の角度の差分（以下、「補正角」とする）を不図示のメモリに記憶している。駆動制御部１２５は、出射光５０の光軸を補正角の分だけ傾けるように、出射用反射面５１１の傾斜角度を制御する。
【０１５２】
以上、受光装置５００の構成について説明した。
【０１５３】
次に図１８を主に用いて受光装置５００の動作について説明する。
【０１５４】
受光装置５００は、図１８に示されるようにＳ１０１〜Ｓ１１１の処理を行う。受光装置５００は、Ｓ１０１〜Ｓ１１１の処理を行った後に、Ｓ３０１〜３０４の処理を行う。その後、受光装置５００は、図１８に示されるようにＳ５０１の処理を行う。なお、受光装置５００におけるＳ１０１〜Ｓ１１１の処理は、第１の実施形態の受光装置１００のＳ１０１〜Ｓ１１１の処理と同じである。また、受光装置５００におけるＳ３０１〜Ｓ３０４の処理は、第３の実施形態におけるＳ３０１〜Ｓ３０４の処理と同じである。
【０１５５】
Ｓ３０４の処理により反射面１０６の傾斜角度は、反射光２０（第２の分岐光４０）のうち光重心部に入射する光が、受光面１３２の中心に入射するように制御される。このとき、出射光５０は、反射光２０及び光源光１０の光路に沿って、光源が光源光１０を出射した時点の光源の位置に向けて出射される。
【０１５６】
以下、Ｓ５０１の処理の詳細について説明する。
【０１５７】
駆動制御部１２５は、補正角の分だけ、出射用反射部５１０を駆動する。具体的には、駆動制御部１２５は、出射用反射面５１１を補正角が示す角度だけ傾斜させる（Ｓ５０１）。これにより、反射面１０６に入射する出射光５０の光軸の延在方向が、反射面１０６から移動後の光源までの方向と一致する。これにより、移動後の光源に向けて、出射光５０を出射することができる。補正角は、例えば光源（不図示の送信機）の軌道や移動速度等に基づいて、予め定められている。また、補正角は、ＳＳ５０１の前に光源の軌道や移動速度等に基づいて、算出されても良い。
【０１５８】
以上、受光装置５００の動作について説明した。
【０１５９】
以上のように、本実施形態に記載の受光装置５００は、出射部５０５と、出射用反射部５１０とをさらに備えている。出射部５０５は、光を出射光５０として出射する。出射用反射部５１０は、出射光５０を反射部１０５に向けて反射する。駆動制御部１２５は、出射光５０が反射部１０５を介して、光源（不図示の送信機が備える光源）に向けて出射する。
【０１６０】
このように、受光装置５００は、出射光５０の出射する方向を調整したうえで、出射光５０を出射する。これにより、受光装置５００は、光源（不図示の送信機が備える光源）が移動していたとしても、移動後の光源の方向に向けて出射光５０を向けて出射する。したがって、受光装置５００は、不図示の送信機が移動していたとしても、出射光５０を光源に対して伝送することが可能である。
（第６の実施形態）
第６の実施形態における受光装置６００について、図１９及び図２０を主に用いて説明する。受光装置６００は、反射部１０５、第１の分岐部１１０、撮像部１１５、抽出部１２０、駆動制御部１２５、受光部１３０、第１の集光部３０５、第２の分岐部３１０、第２の集光部３１５、遮光部３２０、光重心検出部３２５、第３の集光部３３０、開口調整部４０５、出射部５０５、出射用反射部５１０及び第３の分岐部５１５を備える。なお、図１９では、図１７で示した各構成要素と同等の構成要素には、図１８で示した符号と同等の符号を付している。
【０１６１】
ここで、図１９に示される受光装置６００と図１７に示される受光装置５００を対比する。図１９に示される受光装置６００は、受光装置５００が備える構成に加えて開口調整部４０５を更に備える点で、受光装置５００と相違する。本実施形態における受光装置６００の開口調整部４０５は、図１５に示される受光装置４００が備える開口調整部４０５と同等の構成、接続関係及び機能を有する。
【０１６２】
以上、受光装置６００の構成について説明した。
【０１６３】
次に図２０を用いて、受光装置６００の動作について説明する。
【０１６４】
ここで、図２０に示されるフローと図１８に示されるフローとを対比する。図２０に示されるフローは、Ｓ１１１の処理とＳ３０１の処理の間に、Ｓ４０１〜Ｓ４０２の処理が追加されている点で図１８に示されるフローと相違する。
【０１６５】
まず、図２０に示されるように受光装置６００は、Ｓ１０１〜Ｓ１１１の処理を行う。その後、受光装置６００は、Ｓ４０１〜Ｓ４０２の処理を行う。そして、受光装置６００は、Ｓ３０１〜Ｓ３０４の処理を行う。その後、受光装置６００は、Ｓ５０１の処理を行う。
【０１６６】
図２０に示されている、受光装置６００のＳ１０１〜Ｓ１１１の処理の具体的な内容は、第１の実施形態の受光装置１００のＳ１０１〜Ｓ１１１の処理の内容と同じである。また、受光装置６００のＳ４０１〜Ｓ４０２の処理の具体的な内容は、第４の実施形態の受光装置４００のＳ４０１〜Ｓ４０２の処理の内容と同じである。また、受光装置６００のＳ３０１〜Ｓ３０４の処理の具体的な内容は、第３の実施形態の受光装置３００のＳ３０１〜Ｓ３０４の処理の内容と同じである。また、受光装置６００のＳ５０１の処理の具体的な内容は、第５の実施形態の受光装置５００のＳ５０１の処理の内容と同じである。
【０１６７】
以上、受光装置６００の動作について説明した。
【０１６８】
なお、受光装置６００の効果は、第４の実施形態の受光装置４００の効果を奏すると共に第５の実施形態の受光装置５００の効果を奏する。
【０１６９】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【０１７０】
１０  光源光
２０  反射光
３０  第１の分岐光
４０  第２の分岐光
５０  出射光
１００、２００、２００、３００、４００、５００、６００  受光装置
１０５  反射部
１０６  反射面
１０７  駆動部
１１０  第１の分岐部
１１５  撮像部
１１６  撮像面
１１７  複数の受光素子
１２０  抽出部
１２５  駆動制御部
１３０  受光部
１３１  端面
１３２  受光面
３０５  第１の集光部
３１０  第２の分岐部
３１５  第２の集光部
３２０  遮光部
３２１  光吸収部材
３２２  貫通孔
３２５  光重心検出部
３２６  光検出面
３２７  複数の受光素子
３２７Ｅ、３２７Ｆ、３２７Ｇ、３２７Ｈ  受光素子
３３０  第３の集光部
４０５  開口調整部
５０５  出射部
５１０  出射用反射部
５１１  出射用反射面
５１２  出射用駆動部
５１５  第３の分岐部
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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