(57)【要約】【課題】光空間伝送装置において、降雪時に着雪により光が遮られることを防いで、安定した通信を維持することを目的とする。【解決手段】そのために、本発明では、投光装置と、前記投光装置から発せられた投光光束を受光する受光装置を所定の距離を隔てて対向して配置し、情報伝送を大気中を伝搬する光束にて行う光空間伝送装置において、前記投光装置の投光光束の出口部および／または前記受光装置の受光光束の入口部に光束を横切るように透明部材を配置し、且つ、前記透明部材と前記投光装置および／または前記受光装置の間は外気の流通があるような構造とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光装置と、前記投光装置から発せられた投光光束を受光する受光装置を所定の距離を隔てて対向して配置し、情報伝送を大気中を伝搬する光束にて行う光空間伝送装置において、
前記投光装置の投光光束の出口部および／または前記受光装置の受光光束の入口部に光束を横切るように透明部材を配置し、且つ、前記透明部材と前記投光装置および／または前記受光装置の間は外気の流通があるような構造としたことを特徴とする光空間伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光束を発する光学装置を備えた投光装置と、前記投光装置から発せられた光を受光する光学装置を備えた受光装置を、所定の距離を隔てて対向して配置し、情報伝送を、大気中を伝搬する光にて行う光空間伝送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３を使って従来技術を説明する。図３中、１０は、投光装置、２０は受光装置である。発光素子１１より放射された、情報を含む光信号の光束は、投光装置１０より光束３０の形で大気中を伝搬し、受光装置２０で受光され、光検出素子２２で光信号が検出されて、光空間通信が行なわれる。カバーガラス１３および２３は外気から装置内に水や埃が侵入することを防止している。光信号は、このカバーガラスを透過して、伝送が行なわれる。またカバーガラスへの雨滴や雪の付着防止のためと、日射除けのためのフード１４，２４もよく用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種の光空間伝送装置は、屋外に設置することが多く、特に、冬の降雪地帯ではカバーガラス１３，２３への着雪が問題となる。雨滴は流れ落ちるため大きな問題にならないが、カバーガラス１３，２３に雪が付着すると光束が遮られ通信が妨害される。フード１４，２４は多少の着雪防止効果があるが、風のあるときは効果が小さい。カバーガラス１３，２３にヒーター線を貼り付けたり、表面に導電性のコーティングをして電流を流すなどして、カバーガラス１３，２３を加熱して、付着した雪を溶かすようにした装置もあり、気温の比較的高い時の湿雪には多少の効果があるが、気温の低いときはさらさらの乾燥した雪を暖めて却って付着しやすくするという逆効果が現れる。
【０００４】
また、ワイパーで雪を落とすという方法もあるが、２４時間常時通信を行なっている装置に対応するためには、長時間ワイパーを動かし続ける必要があり、耐久性が問題になる。またワイパーの動作のＯＮ／ＯＦＦの操作も人間が判断して行なわなくてはならず、煩雑なものとなる。さらにカバーガラスを加熱する方法と、ワイパーによる方法の共通の問題点として、いずれも大きな電力を必要とすることも挙げることができる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記課題を解決するために、投光装置と、前記投光装置から発せられた投光光束を受光する受光装置を所定の距離を隔てて対向して配置し、情報伝送を大気中を伝搬する光束にて行う光空間伝送装置において、
前記投光装置の投光光束の出口部および／または前記受光装置の受光光束の入口部に光束を横切るように透明部材を配置し、且つ、前記透明部材と前記投光装置および／または前記受光装置の間は外気の流通があるような構造としたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図１は、本発明の第一の実施例の概略図である。尚、従来例の図と基本機能の変わらないものには、同じ番号を付与した。図１中、１５は、カバーバラス１３とは別に光路上に置かれたガラス・プラスチック等の透明な材質でできた透明板である。カバーバラス１３と透明板１５の間は開放された空間で外気がそのまま流通する。そのため、透明板１５の表面温度は外気の温度とほとんど同じである。カバーガラス１３の場合は装置の筐体内温度が高いために表面の温度も外気より高くなっていて、降雪時に雪が表面に触れると雪粒のカバーガラス１３に接する部分が溶けたり温度が上がって付着しやすくなるが、透明板１５の表面温度は外気の温度とほとんど同じであるため、雪が表面に触れても特に溶けたりすることなく、そのまま滑って落ちてゆく。
【０００７】
透明板１５の材質は、ガラス、プラスチック（アクリル、ポリカーボネイト、等）が用いられる。
【０００８】
特に、プラスチックの場合は、熱伝導度がガラスや金属に比べて小さく、また界面状態も親水性が小さいので、表面温度が外気と等しい場合は雪が付着しにくくなるので好ましい。
【０００９】
透明板１５の寸法は、光束３０が全て通過するサイズである。
【００１０】
また、図１のように外側（装置と反対側）が下を向くように傾けておくと、雪粒が自重で落ちる効果が大きい。さらに、透明板１５の外側（装置と反対側）の面に撥水性の表面処理を施すことにより、表面処理の水をはじく性質のために、雪が付着しにくくなると共に付着した場合の滑り落ちもよくなり、着雪防止の効果がさらに高くなる。撥水性に優れた表面処理として、一般にフッ素系樹脂を用いたものが撥水性や滑性に優れている。また、フッ素系材料を主成分とした蒸着物質を使ってのコーティングなども考えられる。
【００１１】
なお、透明板１５の表面は必ずしも平面である必要はなく。曲面を持つ曲がった板であってもよい。
【００１２】
また、発光装置と受光装置が一体化された双方向伝送用の光空間伝送装置についても、上記の説明と同様に本発明を適用することができる。
【００１３】
以上説明してきたように、本発明は、ほぼ平行光に近い光束を発する光学装置を備えた投光装置と、投光装置から発せられた光を集光する光学装置を備えた受光装置を、所定の距離を隔てて対向して配置し、情報伝送を、大気中を伝搬する光にて行う光空間伝送装置において、投光装置及び／又は受光装置の前面に光束を横切る形で透明板を配置し、かつ、透明板と投光装置及び／又は受光装置の間は外気の流通があるような構造とすることにより、降雪時に着雪により光が遮られることを防いで、安定した通信を維持する効果が高い。さらに、電力を全く必要とせず、可動部もないため故障の不安もない。
【００１４】
（実施例２）
図２は、本発明の第二の実施例の概略図である。図１の第一の実施例とは、カバーバラス１３とは別に光路上に透明板１５をつけたのは同じであるが、カバーバラス１３と透明板１５の間の空間は、多数の雪粒が通過しない程度の大きさの穴（直径０．１ｍｍ〜１ｍｍ）を持ち通気性のある網状（または海綿状）の部材１６が周囲に付けられて、外気と隔てられている。
【００１５】
この部材１６のフィルターの効果のために、外気はそのまま流通するが雪粒は遮られてカバーバラス１３と透明板１５の間の空間に入らない。そのため、透明板１５の表面温度は外気の温度とほとんど同じで、着雪防止の効果は第一の実施例と同様であるが、カバーバラス１３の表面や透明板１５の内側（装置側）の表面に一部の雪が回り込んで付着するのを防ぐことができる。
【００１６】
また、必要に応じて透明板１５の外側が下を向くように傾けたり、曲げを与えたり、撥水性の表面処理を施すなどの処置をしても良いことは、第一の実施例と同様である。
【００１７】
［本発明の実施態様］
本発明の様々な例と実施形態が示され説明されたが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるのではなく、本願特許請求の範囲に全て述べられた様々の修正と変更に及ぶことが理解されるであろう。
【００１８】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
［実施態様１］  投光装置と、前記投光装置から発せられた投光光束を受光する受光装置を所定の距離を隔てて対向して配置し、情報伝送を大気中を伝搬する光束にて行う光空間伝送装置において、
前記投光装置の投光光束の出口部および／または前記受光装置の受光光束の入口部に光束を横切るように透明部材を配置し、且つ、前記透明部材と前記投光装置および／または前記受光装置の間は外気の流通があるような構造としたことを特徴とする光空間伝送装置。
［実施態様２］  前記透明部材と前記投光装置および／または前記受光装置の間の空間は、通気穴のある部材によって隔てられていることを特徴とする実施態様１記載の光空間伝送装置。
［実施態様３］  前記透明部材は、雪粒が自重で落ちるように傾斜を持って取り付けられていることを特徴とする実施態様１又は実施態様２記載の光空間伝送装置。
［実施態様４］  前記透明部材は、前記投光装置および／または前記受光装置の反対側の面に撥水性を持つ表面処理を施したことを特徴とする実施態様１〜実施態様３のいづれか一項記載の光空間伝送装置。
【００１９】
【発明の効果】
本発明では、投光装置と、前記投光装置から発せられた投光光束を受光する受光装置を所定の距離を隔てて対向して配置し、情報伝送を大気中を伝搬する光束にて行う光空間伝送装置において、前記投光装置の投光光束の出口部および／または前記受光装置の受光光束の入口部に光束を横切るように透明部材を配置し、且つ、前記透明部材と前記投光装置および／または前記受光装置の間は外気の流通があるような構造とすることにより、降雪時に着雪により光が遮られることを防いで、安定した通信を維持する効果得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例の概略図
【図２】本発明の第二の実施例の概略図
【図３】従来の光空間伝送装置の概略図
【符号の説明】
１０  投光装置
２０  受光装置
１３、２３  カバーガラス
１５  透明板
１６  通気性部材
【図１】
2004266727.tif 000003
【図２】
2004266727.tif 000004
【図３】
2004266727.tif 000005