(57)【要約】【課題】通信中に光路に遮断された場合に、遮断されるのが解消するまで発光強度を弱くすることにより、人体の眼に高出力の光が入り込むのを防止する。【解決手段】相手側装置に対して所定の距離を隔てて配置され、光無線で双方向で情報伝送を行なう光空間伝送装置において、相手側装置からの受信光のレベルを検出する検出手段と、相手側装置に送信する光を発生する発光手段と、発光手段における発光強度を切り換える制御手段とを有し、制御手段は、検出手段で検出された受信光のレベルが所定の閾値以上であるときには、発光手段を第１の発光強度で発光させ、受信光のレベルが所定の閾値以下であるときには、第１の発光強度よりも低い第２の発光強度で発光させる。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相手側装置に対して所定の距離を隔てて配置され、光無線で双方向で情報伝送を行なう光空間伝送装置において、
前記相手側装置からの受信光のレベルを検出する検出手段と、
前記相手側装置に送信する光を発生する発光手段と、
前記発光手段における発光強度を切り換える制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記検出手段で検出された受信光のレベルが所定の閾値以上であるときには、前記発光手段を第１の発光強度で発光させ、受信光のレベルが所定の閾値以下であるときには、前記第１の発光強度よりも低い第２の発光強度で発光させることを特徴とする光空間伝送装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第２の発光強度で前記発光手段を発光させてから第１の所定時間経過後、前記発光手段を前記第１の発光強度で発光させることを特徴とする請求項１に記載の光空間伝送装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１の発光強度で前記発光手段を発光させてから第２の所定時間経過後、前記発光手段を前記第２の発光強度で発光させることを特徴とする請求項２に記載の光空間伝送装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記受信光のレベルが前記所定の閾値以上となったときには、前記発光手段を前記第１の発光強度で発光させることを特徴とする請求項２又は３に記載の光空間伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠隔地に対して光無線により双方向の情報伝達を行う双方向光空間伝送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光空間伝送装置とは、送信側において送信信号を光信号に変調し、この光信号を受信側に向かって大気空間中を伝送させ、受信側においては、送信側からの光信号を復調することにより、情報信号の伝達を大気空間を介して行なうものである。通常は送信機能と受信機能を備えて双方向で通信を行なっている。
【０００３】
図３は、送受信の対向する一対の装置のうち一方の装置を示す。図３において、２０は光信号の送信／受信のための筺体（一方の装置）である。相手側装置への送信光信号は半導体レーザ等の発光素子２１より放出され、集光レンズ２２で集光される。
【０００４】
半導体レーザの光は偏光しており、偏光方向は紙面に水平になるように設定されている。この方向の偏光は偏光ビームスプリッタ２３で送受光レンズ２４の方向に反射され、送受光レンズ２４を通って相手側装置へ放射される。
【０００５】
相手側装置からの受信光は送受光レンズ２４から偏光ビームスプリッタ２３に入るが、偏光方向が送信光と直交するように（偏光方向は紙面に垂直）設定されているために、偏光ビームスプリッタ２３をそのまま通過し、光信号検出用受光素子２６に入射して信号が検出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
光ビ−ムはその伝送路である大気中において、雨、霧等による影響を受けて減衰する為、受信側において所要の光レベルを常に確保するためには、送信側において減衰分を上乗せした光パワ−を送出しなければならない。
【０００７】
通常では、受信側で数ｍの拡がりになるように光ビームを広げているが、送信部直後では狭いビームに光パワーが集中しているので、送信レンズ直後でたまたま人が覗き込むことがある場合には、自覚症状がないまま、眼に高出力の光が長時間入り込むことがある。
【０００８】
本発明の目的は、通信中に光路を遮断された場合に、この遮断が解消するまで発光強度を弱くすることにより、例えば、人体の眼に高出力の光が入り込むのを防止することができる双方向光空間伝送装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、相手側装置に対して所定の距離を隔てて配置され、光無線で双方向で情報伝送を行なう光空間伝送装置において、相手側装置からの受信光のレベルを検出する検出手段と、相手側装置に送信する光を発生する発光手段と、発光手段における発光強度を切り換える制御手段とを有し、制御手段は、検出手段で検出された受信光のレベルが所定の閾値以上であるときには、発光手段を第１の発光強度で発光させ、受信光のレベルが所定の閾値以下であるときには、第１の発光強度よりも低い第２の発光強度で発光させることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、送受信レンズを人が覗き込むと相手側装置からの受信光のレベルが所定の閾値よりも低くなるため、相手側装置に送信する光の発光強度を弱くすることにより人体の眼に高出力の光が入り込むのを防止することができる。また、所定時間経過後又は受信光レベルが閾値以上になれば発光手段の強度を通常の通信状態に戻し、通信を再開させることができる。
【００１１】
ここで、制御手段は、第２の発光強度で発光手段を発光させてから第１の所定時間経過後、発光手段を第１の発光強度で発光させるようにしてもよい。また、第１の発光強度で発光手段を発光させてから第２の所定時間経過後、発光手段を第２の発光強度で発光させるようにしてもよい。
【００１２】
さらに、受信光のレベルが所定の閾値以上となったときには、発光手段を第１の発光強度で発光させるようにしてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態である光空間伝送装置について図１に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施形態の特徴を最もよく表す図面であり、送受信の対向する一対の装置のうち一方の装置を示している。
【００１４】
同図において、１０１は対向する装置に主信号を伝送する主信号入力部である。１０は電気信号である主信号を光信号に変換する電気−光変換部（Ｅ／Ｏ変換部）であり、この変換部１０は、例えば、レーザ駆動回路１０２とレーザダイオード１０３で構成される。
【００１５】
１０４はレンズ、１０５は偏光ビ−ムスプリッタ、１０６，１０７，１０８はレンズである。１１は受信光を電気信号に変換する光−電気変換部（Ｏ／Ｅ変換部）であり、この変換部１１は、例えば、受光素子１０９と受光回路１１０で構成される。
【００１６】
１１１は対向装置からの信号を出力する信号出力部であり、１１２は制御部である。主信号入力部１０１から入力した主信号は、１０のＥ／Ｏ変換部で光信号に変換され、レンズ１０４および偏光ビ−ムスプリッタ１０５を通るとともに、レンズ１０６，１０７を通り、対向する装置に向けて送出される。
【００１７】
同様にして対向装置から送信されたレーザ光は、レンズ１０７，１０６および偏光ビ−ムスプリッタ１０５を通るとともに、レンズ１０８を通って光−電気変換部１１で電気信号に変換されて信号出力部１１１から出力される。
【００１８】
また、レーザ光の受信レベルの情報は、受光回路１１０から制御部１１２に出力される。
【００１９】
ここで、受光回路１１０からの受信レベルは制御部１１２に送られ、予め設定された閾値と比較される。
【００２０】
相手側装置との間の光路上に障害物等が存在せず、閾値よりも受信レベルが高い場合、制御部１１２は、レーザ駆動回路１０２に対してレーザ出力を通常発光出力（第一の発光強度）とする信号を送る。
【００２１】
人が光路上を覗き込んだこと等により受信光が少なくなった場合は、受光回路１１０からの受信レベルが制御部１１２に送られ予め設定された閾値と比較される。そして、閾値よりも受信レベルが低い場合、制御部１１２は、レーザ駆動回路１０２に対してレーザ出力を弱める信号を送り、レーザ光の出力を所定のレベルまで下げる（第二の発光強度）。
【００２２】
その後、常に受信レベルを監視し、受信レベルが閾値よりも大きくなれば人の覗き込み等が解除したとみなし、直ちにレーザ光の出力を通常発光出力に戻す。また、受信レベルが閾値より小さいまま、つまり相手側装置もレーザ出力を下げた状態の時、予め設定された一定時間（第一の所定時間）経過した後は、通常発光出力（第一の発光強度）であっても、人体の眼に悪影響の無い最大の時間長（第二の所定時間）だけ、通常発光出力レベルに戻す。
【００２３】
これにより、光が遮られた後に通常通信状態に復帰させることが出来る。
【００２４】
この一連のシーケンスを、図２のフローチャートを用いて説明する。
【００２５】
ここで、カウンタＡは、受信レベルが閾値以下となり発光強度を弱めている時間（第一の所定時間）を計るカウンタである。カウンタＢは、受信レベルが閾値以下だが発光強度は通常であり、その場合の人体の眼に悪影響を与えない最大時間長（第二の所定時間）を計るカウンタである。
【００２６】
ステップ３０１では、通常発光強度でありカウンタＡおよびカウンタＢをクリアにして、ステップ３０２に移る。
【００２７】
ステップ３０２では、受信レベルが予め設定された閾値と比較される。ここで、人が光路上を覗き込んだ事等により、受信レベルが閾値以下になった場合には、ステップ３０３に移る。また、受信レベルが閾値以下以外の場合には、ステップ３０１に移る。
【００２８】
ステップ３０３では、発光強度を弱め、ステップ３０４に移る。
【００２９】
ステップ３０４では、発光強度を弱めている時間を計るカウンタＡが所定時間を過ぎていればステップ３０７に移る。所定時間を過ぎていなければステップ３０５に移る。
【００３０】
ステップ３０５では、発光強度を弱めてからの時間経過をカウントするためカウンタＡのカウンタをＵＰし、ステップ３０６に移る。
【００３１】
ステップ３０６では、受信レベルが予め設定された閾値と比較され、受信レベルが閾値以下の場合にはステップ３０４に移る。受信レベルが閾値以下以外の場合、つまり人が光路上を覗き込んだ事等の障害がなくなった場合には、ステップ３０１に移る。
【００３２】
ステップ３０７では、カウンタＡをクリアし、発光強度を通常に設定して、ステップ３０８に移る。これは、相手側装置も発光強度を弱めている場合、お互いに相手側装置からの受信光が閾値以上になるのを待っていると、永遠に通常状態に戻らないため、人体の眼に悪影響を与えない最大時間長のみ発光強度を通常に戻し、人が光路上を覗き込んだ事等の障害がなくなったかどうかを検査するためである。
【００３３】
仮に、光路上の障害がなくなっていれば相手側装置へ通常出力の送信光が届き、相手側装置では受信光が閾値以上になるため、相手側装置の発光強度が通常になりお互いの発光強度が通常状態になるため、正常な通信状態に復帰することになる。
【００３４】
ステップ３０８では、発光強度が通常の場合の人体の眼に悪影響を与えない最大時間長を計るカウンタＢが所定時間を過ぎていれば、ステップ３１１に移る。所定時間を過ぎていなければステップ３０９に移る。
【００３５】
ステップ３０９では、カウンタＢのカウンタをＵＰし、ステップ３１０に移る。ステップ３１０では、受信レベルが予め設定された閾値と比較され、受信レベルが閾値以下の場合には、ステップ３０８に移る。受信レベルが閾値以下以外の場合、つまり人が光路上を覗き込んだ事等の障害がなくなった場合には、ステップ３０１に移る。
【００３６】
ステップ３１１では、カウンタＢをクリアし、ステップ３０３に移る。これは、人が光路上を覗き込んだ事等の障害が継続していると考えて、発光強度を弱めるルーチンに戻すためである。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光空間伝送装置は、検出された受信光のレベルがあらかじめ設定された閾値以上のときには、通常運転時の第一の強度で発光し、通信中に送受信レンズを人が覗き込む等光路を遮断された事により受信光のレベルが閾値以下である場合、発光手段の強度を人体の眼に安全である程度まで弱くする。
【００３８】
また、確実に通常通信状態に復帰させるために一定時間が経過すると元の第一の強度に戻すが、このときは第一の強度であっても人体の眼に影響の無い時間長内に限定する。
【００３９】
このように発光手段の強度レベルによる保護と時間による保護の二つにより、覗き込みによる人体の眼への悪影響を低減させることができる。また、覗き込みが無くなった場合の通常通信状態への復帰も確実に行なうこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における双方向光空間伝送装置の構成図である。
【図２】レーザ安全機構シーケンスを示したフローチャートである。
【図３】従来例の光無線通信の概略図である。
【符号の説明】
１０　　電気−光変換部（Ｅ／Ｏ変換部）
１１　　光−電気変換部（Ｏ／Ｅ変換部）
１０１　信号入力部
１０２　レーザ駆動回路
１０３　レーザダイオード
１０４、１０６、１０７、１０８　レンズ
１０５　偏光ビ−ムスプリッタ
１０９　受光素子
１１０　受光回路
１１１　信号出力部
１１２　制御部
２０　　筐体
２１　　発光素子
２２、２４　レンズ
２３　　偏光ビームスプリッタ
２５　　送受信光信号
２６　　受光素子
【図１】
2004096414.tif 000003
【図２】
2004096414.tif 000004
【図３】
2004096414.tif 000005