(57)【要約】【課題】  光信号の光軸をダイナミックかつ短時間に変更する。【解決手段】  反射部Ｄ１１は光信号の光軸上に配置した反射板の角度を任意に変更して、光信号の反射光軸を任意の方向に指向させることができる。記憶部Ｄ１４には、予め反射光軸を目標方向に合わせるための角度情報を記憶しておく。監視部Ｄ１５は、光通信の可否を監視し、光通信が不通となった場合には、演算部Ｄ１３に光軸変更命令を出す。演算部Ｄ１３は、監視部Ｄ１５から光軸変更命令を受けると、記憶部Ｄ１４から変更先に対応する角度情報を読み取り、上記反射板の現在角度との差から回転角を求め、この回転角に相当する駆動電圧値を求めて駆動部Ｄ１２に設定する。駆動部Ｄ１２は与えられた駆動電圧で反射板の回転軸に装着したモータを回転駆動する。これにより、光信号の光軸を予め設定した目標方向に切替制御することができる。【選択図】      図３
2005252842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光送信機から照射した光信号を光受信機で受け取り通信を行う光空間通信装置に用いられ、前記光信号の光軸を指定方向に変更する光軸制御装置であって、
前記光信号の光軸上に反射板を回転自在に配置して、前記反射板の角度変更によって前記光信号の反射光軸を任意の方向に指向させる反射部と、
前記反射光軸の指定方向に対応する前記反射板の角度を記憶する記憶部と、
前記光信号の通信状態を監視し、その光信号の遮断を検知したとき、前記光信号光軸の変更命令を出す監視部と、
前記監視部から変更命令が出されたとき、前記反射板の現角度と前記記憶部に記憶された角度との差から回転角を演算する演算部と、
前記演算部で求められた回転角に基づいて前記反射板を回転させる駆動部とを具備することを特徴とする光軸制御装置。
【請求項２】
前記反射部は、前記反射板の回転軸を重力方向と一致させることを特徴とする請求項１記載の光軸制御装置。
【請求項３】
前記反射部は、互いに回転軸の方向が異なる第１及び第２の反射板を備えることを特徴とする請求項１記載の光軸制御装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の反射板は、それぞれの回転軸の方向が互いに直交関係にあることを特徴とする請求項３記載の光軸制御装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の反射板は、それぞれ前記光軸の制御角度範囲を満たしかつ回転モーメントが最小であることを特徴とする請求項３記載の光軸制御装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の反射板は、それぞれの反射した光信号を互いに遮蔽せず、かつ回転モーメントが最小である位置関係にあることを特徴とする請求項３記載の光軸制御装置。
【請求項７】
前記駆動部は、前記第１及び第２の反射板の角度を常時計測する角度計測手段を備えることを特徴とする請求項３記載の光軸制御装置。
【請求項８】
前記駆動部は、前記角度計測手段で得られる角度情報を基に、前記第１及び第２の反射板の角度を常時調整して結合効率を最大にする角度調整手段を備えることを特徴とする請求項７記載の光軸制御装置。
【請求項９】
前記記憶部は、前記反射光軸の指定方向が複数あるとき、それぞれの指定方向に対応する前記第１及び第２の反射板それぞれの角度を記憶することを特徴とする請求項３記載の光軸制御装置。
【請求項１０】
前記監視部は、常時通信状態をモニタし、通信遮断の有無を判断する通信状態判断手段を備えることを特徴とする請求項１記載の光軸制御装置。
【請求項１１】
前記反射光軸の指定方向が複数あり、前記記憶部に各指定方向に対応する角度が記憶されているとき、
前記監視部は、前記通信状態判断手段で常時通信状態を計測し、記憶部に記憶された回転角の組の中から最適な回転角の組を選択する機能を備えたことを特徴とする請求項１０記載の光軸制御装置。
【請求項１２】
前記演算部は、前記監視部の変更命令によって記憶部から受け取った角度情報から前記駆動部で発生させる駆動電圧値を求めることを特徴とする請求項１記載の光軸制御装置。
【請求項１３】
前記演算部は、前記駆動部の許容駆動電圧及び許容応答速度に応じて前記駆動部へ通知する駆動電圧値を変更して指定された角度に前記反射板を最も速く合わせる手段を備えることを特徴とする請求項１２記載の光軸制御装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３いずれか記載の光軸制御装置を光送受信部に一体形成してなることを特徴とする光空間通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光空間通信装置に用いられ、光信号の光軸を変更する光軸制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光空間通信システムは、図１に示すように、第１の光空間通信装置Ａと第２の光空間通信装置Ｂとの間で、互いを結ぶ光伝送路の光軸を一致させた後、この状態の第１の光空間通信装置Ａのパン角θPAとチルト角θTA及び第２の光空間通信装置Ｂのパン角θPBとチルト角θTBで光軸を固定する。第１の光空間通信装置Ａは光送信機Ａ１及び光受信機Ａ２を備え、同様に、第２の光空間通信装置Ｂは光送信機Ｂ１及び光受信機Ｂ２を備え、互いに送受信機間を対応させて光信号Ｐ１，Ｐ２の送受信を可能とする。この状態で、第１の光空間通信装置Ａを第１のネットワークＮ１に接続し、第２の光空間通信装置Ｂを第２のネットワークＮ２に接続することで、第１及び第２の光空間通信装置Ａ，Ｂの光空間通信により、第１及び第２のネットワーク間の１対１の通信を可能とする。
【０００３】
しかしながら、第１の光空間通信装置Ａのパン角θPAとチルト角θTA及び第２の光空間通信装置Ｂのパン角θPBとチルト角θTBが固定された状態で、第１の光空間通信装置Ａと第２の光空間通信装置Ｂとの間が遮蔽物で遮蔽されると、光信号Ｐ１，Ｐ２がいずれも遮断されて通信が不能に陥る。
【０００４】
以下、本発明に関連する従来技術を例示する。
まず、特許文献１には、ファインダ視野移動及び光学系向き可変の２つの駆動系で光軸を制御する機能を備えた「光空間伝送装置」が開示されている。
また、特許文献２には、回転軸を直交させた２枚のミラーを回転することにより、螺旋状に走査して航空機に搭載した受信機を追尾する「自動追尾光通信装置」が開示されている。
【０００５】
また、特許文献３には、ビームスプリッタと可動ミラー光学系による、自局でのビーム中心位置を補正する「双方向空間光通信装置」が開示されている。
また、特許文献４には、カメラファインダを用いた送信先情景とビーム点像の初期設定と、サーボ動作による自動合わせを行う「光空間伝送装置」が開示されている。
【０００６】
また、特許文献５には、パラボラリフレクタを用いて複数チャネル間干渉を防止し、また広い指向性の発光器／受光器で光軸合わせを容易にする「光無線送受信装置及び光無線装置並びに光無線装置の光軸調整方法」が開示されている。
また、特許文献６には、主信号光にパイロット信号を重畳し、出射方向を制御することで、送信距離によるビーム広がりを制御し、同時にパイロット信号レベル制御して自動光軸調整（最初は視準スコープ）を行う「光空間通信装置」が開示されている。
【０００７】
また、特許文献７には、受光位置センサ又は加速度センサにより自局の姿勢変化を検知し、可変頂角プリズムで軸ずれ補正駆動する「光空間通信装置」が開示されている。
また、非特許文献１には、「反肘鏡を用いた光路切替技術」として、光軸制御装置を用いた“光路切替装置”を実際に光空間通信装置と組み合わせて構築し、伝送光を切替えるのに要する時間を計測した、光軸の切替実験結果に関する報告が開示されている。
【０００８】
また、非特許文献２には、「屋外空間光伝送技術の最新情報」として、従来の光空間通信装置に用いられる光軸微調整機能の概要とその機能が必要な理由としての気象の影響による伝送損失の予測の困難性に関する報告が開示されている。
また、非特許文献３には、市販の光空間通信装置の概要として、光軸の照準を、自動的に直径の中心に合わせる「自動追尾機能」について開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平０２−１３７５３１「光空間伝送装置」
【００１０】
【特許文献２】特開平０３−２０００９０「自動追尾光通信装置」
【００１１】
【特許文献３】特開平０５−１３３７１６「双方向空間光通信装置」
【００１２】
【特許文献４】特開平０５−２２７１００「光空間伝送装置」
【００１３】
【特許文献５】特開平０６−２２４８５８「光無線送受信装置及び光無線装置並びに光無線装置の光軸調整方法」
【００１４】
【特許文献６】特開平０７−１４３０６４「光空間通信装置」
【００１５】
【特許文献７】特開平０７−１７５０２１「光空間通信装置」
【００１６】
【非特許文献１】電子情報通信学会２００４年総合大会講演予定投稿論文「反肘鏡を用いた光路切替技術」
【００１７】
【非特許文献２】光無線通信システム推進協議会ホームページ内(http://www.icsa.gr.jp/library/index.htm)、「屋外空間光伝送技術の最新情報」（ＰＤＦ）（ｐ２〜ｐ１２）
【００１８】
【非特許文献３】キャノン株式会社ホームページ内(http://cweb.canon.jp/indtech/canobeam/index.html)、ＣＡＮＯＢＥＡＭカタログ（ＰＤＦ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
以上のように従来の光空間通信装置では、相手側光空間通信装置との間に物体が入ると光信号が遮断されてしまい、もはや通信不能となってしまう。そこで、予め互いに光軸が異なる位置に複数の相手装置を用意しておき、通信中の光伝送路に遮蔽物が入った場合に、別の相手装置に光伝送路を切り替えて通信を再開可能とすることが考えられている。この場合、光空間通信装置にあっては、光信号遮断検知に伴って直ちに光伝送路の光軸を変更する必要があるが、装置全体を稼動して光軸変更することは非常に複雑かつ大がかりな機構が必要となる。
【００２０】
本発明は上記の問題を解決し、光空間通信装置から送出される光信号の光軸をダイナミックかつ短時間に変更可能であり、これによって通信相手先の切り替えを簡単かつ短時間に行って通信を再開することのできる光軸制御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】
【００２１】
このような目的を達成するために本発明は、以下のように構成したことを特徴とする。
（１）光送信機から照射した光信号を光受信機で受け取り通信を行う光空間通信装置に用いられ、前記光信号の光軸を指定方向に変更する光軸制御装置であって、前記光信号の光軸上に反射板を回転自在に配置して、前記反射板の角度変更によって前記光信号の反射光軸を任意の方向に指向させる反射部と、前記反射光軸の指定方向に対応する前記反射板の角度を記憶する記憶部と、前記光信号の通信状態を監視し、その光信号の遮断を検知したとき、前記光信号光軸の変更命令を出す監視部と、前記監視部から変更命令が出されたとき、前記反射板の現角度と前記記憶部に記憶された角度との差から回転角を演算する演算部と、前記演算部で求められた回転角に基づいて前記反射板を回転させる駆動部とを具備することを特徴とする。
【００２２】
（２）（１）の構成において、前記反射部は、前記反射板の回転軸を重力方向と一致させることを特徴とする。
（３）（１）の構成において、前記反射部は、互いに回転軸の方向が異なる第１及び第２の反射板を備えることを特徴とする。
（４）（３）の構成において、前記第１及び第２の反射板は、それぞれの回転軸の方向が互いに直交関係にあることを特徴とする。
【００２３】
（５）（３）の構成において、前記第１及び第２の反射板は、それぞれ前記光軸の制御角度範囲を満たしかつ回転モーメントが最小であることを特徴とする。
（６）（３）の構成において、前記第１及び第２の反射板は、それぞれの反射した光信号を互いに遮蔽せず、かつ回転モーメントが最小である位置関係にあることを特徴とする。
【００２４】
（７）（３）の構成において、前記駆動部は、前記第１及び第２の反射板の角度を常時計測する角度計測手段を備えることを特徴とする。
（８）（７）の構成において、前記駆動部は、前記角度計測手段で得られる角度情報を基に、前記第１及び第２の反射板の角度を常時調整して結合効率を最大にする角度調整手段を備えることを特徴とする。
【００２５】
（９）（３）の構成において、前記記憶部は、前記反射光軸の指定方向が複数あるとき、それぞれの指定方向に対応する前記第１及び第２の反射板それぞれの角度を記憶することを特徴とする。
（１０）（１）の構成において、前記監視部は、常時通信状態をモニタし、通信遮断の有無を判断する通信状態判断手段を備えることを特徴とする。
【００２６】
（１１）（１０）の構成において、前記反射光軸の指定方向が複数あり、前記記憶部に各指定方向に対応する角度が記憶されているとき、前記監視部は、前記通信状態判断手段で常時通信状態を計測し、記憶部に記憶された回転角の組の中から最適な回転角の組を選択する機能を備えたことを特徴とする。
【００２７】
（１２）（１）の構成において、前記演算部は、前記監視部の変更命令によって記憶部から受け取った角度情報から前記駆動部で発生させる駆動電圧値を求めることを特徴とする。
（１３）（１）の構成において、前記演算部は、前記駆動部の許容駆動電圧及び許容応答速度に応じて前記駆動部へ通知する駆動電圧値を変更して指定された角度に前記反射板を最も速く合わせる手段を備えることを特徴とする。
【００２８】
（１４）また、本発明に係る光空間通信装置は、（１）乃至（１３）いずれか記載の光軸制御装置を光送受信部に一体形成してなることを特徴とする。
ここで、上記特許文献１に記載の「光空間伝送装置」は、２種のレンズを用いて光軸の微調整を行うものであり、ダイナミックな光軸切替を行う本発明とは目的、構成が異なる。
【００２９】
また、上記特許文献２に記載の「自動追尾光通信装置」は、受信機を追尾するのみで、指定した方向へ光軸を切り替えることはできないことから、本発明とは目的、構成が異なる。
また、上記特許文献３に記載の「双方向空間光通信装置」は、１枚のミラーを２軸回転させて受光側の光軸微調整を行うもので、ダイナミックな光軸切替を行う本発明とは目的、構成が異なる。
【００３０】
また、上記特許文献４に記載の「光空間伝送装置」は、双方向の光軸を一致させるための光軸の微調整を行うだけであり、ダイナミックな光軸切替を行う本発明とは目的、構成が異なる。
また、上記特許文献５に記載の「光無線送受信装置及び光無線装置並びに光無線装置の光軸調整方法」は、一体型にした発光器／受光器を２つのモータで回転させて光軸調整するもので、反射板の回転駆動による光軸切替の手法は提示させておらず、本発明とは構成が異なる。
【００３１】
また、上記特許文献６に記載の「光空間通信装置」は、１枚のミラーを２軸回転させて光軸の微調整を行うだけであり、本発明とは目的、構成が異なる。
また、上記特許文献７に記載の「光空間通信装置」は、可変頂角プリズムを用いて光軸の微調整を行うだけであり、本発明とは目的、構成が異なる。
【００３２】
また、上記非特許文献２に記載の「屋外空間光伝送技術の最新情報」は、従来の光空間通信装置の一部が有する光軸を微調整する機能の概要とその機能が必要な理由を述べているにすぎず、ダイナミックな光軸切替については言及されていない。
また、上記非特許文献３に記載のＣＡＮＯＢＥＡＭカタログは、市販されている光空間通信装置の利用イメージやスペック、搭載されている機能などを開示しているにすぎず、本発明の光軸切替については言及されていない。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、光空間通信装置から送出される光信号の光軸をダイナミックかつ短時間に変更可能であり、これによって通信相手先の切り替えを簡単かつ短時間に行って通信を再開することのできる光軸制御装置と光空間通信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図２は本発明が適用される光空間通信システムの構成を示すブロック図である。尚、図２において、図１に示したシステムと同一部分には同一符号を付して示す。
図２において、第１の光空間通信装置Ａは光送信機Ａ１及び光受信機Ａ２を備え、第２の光空間通信装置Ｂは光送信機Ｂ１及び光受信機Ｂ２を備え、互いに送受信機間を対応させて光信号Ｐ１，Ｐ２の送受信を可能とする。この状態で、第１の光空間通信装置Ａを第１のネットワークＮ１に接続し、第２の光空間通信装置Ｂを第２のネットワークＮ２に接続することで、第１及び第２の光空間通信装置Ａ，Ｂの光空間通信により、第１及び第２のネットワーク間の１対１の通信を可能とする。
【００３５】
ここで、第１及び第２の光空間通信装置Ａ，Ｂを結ぶ光伝送路の光軸上に遮蔽物Ｘが入ると、互いの光信号Ｐ１，Ｐ２が届かなくなって通信不能となる。そこで、第３の光空間通信装置Ｃを用意し、光軸上に遮蔽物Ｘが入らないように第２の装置Ｂとは異なる方向に設置する。第３の光空間通信装置Ｃは、光送信機Ｃ１及び光受信機Ｃ２を備え、第２のネットワークＮ２に接続されて、第２の光空間通信装置Ｂに代わって第１の光空間通信装置Ａと光通信を可能とするものである。
【００３６】
上記第１の光空間通信装置Ａには、光送信機Ａ１から照射される光信号の光軸上に光軸制御装置Ｄ１が装着され、光受信機Ａ２で受光される光信号の光軸上に第２の光軸制御装置Ｄ２が装着される。これらの光軸制御装置Ｄ１，Ｄ２は、それぞれ第１の光空間通信装置Ａが第２の光空間通信装置Ｂの方向に向ける光軸Ｐ１，Ｐ２と第３の光空間通信装置Ｃの方向に向ける光軸Ｐ３，Ｐ４とを選択的に変更するための装置である。尚、第２の光軸制御装置Ｄ２は、第１の光軸制御装置Ｄ１と同一構成であって、同様の制御指示を受けてその制御を実行するものとする。
【００３７】
図３は上記第１の光軸制御装置Ｄ１の構成を示すブロック図である。図３において、反射部Ｄ１１は第１の光空間通信装置Ａの光送信機Ａ１から照射される光信号の光軸上に回転自在に配置した反射板（図示せず）を備え、駆動部Ｄ１２の回転駆動によって反射板の角度を任意に変更可能であり、光信号の反射光軸を任意の方向に指向させることができる。駆動部Ｄ１２は、反射板の角度を常時計測しており、その測定角度は演算部Ｄ１３に通知される。
【００３８】
このような反射部Ｄ１１に対し、記憶部Ｄ１４には、予め光軸を第２の光空間通信装置Ｂ、第３の光空間通信装置Ｃそれぞれの方向に合わせるための反射板角度情報を記憶しておく。監視部Ｄ１５は、第１の光空間通信装置Ａにおける光受信機Ａ２の受信状態から光通信の可否を監視する。そして、光信号の遮断によって例えば第２の光空間通信装置Ｂとの光通信が不通となった場合には、第３の光空間通信装置Ｃの方向に光軸を切り替えるように、演算部Ｄ１３に変更命令を出す。
【００３９】
演算部Ｄ１３は、監視部Ｄ１５から変更命令を受けると、記憶部Ｄ１４から変更先Ｃに対応する角度情報を読み取り、駆動部Ｄ１２から通知される現在角度との差を演算することで回転角を求め、この回転角に相当する駆動電圧値を求めて駆動部Ｄ１２に設定する。駆動部Ｄ１２は与えられた駆動電圧で反射板の回転軸に装着したモータを回転駆動する。これにより、第１の光空間通信装置Ａから送信される光信号の光軸は第２の光空間通信装置Ｂから第３の光空間通信装置Ｃへ切り替えられる。
【００４０】
以上、第１及び第２の光空間通信装置間の不通を検知して第１及び第３の光空間通信装置間の光通信に切り替える場合について説明したが、第１及び第３の光空間通信装置間の不通を検知して第１及び第２の光空間通信装置間の光通信に切り替える場合も、記憶部Ｄ１４に予め記憶された第２の光空間通信装置Ｂに対する角度情報を使用することにより、全く同様に処理することができる。
【００４１】
上記反射部Ｄ１１の構造をさらに詳述する。
まず、反射部Ｄ１１は第１及び第２の反射板Ｄ１１１，Ｄ１１２を備える。これらの反射板Ｄ１１１，Ｄ１１２は互いに回転軸が直交するように配置される。
図４（ａ）は反射部Ｄ１を第１の反射板Ｄ１１１の回転軸方向から見た図、図４（ｂ）は反射部Ｄ１を第２の反射板Ｄ１１２の回転軸方向から見た図である。
【００４２】
図４において、第１の反射板Ｄ１１１は、光送信機Ａ１から照射された光信号ＰA がちょうどその回転軸上に入射するように配置される。そして、光信号の照射方向（入射光軸）に対してパン角θP ＝α、チルト角θT ＝０の姿勢を持ち、パン角θP ＝２α、チルト角θT ＝０の方向へ反射光軸を形成する。
【００４３】
第１の反射板Ｄ１１１の回転軸と第２の反射板Ｄ１１２の回転軸は互いに直交しているため、第１の反射板Ｄ１１１で反射した光信号ＰB は第２の反射板Ｄ１１２の反射面へ入射される。この第２反射板Ｄ１１２は、第１の反射板Ｄ１１１により反射された光信号ＰB が回転軸上に入射されるように配置される。そして、光信号の照射方向（入射光軸）に対してパン角θP ＝０、チルト角θT ＝−βの姿勢を持つ。すなわち、第２の反射板Ｄ１１２への光信号ＰB の光軸入射角が２βであるとき、パン角θP ＝０、チルト角θT ＝−２βの方向へ反射光軸ＰC が形成される。
【００４４】
よって、光送信機Ａ１から照射される光信号の光軸ＰA は反射部Ｄ１によりパン角θP ＝２α、チルト角θT ＝−２βの光軸ＰC に変更される。
ところで、第２の反射板Ｄ１１２は第１の反射板Ｄ１１１から反射された光信号を受け取って反射する。この場合、第１の反射板Ｄ１１１の回転軸方向に、その回転角度範囲に相当する十分な長さが必要となる。このため、第２の反射板Ｄ１１２は、その自重によって反射面が歪み、重力による回転角ずれが生じるおそれがある。そこで、少なくとも第２の反射板Ｄ１１２については、その回転軸を重力方向と一致させる。これにより、重力により生じる回転角のずれを最小限にすることができる。
【００４５】
上記のように、光信号ＰA を第１の反射板Ｄ１１１及び第２の反射板Ｄ１１２により反射させると、第１の反射板Ｄ１１１又は第２の反射板Ｄ１１２に遮蔽されて光信号ＰC の照射領域に死角が生じる場合がある。そこで、反射される光信号が両反射板Ｄ１１１，Ｄ１１２に遮蔽されることがないように、それぞれ光軸の制御角度範囲を満たしかつ回転モーメントが最小となるように、両反射板の位置関係及び形状をシミュレーションにより設計しておく。
【００４６】
第１及び第２の反射板Ｄ１１１，Ｄ１１２の回転は駆動部Ｄ１２によって駆動制御されるが、その角度制御において、温度変化や電圧低下などによる回転角の微小なずれが生じる可能性がある。そこで、駆動部Ｄ１２に、各反射板の角度を常時計測し、それぞれの角度を常時調整することで光信号の結合効率を常に最大にする機能を付加しておく。
【００４７】
図２に示したシステム構成の場合を例に、上記構成による光軸制御装置の運用手順を説明する。
まず、記憶部Ｄ１４は、複数の場所に対して光信号を照射できるように、第１及び第２の反射板Ｄ１１１，Ｄ１１２の角度の組を複数記憶できるようにする。すなわち、光信号を照射する方向を光空間通信装置Ｃへ変更するには、光空間通信装置Ｃへの第１の反射板Ｄ１１１と第２の反射板Ｄ１１２の角度を駆動部Ｄ１２に指示する必要がある。また、第１の光空間通信装置Ａと第３の光空間通信装置Ｃとの間で光信号が遮断された場合は、光信号を照射する方向を第２の光空間通信装置Ｂの方向へ変更する必要がある。そこで、光信号を照射したい方向として、第３の光空間通信装置Ｃへの方向へ両反射板Ｄ１１１，Ｄ１１２を回転させた時の角度の組と、第２の光空間通信装置Ｂへ照射するための両反射板Ｄ１１１，Ｄ１１２の角度の組を記憶部Ｄ１４に記憶しておく。
【００４８】
上記初期設定の完了後、監視部Ｄ１５では、通信状態にある相手先装置を把握し、常時通信が維持されているか否かを監視している。そして、光通信の遮断を検知すると、光軸変更命令を出し、他の通信相手先を検索して、記憶部Ｄ１４から該当する通信装置に対する角度情報を読み出して演算部Ｄ１３に通知する。演算部Ｄ１３では、駆動部Ｄ１２から通知される現在の各反射板の角度と記憶部Ｄ１４から読み出される角度との差、すなわち回転角を演算し、その回転角に相当する駆動電圧値を求めて駆動部Ｄ１２に送る。駆動部Ｄ１２では、指定された駆動電圧を発生して各反射板Ｄ１１１，Ｄ１１２の回転軸に装着されたモータ（図示せず）に供給し、回転駆動させる。
【００４９】
ここで、演算部Ｄ１３において、記憶部Ｄ１４から取得した角度情報に応じた駆動電圧値をそのまま駆動部Ｄ１２に与えると、許容電圧及び許容応答速度が飽和してしまうおそれがある。そこで、演算部Ｄ１３には、許容電圧及び許容応答速度を下回りかつ最も速く目標電圧へ達する電圧曲線を演算する機能を付加しておくと、許容電圧及び許容応答速度の飽和を回避しつつ、短時間に目標方向に光軸を合わせることができる。
【００５０】
図５は上記実施形態の光軸切替結果を示す図であり、第１の光空間通信装置Ａから第２の光空間通信装置Ｂへ光信号を照射し、遮蔽物Ｘが第１の光空間通信装置Ａと第２の光空間通信装置Ｂとの間に入ったため、光信号を照射する方向を第３の光空間通信装置Ｃへ変更した時の、第２の光空間通信装置Ｂの受光強度ＰＷ１及び第３の光空間通信装置Ｃの受光強度ＰＷ２の時間軸上の変化を表現したものである。
【００５１】
図５から明らかなように、遮蔽物Ｘにより光信号Ｐ１が遮断されたことにより、第２の光空間通信装置Ｂの受光強度ＰＷ１が即座に降下している。通信の遮断を検知した光軸制御装置Ｄ１により光信号Ｐ１の照射方向を第３の光空間通信装置Ｃの方向へ変更することにより、第３の光空間通信装置Ｃの受光強度ＰＷ２が発生し、通信が再開できている。
【００５２】
以上のことから、上記構成による光軸制御装置を用いれば、通信相手との間に遮蔽物Ｘが入って通信が遮断されたとしても、これを自動的に検知してダイナミックにかつ短時間に光軸変更し、他の通信相手との光通信を即座に再開することが可能となる。
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図２のシステムでは、光軸制御装置を第１の光空間通信装置Ａにのみ装備するようにしたが、他の通信装置Ｂ，Ｃ側に装着するようにしてもよい。
【００５３】
また、切替通信装置数は２系統に限らず、さらに多数の通信装置を用意してもよい。この場合、監視部Ｄ１５において、通信遮断を検知したとき、切替先を最も近い通信装置を最適なものとして選択すると、反射板の回転駆動量が少なくてすみ、効果的である。
【００５４】
また、上記実施形態では、第１及び第２の反射板の回転軸を互いに直交関係にあるものとしたが、遮蔽物の大きさ等に応じて角度調整が必要な場合を考慮すれば、必ずしも直交関係にする必要はない。また、反射板の数は２枚に限定されるものではなく、必要に応じて選択可能である。
【００５５】
また、上記実施形態では、監視部Ｄ１５は光受信機Ａ２の受信状態から通信状態を判断するようにしたが、光受信機にリトロリフレクターを設け、光信号の反射を光送信機に設けた受光素子によりモニタすることによって通信状態を判断するようにしてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、光軸制御装置が単体で構成されるものとしたが、光空間通信装置の送受信部に一体形成するようにしても、同様に実施可能である。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形してもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】従来の光空間通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る光軸制御装置を用いた光空間通信システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る光軸制御装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る光軸制御装置の具体的な構造を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る光軸制御装置の運用によって光空間通信装置の切替時の様子を説明するための計測図である。
【符号の説明】
【００５８】
Ａ…第１の光空間通信装置、Ｂ…第２の光空間通信装置、Ｃ…第３の光空間通信装置、Ｄ１，Ｄ２…光軸制御装置、Ｄ１１…反射部、Ｄ１１１…第１の反射板、Ｄ１１２…第２の反射板、Ｄ１２…駆動部、Ｄ１３…演算部、Ｄ１４…記憶部、Ｄ１５…監視部、Ｎ１，Ｎ２…ネットワーク、Ｘ…遮蔽物。
【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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