(57)【要約】【課題】空間的コヒーレンシの高いレーザ光が直接作業者の目に入ることを防止する。【解決手段】レーザ光源１と、レーザ光源１から発光されたレーザ光を入射させて視準光に変換して空間へ射出する視準光学系４と、レーザ光源１と視準光学系４とを保持する光学系保持部材８と、レーザ光源１が光学系保持部材８から分離したことを検出して、レーザ光源１からのレーザ光の発光を停止させるプッシュスイッチ９ａ又は導通部材９ｂとを備える構成とした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光発光手段と、
このレーザ光発光手段から発光されたレーザ光を入射させて視準光に変換して空間へ射出する視準光学系と、
前記レーザ光発光手段と前記視準光学系とを保持する保持手段と、
前記レーザ光発光手段が前記保持手段から分離したことを検出する検出手段と、
この検出手段の検出結果に基づき、前記レーザ光発光手段からのレーザ光の発光を停止させる発光停止手段と、
を備えた構成の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光無線によりデータを送受信する光無線伝送装置に適用可能な光源装置に係り、特にレーザ光源から射出される発光パワーの強いレーザ光線が直接装置使用者の目に入ると人体への影響を及ぼすおそれがある場合における、危険防止のための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特に屋内において光無線によりデジタルデータを伝送する場合、データ送信側の発光素子としてＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が使用されることが多かった。このＬＥＤから射出される光は一定の広がりを有しているため、例えば１００Ｍｂｐｓのデータ伝送を１つのＬＥＤにより行う場合には、ＬＥＤの射出光を視準光に変換するための視準光学系を介して空間へ送出することにより、効率の良いデータ伝送を行っている。
【０００３】
このような光データ伝送を行い得る従来の光源装置の例を図８に示す。同図における光源装置は、光軸ａを有したＬＥＤ８３とＬＥＤ８３の駆動回路（不図示）とを少なくとも実装した基板８７に、保持部材８８を介してＬＥＤ１３からの射出光を視準光に変換するための視準光学系８４を各光軸を一致させて設けた構成を有する。そして、保持部材８８は複数のネジ８１で基板８７に固定されると共に、視準光学系８４が保持部材８８に接着固定又は不図示のネジによって固定されている。このような構成を有することにより、光源装置は、ＬＥＤ８３から発光した光を視準光学系８４で光軸ａを有した視準光に変換して空間に射出することができる。
【０００４】
ところで、近年では扱うデータの大容量化や有線系伝送路の超高速化に伴い、屋内での光無線によるデータ伝送においても伝送速度の更なる高速化の要求が高まっている。光無線通信においてデータ伝送の更なる高速化を目指すためには、発光素子としてのＬＥＤはスイッチング時間が遅いため更なる高速化、例えばギガビット伝送には適さない。よって、発光素子としては高速スイッチングが可能なレーザダイオードを使用するのが好ましい。
【０００５】
しかし、レーザダイオードから発光される光は空間的コヒーレンシが高く、屋内で使用する際には特に人体の目に対する安全を確保しなければならない。すなわち、レーザ装置における製品安全性に関する規格にしたがって、レーザダイオードによる射出光の出力を制限する必要がある。このように光無線によるデータ伝送において光出力が制限されることは、データ伝送可能な距離を短く制限することとなる。
【０００６】
そこで、この問題を解決する手段としてレーザダイオードの空間的コヒーレンシを低下させる光学手段を用いた光源装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この特許文献に記載された光源装置の具体的な構成例を図９に示して簡単に説明する。同図において、レーザ光源９１から発光された空間的コヒーレンシの高い光は、集光系９２によって前方に配置されたディフューザ９３に集光される。ディフューザ９３に集光された光は、空間的コヒーレンシを低下させて後方へ拡散反射する。この拡散光は反射面９５で反射されて前方の屈折面９６を介して視準光として空間へ射出される。この例においては、集光系９２とディフューザ９３と反射面９５と屈折面９６とを一体的に構成して視準光学系９４とし、簡易且つ小型の空間的コヒーレンシを低下させる手段として提供している。そして、視準光学系９４を用いることにより、レーザダイオードの出力をデータ伝送に適したレベルまで高めた場合でも、人体の目に対する安全を確保することを可能にしている。
【特許文献１】特開２００２−３４１２４６号公報
【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、上述したようなレーザ光源を使用した光源装置が組み込まれた光無線伝送装置においては、通常使用時は空間的コヒーレンシの低下した人体の目に安全な光を用いて伝送を行うことができるが、例えばサービスマンが光源装置を分解する場合や、生産工場において作業者がこの装置の組立や調整を行う場合において、誤って電源を投入したまま作業を行うと、レーザ光源から発光された空間的コヒーレンシの高い光が直接空間へ送出されてしまうおそれがある。ところで、レーザダイオードによるデータ伝送においては、更なるデータ伝送の高レート化及び長距離化が望まれるが、これを実現するためにはレーザ光源の発光パワーをより強くする必要がある。このような場合において、レーザ光源から射出されるレーザ光が直接目に入ると人体への影響が出るおそれがある。
【０００８】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、発光パワーの強いレーザ光源を使用した光源装置が組み込まれた光無線伝送装置において、電源投入状態のままで光源装置が分解された場合でも、空間的コヒーレンシの高い光が誤って人体の目に入ることのない安全な光源装置を簡易な構成によって提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
レーザ光発光手段と、
このレーザ光発光手段から発光されたレーザ光を入射させて視準光に変換して空間へ射出する視準光学系と、
前記レーザ光発光手段と前記視準光学系とを保持する保持手段と、
前記レーザ光発光手段が前記保持手段から分離したことを検出する検出手段と、
この検出手段の検出結果に基づき、前記レーザ光発光手段からのレーザ光の発光を停止させる発光停止手段と、
を備えた構成の光源装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光源装置によれば、当該光源装置が組み込まれた光無線伝送装置が通電状態である場合に当該光源装置が分解された場合であっても、レーザ発光手段から発光された空間的コヒーレンシの高い光が視準光学系を介さず空間へ直接射出されることがなく、使用者の目に対する安全性を十分に確保することができる。また、このような効果を奏する手段を簡易及び小型に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る光源装置を実施するための最良の形態について、好ましい実施例を示して説明する。
【実施例１】
【００１２】
まず、本発明の実施形態に基づく実施例としての光源装置が適用された光無線伝送システムの構成例を図１に示す。同図において、光無線伝送システムは、ハイビジョン放送の受信チューナ機能を具備した映像制御装置２１と、ハイビジョン映像を表示可能な映像表示装置３０とから構成される映像表示システムに、映像制御装置２１から映像表示装置３０にハイビジョン映像データを光伝送するための光無線伝送装置を組み合わせた構成を有する。
【００１３】
そして、光無線伝送装置は、映像制御装置２１から出力されたハイビジョン映像データを入力して光信号に変換し光信号２３として出力する光送信装置２２と、出力された光信号２３を受信して光電変換しハイビジョン映像データとして映像表示装置３０に供給する光受信装置３１とを備えている。この光無線伝送装置は、ハイビジョン映像データを約１．５Ｇｂｐｓの伝送レートによる光信号２３で伝送する。
【００１４】
次に、光無線伝送システムの概略ブロック図を図２に示す。同図及び図１を併せ参照して説明すると、光送信装置２２においては、映像制御装置２１より供給されたハイビジョン映像信号を映像データ多重化部４１において画素密度変換処理した後に多重化し、パラレル・シリアル変換処理を行う。このシリアルデータ化処理においては、外来光の影響を受けないようにするために、直流成分をもたないデータ列への符号変換処理を行う。符号変換処理の例としては８Ｂ１０Ｂ変換が用いられる。そして、多重化されたハイビジョン映像データを発光部４２から光信号２３として出力する。
【００１５】
一方、光受信装置３１においては、受光部４３で光信号２３を受信して光電変換した後、映像データ分離部４４でシリアル・パラレルデータ変換処理を行ってハイビジョン映像データを出力する。そして、出力されたハイビジョン映像データをパネルドライバ部４５により映像表示装置３０に表示する。
【００１６】
次に、発光部４２において使用する第一実施例としての光源装置を図３に示す。同図は、光源装置の通常使用状態における断面図である。同図において、光源装置は、レーザ光源１とプッシュスイッチ９ａとレーザ駆動部（不図示）とが少なくとも搭載された基板７に、レーザ光源１の発光部分を貫入させると共にプッシュスイッチ９ａのスイッチ部分を押下（オン状態）させた状態で、光学系保持部材８を介して視準光学系４が取り付けられた構成をなしている。本実施例で使用されるレーザ光源１は、射出されるレーザ光がそのまま人間の目に入ると人体に影響を及ぼし得る程の発光パワーを有したものである。
【００１７】
視準光学系４は、レーザ光源１から発光されたコヒーレンシの高い光をコヒーレンシの低い視準光へ変換する機能を備えた光学系であり、レーザ光源１から発光されたレーザ光を集光する集光系２と、集光系２を介して前方に出力されたレーザ光を集光するディフューザ３と、ディフューザ３で後方に拡散反射したレーザ光を前方に反射させる反射面５と、この反射光を屈折させて視準光に変換する屈折面６とを有している。そして、光学系保持部材８は複数のネジ１０で基板７に固定されると共に、視準光学系４が光学系保持部材８に接着固定又は不図示のネジによって固定されている。
【００１８】
次に、この光源装置について、基板７が光学系保持部材８から取り外された状態の断面図を図４に示す。同図は、ネジ１０は取り外されているために不図示であり、光学系保持部材８によって押下されていたプッシュスイッチ９ａのスイッチ部分が押下されない状態（オフ状態）である様子を示している。
【００１９】
本実施例における光源装置の機能ブロック図を図５に示す。同図において、光源装置の外部から供給されるデータ信号、すなわちシリアルデータ化されたハイビジョン映像データはレーザ駆動部によって信号増幅される。そしてレーザ光源１に供給されてレーザ光を発光する。これにおいて、レーザ駆動部にはプッシュスイッチ９ａを介して電源供給部から直流電圧が供給されるが、この直流電圧は、基板７と光学系保持部８とが一体になってプッシュスイッチ９ａが押下されてオン状態にあるときのみ導通して供給される。
【００２０】
以上の構成によれば、本実施例の光源装置から基板７を取り外すことにより、プッシュスイッチ９ａがオフ状態になってレーザ駆動部への直流電圧の供給がなくなるので、レーザ駆動部からは信号出力がなくなりレーザ光源１からの発光は停止する。よって、光源装置が組み込まれた光送信装置の電源を停止せずに光源装置を分解しようとしても、基板７を光学系保持部材８から取り外した段階でレーザ光源１の発光が停止するため、作業者の目に空間的コヒーレンシの高い光が入る危険性をなくすことができる。
【実施例２】
【００２１】
図２における発光部４２において使用する第二実施例としての光源装置を図６に示す。同図は、光源装置の通常状態における断面図である。同図において、第一実施例における光源装置と異なる構成は導通部材９ｂとこれに接する基板７の部分が主なものである。それ以外は、第一実施例と同一であるため、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２２】
導通部材９ｂは、りん青銅等の導通性が良好な金属部材であり、光学系保持部材８に確実に固定されると共に、光学系保持部材８が基板７にネジ１０で取り付けられた状態において基板７の所定位置に確実に接触する。
【００２３】
導通部材９ｂが接触する基板７の所定位置について図７を参照して説明する。同図は、基板７上のパターンの一部を示している。同図において、導通部材９が接触する基板７のパターン面には、互いに非接触のランドパターン１５ａ及び１５ｂそれぞれに、電源パターン１６ａ及び１６ｂがそれぞれ接続されている。そして、ランドパターン１５ａ及び１５ｂは、これらランドパターンを覆う範囲１７（導通部材接触エリア）に導通部材９ｂが接触するよう調整されて配置されている。
【００２４】
電源パターン１６ａは、図５におけるプッシュスイッチ９ａと電源供給部とを接続する電流供給ラインに相当し、電源パターン１６ｂは、同図におけるプッシュスイッチ９ａとレーザ駆動部とを接続する電流供給ラインに相当する。そして、導通部材９ｂがランドパターン１５ａ及び１５ｂに接触することにより電源パターン１６ａ及び１６ｂは導通部材９ｂを介して導通し、電源供給部からレーザ駆動部に直流電圧が供給される。
【００２５】
以上の構成によれば、本実施例の光源装置から基板７を取り外すことにより導通部材９ｂが基板７のランドパターン１５ａ及び１５ｂから離れてレーザ駆動部への直流電圧の供給がなくなるので、レーザ駆動部からは信号出力がなくなりレーザ光源１からの発光は停止する。よって、光源装置が組み込まれた光送信装置の電源を停止せずに光源装置を分解しようとしても、基板７を光学系保持部材８から取り外した段階でレーザ光源１の発光が停止するため、作業者の目に空間的コヒーレンシの高い光が入る危険性をなくすことができる。
【００２６】
なお、導通部材９ｂは、導通性を有した金属バネ等の弾性体による構造とすれば、基板７に光学系保持部材８を取り付けた際の接触性を良好に保つことができ好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、そのまま目に入射されると人体に影響を及ぼし得る程の発光パワーを有したレーザ光を用いて光データ伝送を行う場合の光無線送信装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に基づく実施例としての光源装置が適用された光無線伝送システムの構成を示した図である。
【図２】光無線伝送システムの概略構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の第一実施例としての光源装置の断面図（通常使用状態）である。
【図４】本発明の第一実施例としての光源装置の断面図（分解状態）である。
【図５】本発明の第一実施例としての光源装置の機能ブロック図である。
【図６】本発明の第二実施例としての光源装置の断面図（通常使用状態）である。
【図７】本発明の第二実施例としての光源装置の基板の一部パターンを示した図である。
【図８】従来例としての光源装置の構成を示した図である。
【図９】従来例としての光源装置、特に視準光学系の構成を示した図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  レーザ光源
２  集光系
３  ディフューザ
４  視準光学系
５  反射面
６  屈折面
７  基板
８  光学系保持部材
９ａ  プッシュスイッチ
９ｂ  導通部材
１０  ネジ
１５ａ，１５ｂ  ランドパターン
１６ａ，１６ｂ  電源パターン
１７  導通部材接触エリア
【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】
2007235517.tif 000008
【図７】
2007235517.tif 000009
【図８】
2007235517.tif 000010
【図９】
2007235517.tif 000011