JP2002111590A - 光信号伝送による受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光信号伝送装置において、光信号を受光する
光検出器の配線に、可撓性を有する線材やフレキシブル
基板等を用いなくても済むようにし、かつ通信距離を長
くする。 【解決手段】 光信号伝送装置１を構成する受信装置３
において、送信装置２からの光信号を受光するために装
置内に固定された光検出器４と、送信装置２からの光を
集光して光検出器４に受光させるために装置内に固定さ
れたレンズ部材６と、送信装置２からの光を反射面５ａ
で反射した後にレンズ部材６を介して光検出器４へと導
くための可動ミラー５を設ける。そして、可動ミラー５
の反射面５ａの位置又は姿勢を変化させるために駆動機
構７を設け、光検出器４の光軸に対して直交する平面内
又は当該光軸を含む平面内において可動ミラー５を駆動
して光軸調整を行えるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、赤外線等を使った
光信号伝送において、受信装置側に設けられた可動ミラ
ーの位置制御や姿勢制御を行うことにより送信装置から
の光を受信装置内の光検出器に受光させる技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】赤外線等を使った送受信装置は、映像機
器や音響機器等における遠隔操作装置（リモート・コマ
ンダ）として各種の制御に広く使用されている。

【０００３】例えば、コンピュータや映像機器が出力す
る情報（映像信号や音声信号等）、指令信号等を、赤外
線伝送装置を使ってプロジェクタに無線伝送して、画像
投影やそのための制御を行うようにした装置が挙げられ
る。

【０００４】ところで、光通信装置を構成する送信装置
と受信装置との間で通信路を確保するにあたって、受信
装置に設けられる光検出器については、その位置や姿勢
を変化させるために駆動機構（回転機構等。）に設けら
れていて、当該駆動機構については１軸又は２軸の駆動
軸を有しており、これによって光検出器の位置制御又は
姿勢制御が行われるようにした構成が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置では、光検出器と基板との配線や通信距離に関して
下記のような問題がある。

【０００６】・送信装置からの光信号を受信する光検出
器がその駆動機構に取り付けられていることに起因し
て、光検出器と基板（アンプ等を実装した基板）との電
気的接続については、可撓性を有する線材やフレキシブ
ル基板等で行う必要がある。そのため、ノイズ等の外乱
の影響を受けやすい。

【０００７】・送信装置と受信装置との間の通信距離に
ついては、光検出器に係る受光面積（あるいは受光角度
範囲）に関与し、通信距離を長くするのに一定の限界が
あり、現状の赤外線通信では数ｍ（３乃至５ｍ程度）と
なっている。

【０００８】そこで、本発明は、光信号伝送装置におい
て、光信号を受光する光検出器の配線に、可撓性を有す
る線材やフレキシブル基板等を用いなくても済むように
し、かつ通信距離を長くすることを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した課題
を解決するために、送信装置からの光信号を受光するた
めに受信装置に固定された光検出器と、送信装置からの
光を集光して光検出器に受光させるために受信装置に固
定されたレンズ部材と、送信装置からの光を反射面で反
射した後、レンズ部材を介して上記光検出器へと導くた
めの可動ミラーと、可動ミラーの反射面の位置又は姿勢
を変化させるための駆動機構を設け、可動ミラーが、光
検出器の光軸に対して直交する平面内又は当該光軸を含
む平面内において、駆動機構によりその位置又は姿勢が
制御されるようにしたものである。

【００１０】従って、本発明によれば、送信装置からの
光信号を受信する光検出器が受信装置に固定されてい
て、その位置や姿勢が変化しないので当該光検出器とそ
の接続基板とを可撓性の線材等で配線する必要がなく、
また、送信装置からの光は、受信装置に固定されたレン
ズ部材を通して集光されてから光検出器に受光されるの
で、通信距離を長くすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の基本的構成を示す
ものであり、光信号伝送装置１は、送信装置（あるいは
送信ユニット）２と、受信装置（あるいは受信ユニッ
ト）３によって構成される。

【００１２】受信装置３は、送信装置２からの光信号を
受信する光検出手段を備えているが、本発明においては
当該光検出手段の位置や姿勢が駆動機構により変化させ
られることはない。尚、ここにいう「光信号」には、赤
外線、可視光、紫外線等の電磁波によって伝播される信
号等が含まれる。

【００１３】図示するように、光検出手段を構成する光
検出器４は、受信装置３内に固定されており、当該光検
出器４に光を受光させるための光学系としては可動ミラ
ー５とレンズ部材６（集光レンズ）が光路上に配置され
ている。

【００１４】可動ミラー５は、送信装置２からの光をそ
の反射面５ａ（平坦面あるいは曲面）で反射した後に、
レンズ部材６を介して上記光検出器４へと導くために必
要とされ、反射面５ａの位置又は姿勢を変化させる駆動
機構７が設けられている。つまり、可動ミラー５につい
ては、光検出器４の光軸に対して直交する平面内又は当
該光軸を含む平面内において、駆動機構によりその位置
又は姿勢が制御される構成となっている。

【００１５】また、レンズ部材６は、送信装置２からの
光を集光して光検出器４に受光させるために可動ミラー
５と光検出器４との間に配置されて、受信装置３内に固
定されている。尚、このレンズ部材６は、光検出器４の
実質的な受光面積を拡げるために必要な部材であり、こ
れにより従来に比して長い伝送距離を確保することがで
きる。

【００１６】しかして、本発明によれば、送信装置２か
らの光信号が受信装置３に対して送信された場合に、可
動ミラー５の反射面５ａによって反射された光がレンズ
部材６で集光された後で光検出器４に受光されることに
なるが、その際には、可動ミラー５の駆動制御が必要と
なる。そのためには、送信装置２からの光信号を受信す
ることにより当該送信装置の送信方向又は位置を検出す
るために、複数の固定センサー８、８、…を配置するこ
とが好ましい。

【００１７】つまり、光検出器と固定センサーを含む２
種類の光検出手段を使用することにより、送信方向や位
置の検出と、光信号の受信とを区別して行うことができ
る。

【００１８】固定センサー８については、複数の光検出
素子（フォトダイオード等）を用いてセンサー群として
配置される。例えば、図示するように、複数の固定セン
サー８、８、…は、受信装置３内に配置された基板９に
対して立設された個々の取付基板１０、１０、…にそれ
ぞれ取り付けられており、送信装置２からの光を、広い
範囲に亘って受光できるように、基板９の中心部からほ
ぼ同一半径の円周上に所定の角度間隔をもって配置され
ている。

【００１９】これらの固定センサーは、送信装置２の送
信方向又は位置（送信方向及び送信装置までの距離）に
ついての粗い検出を行うために必要とされる。尚、送信
方向について、おおよその方向を固定センサー群で検出
する方法が最も簡単であり、固定センサー群による各検
出レベルの大小から送信方向を容易に判断できる（∵送
信装置２により近い固定センサーほど出力が大きいか
ら。）。

【００２０】尚、図１では、可動ミラー５とその駆動部
７ａからなる可動ミラー機構が設けられており、当該機
構が光軸調整機構を構成していて、可動ミラー５が図の
矢印Ａに示すように回転軸５ｂの回りに回転できるよう
になっているので、可動ミラー５を回転させることで光
軸方向を調整することができる。尚、この他、ミラーを
傾動させる傾動機構を追加する等、２軸以上の駆動機構
を用いても良いことは勿論である。

【００２１】図２乃至図４は、赤外線通信装置を構成す
る受信装置（受信ユニット）の一例３Ａを示したもので
ある。

【００２２】図２に概略的に示すように、受信装置３Ａ
は、角箱状をした基台部１１と、該基台部の上に設けら
れた光軸調整ブロック１２とから構成されている。

【００２３】基台部１１の正面には多数の発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）１３、１３、…を縦一列の配置することに
より構成されるインジケータ１４が付設されている。そ
して、背面を除く３つの側面のほぼ中央には、透光窓１
５、１５、１５がそれぞれ形成されていて、これらの透
光窓に嵌め込まれた透明部材（赤外線を通過させる材料
で形成されている。）を通して、フォトディテクタ１
６、１６、１６（上記固定センサー８に相当し、以下、
「固定ＰＤ」という。）がそれぞれ外部に臨んでいる
（図にはそのうちの２つだけを示す。）。

【００２４】そして、基台部１１の内部には、上記光検
出器４に相当するフォトディテクタ（以下、「メインＰ
Ｄ」という。）１７が取り付けられており、このメイン
ＰＤ１７を中心として、その周囲に各固定ＰＤ１６が配
置された構成になっている。

【００２５】光軸調整ブロック１２については、図示し
ない送信ユニット（送信装置）からの光を可動ミラー
（赤外線反射ミラー）１８で反射させてから、固定レン
ズ１９を通してメインＰＤ１７へと受光させる光軸調整
機構が採用されている。尚、可動ミラー１８の反射面１
８ａについては、赤外線を反射し可視光を透過させる材
料（波長選択膜等。）をガラス基板上に形成することで
作られており、これにより外乱光を十分に減衰させるこ
とができる。また、固定レンズ１９は基台部１１と光軸
調整ブロック１２との境界部に設けられており、反射光
を集光してメインＰＤ１７のチップ部（受光部）へと導
く。

【００２６】図示するように、光軸調整ブロック１２の
外観形状は、ほぼ円筒状をしており、透明部材（赤外線
に対する透過性を有する材料で形成されている。）によ
り形成された円筒部２０を有する。そして、該円筒部２
０の上縁開口を覆う被覆部２１が付設されていて、円筒
部２０の内部は、被覆部２１と円筒部２０とを仕切る円
板状の隔壁２２によって２つの空間に分離されている。
上記可動ミラー１８は、隔壁２２と基台部１１との間に
位置する円筒部の中に配置されていて、その姿勢が駆動
機構２３によって制御されるようになっている。

【００２７】この駆動機構は、下記に示す２つの駆動軸
を有する構成とされる。

【００２８】（Ｉ）光検出器の光軸に対してこれに直交
する平面内において、可動ミラーを回動させる駆動軸 （ＩＩ）光検出器の光軸に対して当該光軸を含む平面内
において、可動ミラーを傾動させる駆動軸。

【００２９】図示の例では、（Ｉ）の駆動軸を含む駆動
機構（回動機構）２４が、隔壁２２と被覆部２１との間
に形成された空間内に配置されていて、隔壁２２に固定
された駆動機構２４によって可動ミラー１８の回動軸１
８ｂが制御される。つまり、当該駆動機構は駆動源であ
るモータ２４ａと伝達ギヤ２４ｂを備えており、モータ
２４ａにより回転される伝達ギヤ２４ｂによって可動ミ
ラー１８がその回動軸１８ｂの回りに回動されるように
なっている。

【００３０】また、（ＩＩ）の駆動軸を含む駆動機構
（傾動機構）２５は、円筒部２０内において可動ミラー
１８に付設されていて、可動ミラー１８の傾動軸を制御
する。つまり、当該駆動機構２５は駆動源であるモータ
２５ａと駆動ギヤ２５ｂを備えており、モータ２５ａに
より回転される駆動ギヤ２５ｂは可動ミラー１８と一体
になって傾動軸（後述の支持部３３に設けられてい
る。）の回りに回動されるようになっている。

【００３１】従って、駆動機構２４が、例えば、可動ミ
ラー１８を水平面で回転させる回転機構であり、また、
駆動機構２５が、可動ミラー１８を鉛直面内で傾動させ
る傾動機構である場合には、水平方向又は鉛直方向にお
ける可動ミラー１８の姿勢をそれぞれ独立して制御する
ことができ、そのための構成も比較的簡単である。

【００３２】図３は光検出器の配置例を示したものであ
り、基台部１１を切断して、メインＰＤ１７の光軸方向
に沿う方向からみた図である。

【００３３】基台部１１内に配置された基板２６の中央
部に、メインＰＤ（メインセンサー）１７が取り付けら
れており、その上下及び左方には各固定ＰＤを有する取
付基板２７、２７、２７が配置されている。即ち、メイ
ンＰＤ１７の光軸を中心として、ほぼ９０度の角度間隔
をもって３つの固定ＰＤが配置されており、各固定ＰＤ
１６の取付基板２７は、上記基板２６に立設して固定さ
れている。

【００３４】そして、各固定ＰＤには、基台部１１に設
けられた各透光窓１５（各窓には透明部材２８がそれぞ
れ嵌め込まれている。）を通して送信装置からの光（赤
外光）が受光される。即ち、この例では３つの固定ＰＤ
を配置しているので、例えば、今仮に図の矢印Ｂに示す
方向から光信号が送信されたとすると、基台部１１の筐
体の影になってしまう１個の固定ＰＤ（同図の上方に位
置するセンサー）については検出レベルが殆ど得られな
いのに対し、残り２つの固定ＰＤにはある検出レベルが
それぞれ得られる。つまり、この２つの固定ＰＤについ
てはこれらのもつ指向性により、送信装置（の光源）に
近いものの方が大きな検出レベルを出力するので、両者
のレベル差を検出することによって送信方向をおおよそ
検出することができる。

【００３５】以上のようにメインＰＤ１７を基板２６に
直接固定することができるので、当該基板内に実装され
たアンプ等の回路との接続が簡単になる（接続のための
線材やフレキシブル基板等は全く不要である。）ので、
ノイズの影響を受け難くなる。また、各固定ＰＤ１６の
取付基板２７を基板２６に接続できるので、光検出器と
基板との接続処理が非常に簡単になり、これらをひとま
とめにして基台部１１の中に収納することができる。

【００３６】図４は受信装置３Ａの内部構造を示したも
のである。

【００３７】基台部１１の筐体のうち、円筒部２０が設
けられた部分には、円孔２９が形成されており、これに
は固定レンズ１９が取り付けられている。尚、本例では
固定レンズ１９として平板レンズ（フレネルレンズ等）
が用いられているが、これに限らず平凸レンズ等を使用
して良いことは勿論である。

【００３８】受信装置３Ａの筐体については、第１の筐
体部３０（基台部１１）と第２の筐体部３１（光軸調整
ブロック１２を構成する被覆部２１と隔壁２２）を備え
ており、第１の筐体部３０内にレンズ部材（固定レンズ
１９）と光検出器（メインＰＤ１７）が取り付けられ、
また、第２の筐体部３１内に駆動機構２４が取り付けら
れた構成となっている。そして、第１の筐体部３０と第
２の筐体部３１との間に形成される空間に可動ミラー１
８が配置されている。これによって光検出手段を第１の
筐体部３０内に収容することで外光の影響を受けないよ
うにし、かつ、駆動機構や可動ミラーの収容スペースを
十分に確保することができる。尚、本例では、駆動機構
２４を構成するモータ２４ａと、該モータの軸に取り付
けられたウォーム２４ｃ、そして該ウォームに噛合され
た伝達ギヤ２４ｂ（ウォームホィール）が第２の筐体部
３１に収容されており、当該機構によって回動される可
動ミラー１８の回動軸１８ｂが、隔壁２２に設けられた
軸受部３２によって支持されている。また、駆動機構２
５については、可動ミラー１８の支持部３３に傾動自在
な状態で取り付けられていて、モータ２５ａの軸に取り
付けられたウォーム２５ｃがこれに噛合された駆動ギヤ
２５ｂ（ウォームホィール）を回転させることによって
可動ミラー１８の傾動が行われる。

【００３９】上記の受信装置３Ａでは、駆動機構２３
と、固定ＰＤ群１６、１６、…、メインＰＤ１７を使っ
て、下記に示すように２段階の調整を行うことで自動光
軸調整機構を実現している。

【００４０】（ｉ）粗調整＝複数の固定ＰＤ（固定セン
サー）を用いて送信装置の送信方向についての粗い検出
を行うことにより当該送信方向をほぼ特定してから、可
動ミラーを概ね当該方向に向けるために駆動機構によっ
て可動ミラーの姿勢を変化させること。

【００４１】（ｉｉ）微調整＝メインＰＤ（光検出器）
により送信装置からの光信号を受信して正確な送信方向
を探索するために、駆動機構により可動ミラーの姿勢を
微妙に変化させるとともに、探索した送信方向に向けて
可動ミラーの姿勢を調整することで、最適な光軸調整状
態を確定すること。

【００４２】先ず、（ｉ）は、固定ＰＤ群のそれぞれ検
出信号に基づいて、おおよその送信方向を推測して、粗
い精度の光軸調整を行うものであり、送信方向の推定法
には、例えば、下記の方法が挙げられる。

【００４３】（Ａ）各固定ＰＤによる受信信号を整流し
て直流レベルを検出して比較する方法 （Ｂ）光信号によるデータ転送時のフレームフォーマッ
ト中に、送信方向や位置の検出用信号を事前に内包させ
ておき、当該検出用信号を各固定ＰＤによって受信する
とともに当該信号を抽出して送信方向等を特定する方
法。

【００４４】先ず、方法（Ａ）は、送信装置から発した
後に固定ＰＤで受信された信号を整流して、その直流レ
ベルを取り出して、各固定ＰＤのそれぞれについて直流
レベルの大小関係を比較する方法であり、直流レベルは
受信データの平均的レベルに相当するので、送信装置か
らの距離が近いセンサーほど、検出される直流レベルが
大きいことを利用して送信方向や距離を特定することが
できる。

【００４５】但し、この方法では、送信されるデータが
搬送波（キャリア）の周波数を中心にした所定の周波数
帯域をもっているため、一定方向で信号の送受信を行っ
てもデータ内容により直流レベルが変動してしまうとい
う点に問題が残る。

【００４６】そこで、これを避けるには、上記方法
（Ｂ）のように、データ転送時のフレームフォーマット
中に、送信方向や位置の検出用信号を、データ（を示す
信号）とは区別して埋め込む方法が好ましく、受信装置
側では、当該検出用信号を複数の固定ＰＤで受信した後
で分離又は抽出して比較することで送信方向を特定すれ
ば良い。

【００４７】その際、検出用信号については、これを時
分割でフレームフォーマット中に埋め込む方法と、周波
数分割（あるいは周波数多重）によってフレームフォー
マット中に埋め込む方法が挙げられる。

【００４８】次の微調整段階（ｉｉ）では、メインＰＤ
１７による検出情報に基づいて光軸調整がより正確に行
われるが、そのための検出法には下記に示す方法が挙げ
られる。

【００４９】（ａ）メインＰＤの受信信号又は上記検出
用信号を整流して直流レベルを検出して、そのピークを
検出する方法 （ｂ）メインＰＤによる受信データの誤り検出率又は誤
り訂正率を検出して、その最小値（最低値）を検出する
方法。

【００５０】先ず、方法（ａ）については、前記方法
（Ａ）、（Ｂ）と同様の方法を、メインＰＤに対して適
用するものであり、この場合には、光軸方向を僅かに変
化させながら、その時々の受信信号又は検出用信号を整
流して直流レベルを検出して、そのピーク位置がどこに
あるかを探し出す方法である。つまり、可動ミラーの姿
勢を微小範囲に亘って少しずつ変化させながら、直流レ
ベルが最大値を示す位置を探し出して、その時の光軸方
向を設定して微調整を終了させれば良い。

【００５１】但し、受信信号を整流して直流成分を検出
する方法を用いる場合には、前記方法（Ａ）と同様の問
題が生じるので、方法（ｂ）のように、受信データの誤
り検出率（あるいはエラーレート）又は誤り訂正率を求
め、これらが最小になる送信方向を探索する方法が好ま
しい。つまり、送信方向に対して光軸が適正に調整され
た状態では、受信データの誤り検出率（あるいは誤り
率）が最も低く、また、誤り訂正を行う場合には、誤り
訂正率が最も低いこと（あるいは誤り訂正の頻度が最少
であるか又は訂正不能となる確率が最低であること）を
利用して、送信方向を特定できる。よって、この場合に
は、可動ミラーの姿勢を所定の微小範囲に亘って少しず
つ変化させながら、誤り検出率又は誤り訂正率が最も小
さくなる最小位置（ボトム位置）を探し出して、その時
の光軸方向を設定して微調整を終了させれば良い。

【００５２】尚、上記した構成例では、可動ミラー１８
を駆動するための駆動機構２３が、２軸駆動機構とされ
たが、本発明に関する限り、２つの駆動軸の一方だけを
設けた構成でも何等構わない。例えば、可動ミラー１８
の回動軸１８ｂをモータにより駆動することで当該可動
ミラーを水平面で回転させる回転機構だけを設けた構
成、あるいは、可動ミラー１８を鉛直面内で傾動させる
傾動機構だけを設けた構成等が挙げられる。

【００５３】但し、図２乃至図４に示すような構成の場
合には、２つの駆動軸をどのような手順で動かすかによ
って光軸調整に要する時間に格差が生じるので、下記に
示す制御方法が好ましい。

【００５４】即ち、上記駆動機構２４を、可動ミラー１
８の水平面内での駆動機構とし、駆動機構２５を、可動
ミラー１８の鉛直面内での駆動機構とした場合には、下
記の手順で光軸調整を行えば良い。

【００５５】（１）固定ＰＤ群により送信方向について
の粗い検出を行い、駆動機構２４により可動ミラー１８
を回動させて水平方向について粗調整を行う （２）メインＰＤ１７の検出結果に基づいて駆動機構２
４により可動ミラー１８の微調整を行う （３）メインＰＤ１７の検出結果に基づいて駆動機構２
５により可動ミラー１８の傾きを調整する。

【００５６】尚、例えば、上記方法（ａ）を用いた場合
において、手順（２）では、可動ミラー１８を水平面内
で僅かに動かしながら、水平方向におけるメインＰＤ１
７の検出レベルが最大になる位置を探し出して光軸を微
調整する。また、手順（３）では、可動ミラー１８を鉛
直面内で少しずつ動かしながら、メインＰＤ１７の検出
レベルが最大になる位置を探し出して光軸を調整する。

【００５７】このように、複数の固定ＰＤにより得られ
る検出結果に基づいて送信方向をおおよそ検出して、可
動ミラーの水平面内での姿勢を粗調整した後、メインＰ
Ｄによる検出結果に基づいて可動ミラーの姿勢を微調整
し、それから、可動ミラーを鉛直面内で傾動させながら
その時々におけるメインＰＤ（光検出器）による検出結
果を得て、当該メインＰＤの出力レベルが最大になるピ
ーク位置を探索して当該位置を確定して光軸調整を完了
させることが所要時間の短縮化にとって好ましい。

【００５８】以上に説明した構成例は、あくまで実施の
一例に過ぎず、例えば、下記に示すような各種の実施形
態が可能である。

【００５９】・図５の受信装置３Ｂに示すように、第２
の筐体部３１（被覆部２１及び隔壁２２）内に固定ＰＤ
群を配置させることによって、外光、反射光等の影響を
低減するようにした構成（固定ＰＤ１６、透光窓１５、
取付基板２７、透明部材２８等を除く構成要素について
は図４の場合と同じである。）。

【００６０】・図６の受信装置３Ｃに示すように、第１
の筐体部３０（基台部１１）内に駆動機構２４を配置
し、第２の筐体部３１内にメインＰＤ１７を配置させる
ことで重心を低くした構成（つまり、図４において、各
筐体部の役割を逆転させた構成であるが、メインＰＤ１
７、固定レンズ１９、駆動機構２４等を除く構成要素に
ついては図４の場合と同様の位置関係を保ってい
る。）。

【００６１】この他にも、例えば、可動ミラーに回転放
物面鏡を使用して、その焦点位置にメインＰＤの受光部
を配置させ、回転放物面鏡によって集光した光をメイン
ＰＤに受光させるようにした構成等、各種の実施形態が
可能である。

【００６２】しかして、上記した構成によれば、下記に
示す利点が得られる。

【００６３】・光検出器が筐体に固定されているので、
可撓性を有するフレキシブル基板や線材を使用して光検
出器と基板とを接続する必要がなくなり、従ってノイズ
耐性に優れている。

【００６４】・光検出器の前にレンズ部材（固定レン
ズ）を配置させることにより、実質的な受光面積（受信
範囲）が拡大するため、通信距離が長くなる。つまり、
通常、光検出器は指向性をもっているので、その光軸か
ら離れた側面からの光の寄与は少ない。そこで、図４乃
至図６において一点鎖線で示すように、レンズ部材で集
光した光を光検出器の受光部に照射させることで、より
広い範囲から光を受光できるので、光信号の伝送距離が
従来に比べて数倍にまで及ぶようになる。

【００６５】・固定ＰＤ群を付設することで、送信方
向、即ち、光源の方向を容易に検出できるので、送信装
置の現在位置に対して最適な通信経路の設定を短時間で
行うことができる。

【００６６】・赤外線を反射する材料により可動ミラー
の反射面を形成することで、反射光量の損失を抑えるこ
とができる。

【００６７】・受信装置の筐体について、２つの筐体部
を備えた構成を採用し、その一方の筐体部内に光検出器
を配置させるとともに、他方の筐体部によって当該光検
出器に外乱光が受光されないように遮光する機能を持た
せることで、送信装置からの光信号を正確に受信するこ
とができる。つまり、図４の構成例において、第２の筐
体部３１を構成する被覆部２１及び隔壁２２を不透明材
料で形成すれば、上方からメインＰＤ１７に達する外光
の影響を十分に低減させることができる。

【００６８】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、請求項１に係る発明によれば、送信装置からの光信
号を受信する光検出器が受信装置に固定されていて、そ
の位置や姿勢が変化しないので当該光検出器とその接続
基板とを可撓性の線材等で配線する必要がなく、よって
ノイズ等の外乱の影響を受け難くなる。また、送信装置
からの光は、受信装置に固定されたレンズ部材を通して
集光後に光検出器に受光されるので、通信距離を長くす
ることができる。

【００６９】請求項２に係る発明によれば、送信装置か
らの光信号を受信することにより当該送信装置の送信方
向又は位置を検出するための複数の固定センサーを配置
することによって、送信方向の粗い検出を容易に行うこ
とができる。

【００７０】請求項３に係る発明によれば、送信装置か
らの赤外線を効率良く光検出器に受光させることができ
る。

【００７１】請求項４に係る発明によれば、可動ミラー
の駆動機構を、水平面内での回転機構と、鉛直面内での
傾動機構とで構成することによって、駆動制御や構成が
簡単になり、各機構を独立して制御できる。

【００７２】請求項５に係る発明によれば、受信装置の
筐体を構成する第１の筐体部と第２の筐体部との間に形
成される空間に可動ミラーを配置することで、可動ミラ
ーの配置スペースを確保することができ、コンパクトな
装置を実現できる。

【００７３】請求項６に係る発明によれば、複数の固定
センサー及び光検出器について基板を共通化できる。

【００７４】請求項７に係る発明によれば、光検出器を
第１の筐体部に設け、複数の固定センサーを第２の筐体
部に設けることによって、これらのセンサーが外光等の
影響を同時に被ることがないようにして正確な光検出を
保証することができる。

【００７５】請求項８に係る発明によれば、可動ミラー
の姿勢制御について、固定センサーの検出結果を用いた
粗調整の後に、光検出器の検出結果に基づく微調整を行
うことにより、送信方向の特定及び可動ミラーの光軸調
整を迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示す概略図である。

【図２】図３、図４とともに装置の構成例を示す図であ
り、本図は概略的な斜視図である。

【図３】光センサーの配置例を示す図である。

【図４】縦断面図である。

【図５】本発明の別例を示す縦断面図である。

【図６】本発明のさらに別例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

２…送信装置、３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ…受信装置、４…
光検出器、５…可動ミラー、５ａ…反射面、５ｂ…回転
軸、６…レンズ部材、７…駆動機構、８…固定センサ
ー、１８…可動ミラー、２３…駆動機構、２４…回転機
構、２５…傾動機構、２４ａ、２５ａ…モータ、３０…
第１の筐体部、３１…第２の筐体部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信装置からの光信号を受信する光検出
   手段を備えた、光信号伝送による受信装置において、 送信装置からの光信号を受光するために受信装置に固定
   された光検出器と、 送信装置からの光を集光して上記光検出器に受光させる
   ために受信装置に固定されたレンズ部材と、 送信装置からの光を反射面で反射した後、上記レンズ部
   材を介して上記光検出器へと導くための可動ミラーと、 上記可動ミラーの反射面の位置又は姿勢を変化させるた
   めの駆動機構を設け、 上記可動ミラーが、上記光検出器の光軸に対して直交す
   る平面内又は当該光軸を含む平面内において、上記駆動
   機構によりその位置又は姿勢が制御されるようにしたこ
   とを特徴とする光信号伝送による受信装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載した光信号伝送による受信
   装置において、 送信装置からの光信号を受信することにより当該送信装
   置の送信方向又は位置を検出するための複数の固定セン
   サーを配置したことを特徴とする光信号伝送による受信
   装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載した光信号伝送による受信
   装置において、 可動ミラーの反射面が赤外線を反射し、可視光を透過さ
   せる材料で形成されていることを特徴とする光信号伝送
   による受信装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載した光信号伝送による受
   信装置において、 可動ミラーを駆動するための駆動機構が、当該可動ミラ
   ーの回転軸をモータにより駆動することで可動ミラーを
   水平面で回転させる回転機構と、可動ミラーを鉛直面内
   で傾動させる傾動機構とで構成されていることを特徴と
   する光信号伝送による受信装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載した光信号伝送による受
   信装置において、 受信装置の筐体が、第１の筐体部と第２の筐体部とを有
   しており、第１の筐体部にレンズ部材及び光検出器が取
   り付けられ、第２の筐体部に駆動機構が取り付けられて
   おり、第１の筐体部と第２の筐体部との間に形成される
   空間に可動ミラーが配置されていることを特徴とする光
   信号伝送による受信装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載した光信号伝送による受
   信装置において、 複数の固定センサーを第１の筐体部に設けるとともに、
   これらの固定センサーを光検出器の周囲に配置したこと
   を特徴とする光信号伝送による受信装置。
7. 【請求項７】 請求項５に記載した光信号伝送による受
   信装置において、 複数の固定センサーを第２の筐体部に設けたことを特徴
   とする光信号伝送による受信装置。
8. 【請求項８】 請求項２に記載した光信号伝送による受
   信装置において、 複数の固定センサーを用いて送信装置の送信方向につい
   ての粗い検出を行うことにより該送信方向をほぼ特定し
   て、駆動機構により可動ミラーの姿勢を粗調整し、 この状態から、光検出器により送信装置からの光信号を
   受信して正確な送信方向を探索して、駆動機構により可
   動ミラーの姿勢を微調整することを特徴とする光信号伝
   送による受信装置。