JP2712420B2 - Optical space transmission equipment - Google Patents
Optical space transmission equipmentInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described in the following order.
Ａ 産業上の利用分野 Ｂ 発明の概要 Ｃ 従来の技術（第５図） Ｄ 発明が解決しようとする問題点（第６図及び第７
図） Ｅ 問題点を解決するための手段（第１図） Ｅ 作用（第１図） Ｇ 実施例（第１図〜第４図） Ｈ 発明の効果 Ａ 産業上の利用分野 本発明は光空間伝送装置に関し、例えば双方向の光空
間伝送装置に適用して好適なものである。A Industrial field B Outline of the invention C Conventional technology (Fig. 5) D Problems to be solved by the invention (Figs. 6 and 7)
E) Means for solving the problem (FIG. 1) E Action (FIG. 1) G Embodiment (FIGS. 1 to 4) H Effects of the Invention A Industrial Field of the Invention The present invention relates to an optical space. The transmission device is suitably applied to, for example, a two-way optical space transmission device.
Ｂ 発明の概要 本発明は、光空間伝送装置において、光ビーム観測光
学系の視野を移動させて当該視野内に伝送対象を捉えた
後、光ビームの照射位置を調整することにより、簡易か
つ確実に光ビームの照射位置を調整することができる。B SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a simple and reliable optical space transmission apparatus by moving the field of view of a light beam observation optical system, capturing a transmission target within the field of view, and adjusting the irradiation position of the light beam. The irradiation position of the light beam can be adjusted.
Ｃ 従来の技術 従来、この種の光空間伝送装置においては、光ビーム
の照射位置を送信装置側で簡易に検出し得るようになさ
れたものが提案されている（特願昭63−123543号、特願
昭63−134230号）。C Prior Art Conventionally, in this type of optical space transmission device, there has been proposed an optical space transmission device capable of easily detecting an irradiation position of a light beam on a transmission device side (Japanese Patent Application No. 63-123543, Japanese Patent Application No. 63-134230).
すなわち第５図において、１は全体として光空間伝送
装置を示し、例えばビルの屋上等に固定された固定台２
上に設置される。That is, in FIG. 5, reference numeral 1 denotes an optical space transmission device as a whole, for example, a fixed base 2 fixed on the roof of a building or the like.
Installed on top.
光空間伝送装置１においては、筐体３内に所定の情報
信号で変調された光ビームLA1を射出するレーザ光源４
が配置され、当該レーザ光源４から射出された光ビーム
LA1が大口径のレンズ５を介して伝送対象に送出される
ようになされている。In the optical space transmission device 1, a laser light source 4 for emitting a light beam LA1 modulated with a predetermined information signal into a housing 3 is provided.
Is disposed, and the light beam emitted from the laser light source 4
LA1 is transmitted to a transmission target via a large-diameter lens 5.
さらに光空間伝送装置１においては、レーザ光源４及
びレンズ５の光軸の向きを調整し得るようになされた方
位調整機構６を有し、これにより光ビームLA1の照射位
置を調整し得るようになされている。Further, the optical space transmission apparatus 1 has an azimuth adjustment mechanism 6 adapted to adjust the directions of the optical axes of the laser light source 4 and the lens 5 so that the irradiation position of the light beam LA1 can be adjusted. It has been done.
これに対して、レンズ５の前面にはコリメートスコー
プ７が設けられ、これにより光ビームLA1の照射位置を
検出し得るようになされている。On the other hand, a collimator scope 7 is provided on the front surface of the lens 5 so that the irradiation position of the light beam LA1 can be detected.
すなわちコリメートスコープ７は、固定台８を介して
ビルの屋上等に固定されるようになされ、ハーフミラー
９で光ビームLA1の一部をほぼ90度の角度で反射した
後、その反射光ビームLA2をコーナキユーブプリズム10
に導くようになされている。That is, the collimator scope 7 is fixed to the roof of a building or the like via the fixing base 8, reflects a part of the light beam LA1 at an angle of about 90 degrees with the half mirror 9, and then reflects the reflected light beam LA2. The Konark cube prism 10
It has been made to lead to.
従つてコーナキユーブプリズム10を介して、反射光ビ
ームLA2に対して光軸を平行に折り返した反射光ビームL
A3が得られ、当該反射光ビームLA3が望遠鏡11を介して
撮像装置12に導かれるようになされている。Accordingly, the reflected light beam L whose optical axis is turned back in parallel to the reflected light beam LA2 via the corner cube prism 10
A3 is obtained, and the reflected light beam LA3 is guided to the imaging device 12 via the telescope 11.
かくして撮像装置12においては、当該反射光ビームLA
3に基づいて、レーザ光源４の像を観測し得るようにな
されている。Thus, in the imaging device 12, the reflected light beam LA
3, the image of the laser light source 4 can be observed.
さらにコリメートスコープ７においては、伝送対象側
から到来する光（以下観測光と呼ぶ）LA4をハーフミラ
ー９で反射して撮像装置12に導き、レーザ光源４の像に
加えて伝送対象側を観測し得るようになされている。Further, in the collimator scope 7, light (hereinafter referred to as observation light) LA4 arriving from the transmission target side is reflected by the half mirror 9 and guided to the imaging device 12, and the transmission target side is observed in addition to the image of the laser light source 4. Have been made to gain.
従つて観測光LA4においては、光ビームLA1をハーフミ
ラー９で反射した後、光軸を平行に折り返したことによ
り、光ビームLA1に対して光軸が平行な成分が反射光ビ
ームLA3と平行に望遠鏡11に入射する。Accordingly, in the observation light LA4, after the light beam LA1 is reflected by the half mirror 9, the optical axis is turned back in parallel, so that the component whose optical axis is parallel to the light beam LA1 becomes parallel to the reflected light beam LA3. The light enters the telescope 11.
その結果、光ビームLA1の照射位置から射出されたよ
うな反射光ビームLA3を得ることができ、これにより光
ビームLA1の照射位置にレーザ光源４を配置した像を観
測し得るようになされている。As a result, it is possible to obtain a reflected light beam LA3 emitted from the irradiation position of the light beam LA1, thereby observing an image in which the laser light source 4 is arranged at the irradiation position of the light beam LA1. .
従つて望遠鏡11の視野内に伝送対象を捉えるだけで、
光ビームLA1の照射位置を当該光空間伝送装置１側で簡
易に検出し得、これにより当該光空間伝送装置の設置作
業を簡略化し得るようになされている。Therefore, just by capturing the transmission target within the field of view of the telescope 11,
The irradiation position of the light beam LA1 can be easily detected on the side of the free-space optical transmission device 1, so that the installation work of the free-space optical transmission device can be simplified.
Ｄ 発明が解決しようとする問題点 ところで第６図に示すように、この種の光空間伝送装
置において、実用上充分に高い精度で光ビームLA1の照
射位置を検出するためには、望遠鏡11で伝送対象15のレ
ンズ16を確認し、光ビームLA1の照射位置MLA1を当該レ
ンズ16上に設定する必要がある。D Problems to be Solved by the Invention As shown in FIG. 6, in this type of optical space transmission apparatus, in order to detect the irradiation position of the light beam LA1 with sufficiently high practical accuracy, the telescope 11 is required. It is necessary to confirm the lens 16 of the transmission target 15 and set the irradiation position MLA1 of the light beam LA1 on the lens 16.
このためには、望遠鏡11の倍率を大きくすると共に解
像度を高くして、撮像装置12を介して伝送対象15のレン
ズ16を確認し得るようにする必要がある。For this purpose, it is necessary to increase the magnification of the telescope 11 and increase the resolution so that the lens 16 of the transmission target 15 can be confirmed via the imaging device 12.
ところが第７図に示すように、望遠鏡11の倍率を高く
すると、その分望遠鏡11の視野内に伝送対象を捉えるこ
とが困難になり、当該光空間伝送装置１の設置が困難か
つ熟練を要する作業になる問題があつた。However, as shown in FIG. 7, when the magnification of the telescope 11 is increased, it becomes difficult to capture the transmission target within the field of view of the telescope 11, and the installation of the optical space transmission device 1 is difficult and requires skill. There was a problem.
特に、伝送対象までの通信距離を大きくすると、その
分望遠鏡11の倍率を大きくしなければならず、この場合
視野角の減少に伴いさらに一段と調整作業が困難にな
る。In particular, when the communication distance to the transmission target is increased, the magnification of the telescope 11 must be increased accordingly, and in this case, the adjustment operation becomes more difficult as the viewing angle decreases.
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来に
比してさらに一段と簡易に光ビームトの照射位置を調整
することができる光空間伝送装置を提案しようとするも
のである。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to propose an optical space transmission apparatus that can adjust the irradiation position of a light beam more easily than before.
Ｅ 問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、光ビ
ームLA1を伝送対象に送出する光空間伝送光学系４、５
と、光ビームLA2を該光ビームLA2の光軸に対して平行に
折り返して、伝送対象から射出された識別光Ｓと共に受
光し、光ビームLA1の照射位置及び伝送対象の位置を検
出する光ビーム観測光学系９、10、11、12、32、54、5
5、56と、光ビーム観測光学系９、10、11、12、32、5
4、55、56の向きを可変することにより、光ビーム観測
光学系９、10、11、12、32、54、55、56の視野Ｈを移動
させる第１の駆動系23、24、25、27、28、29と、光空間
伝送光学系４、５の向きを可変する第２の駆動系42、4
3、45、47、48、50と、光ビーム観測光学系９、10、1
1、12、32、54、55、56の検出結果DCOMPに基づいて、第
１の駆動系23、24、25、27、28、29を駆動して光ビーム
観測光学系９、10、11、12、32、54、55、56の視野Ｈ内
に伝送対象を捉えた後、光ビームLA1の照射位置が伝送
対象の位置になるように第２の駆動系42、43、45、47、
48、50を制御する制御回路53とを備えるようにする。E Means for Solving the Problems In order to solve such problems, the present invention employs an optical spatial transmission optical system 4, 5 for transmitting the light beam LA1 to a transmission target.
And a light beam that returns the light beam LA2 in parallel to the optical axis of the light beam LA2, receives the identification light S emitted from the transmission target, and detects the irradiation position of the light beam LA1 and the position of the transmission target. Observation optical system 9, 10, 11, 12, 32, 54, 5
5, 56 and light beam observation optical systems 9, 10, 11, 12, 32, 5
The first drive systems 23, 24, 25, which move the field of view H of the light beam observation optical systems 9, 10, 11, 12, 32, 54, 55, 56 by changing the directions of 4, 55, 56 27, 28, 29 and second drive systems 42, 4 for changing the directions of the optical space transmission optical systems 4, 5
3, 45, 47, 48, 50 and light beam observation optical systems 9, 10, 1
The first driving systems 23, 24, 25, 27, 28, 29 are driven based on the detection results D COMP of 1, 12, 32, 54, 55, 56 to drive the light beam observation optical systems 9, 10, 11 , 12, 32, 54, 55, and 56, after capturing the transmission target within the field of view H, the second drive systems 42, 43, 45, 47, and so that the irradiation position of the light beam LA1 is the transmission target position.
A control circuit 53 for controlling 48 and 50 is provided.
Ｆ 作用 第１の駆動系23、24、25、27、28、29を駆動して光ビ
ーム観測光学系９、10、11、12、32、54、55、56の視野
Ｈ内に伝送対象を捉えた後、第２の駆動系42、43、45、
47、48、50を駆動して光ビームLA1の照射位置を調整す
れば、簡易に光ビームLA1の照射位置を調整することが
できる。F action By driving the first drive systems 23, 24, 25, 27, 28, 29, the transmission object is located within the field of view H of the light beam observation optical systems 9, 10, 11, 12, 32, 54, 55, 56. After capturing, the second drive system 42, 43, 45,
If the irradiation position of the light beam LA1 is adjusted by driving 47, 48, and 50, the irradiation position of the light beam LA1 can be easily adjusted.
Ｇ 実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。G Example Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第５図との対応部分に同一符号を付して示す第１図に
おいて、20は全体として双方向の光空間伝送装置を示
し、垂直軸21及び水平軸22を中心にして全体が回動し得
るようになされている。In FIG. 1, in which parts corresponding to those in FIG. 5 are assigned the same reference numerals, reference numeral 20 denotes a bidirectional optical space transmission device as a whole, and the whole rotates around a vertical axis 21 and a horizontal axis 22. Have been made to gain.
すなわち、光空間伝送装置20においては、コリメート
スコープ７が水平方向に向けて取り付けられ、望遠鏡11
の光軸（すなわち光ビームLA1の略光軸に直交する水平
軸でなる）上に配置された歯車23を、歯車24を介してモ
ータ25で回転駆動することにより、矢印ａで示すように
望遠鏡11の光軸を回動中心軸22にして上下方向に回動し
得るようになされ、これにより当該光空間伝送装置20全
体のアオリを調整し得るようになされている。That is, in the optical space transmission device 20, the collimator scope 7 is attached in the horizontal direction, and the telescope 11
Is driven by a motor 25 via a gear 24 to rotate the gear 23 disposed on the optical axis (that is, a horizontal axis orthogonal to the optical axis of the light beam LA1). The optical axis 11 can be rotated up and down with the rotation axis 22 as a rotation center axis 22, whereby the tilt of the entire optical space transmission device 20 can be adjusted.
これに対して、回動中心軸22及び光ビームLA1の略光
軸に直交する軸上には歯車27が取り付けられ、歯車28を
介して当該歯車27をモータ29で回転駆動することによ
り、矢印ｂで示すように当該歯車27の軸を回転中心軸21
にして、光空間伝送装置20全体を水平方向に回動し得る
ようになされている。On the other hand, a gear 27 is mounted on an axis perpendicular to the rotation center axis 22 and substantially the optical axis of the light beam LA1, and the gear 27 is rotationally driven by a motor 29 via a gear 28, thereby forming an arrow. As shown by b, the shaft of the gear 27 is
Thus, the entire optical space transmission device 20 can be rotated in the horizontal direction.
さらに光空間伝送装置20においては、歯車23及び27が
所定の基準位置から所定量だけ回転するとオン動作する
ようになされたリミツトスイツチ30及び31が設けられ、
これにより光空間伝送装置20の回動量を検出し得るよう
になされている。Further, the optical space transmission device 20 is provided with limit switches 30 and 31 that are turned on when the gears 23 and 27 rotate by a predetermined amount from a predetermined reference position,
Thus, the amount of rotation of the optical space transmission device 20 can be detected.
これに対して、コリメートスコープ７の前面にはシヤ
ツタ32が配置され、これにより当該コリメートスコープ
７に到来する観測光LA4を遮光し得るようになされてい
る。On the other hand, a shutter 32 is arranged on the front surface of the collimator scope 7, so that the observation light LA4 arriving at the collimator scope 7 can be shielded.
因にコリメートスコープ７は、ハーフミラー９を筐体
33内に収納し、当該筐体33の前面及び背面に設けられた
円形形状の窓35及び36を介して光ビームLA1を伝送対象
に送出すると共に観測光LA4を取り込むようになされ、
さらに当該筐体33で、コーナキユーブプリズム10及び望
遠鏡11を指示するようになされている。The collimating scope 7 has a half mirror 9 as a housing.
Housed in the housing 33, the light beam LA1 is transmitted to the transmission target through circular windows 35 and 36 provided on the front and rear surfaces of the housing 33, and the observation light LA4 is taken in.
Further, the housing 33 is configured to point to the corner cube prism 10 and the telescope 11.
これに対して、レーザ光源４及びレンズ５は、一体に
支持されるようになされ、垂直軸21及び水平軸22と平行
なレンズ５を横切る軸39及び40を中心軸にして、コリメ
ートスコープ７と別体に回動し得るようになされてい
る。On the other hand, the laser light source 4 and the lens 5 are integrally supported, and the axis 39 and the axis 40 intersecting the lens 5 parallel to the vertical axis 21 and the horizontal axis 22 are used as central axes, and It is designed to be able to rotate separately.
すなわち、垂直軸21と平行な軸39上には歯車42が取り
付けられ、歯車43を介して当該歯車42をモータ45で回転
駆動することにより、矢印ｃで示すように当該歯車42の
軸を回転中心軸39にして左右方向に回動し得るようにな
され、これにより光ビームLA1の照射位置を水平方向に
調整し得るようになされている。That is, a gear 42 is mounted on a shaft 39 parallel to the vertical shaft 21, and the gear 42 is rotated by a motor 45 via a gear 43, thereby rotating the shaft of the gear 42 as shown by an arrow c. The light beam LA1 can be adjusted in the horizontal direction by rotating in the left-right direction about the center axis 39.
これに対して、水平軸22と平行な軸40上には歯車47が
取り付けられ、歯車48を介して当該歯車47をモータ50で
回転駆動することにより、矢印ｄで示すように当該歯車
47の軸を回転中心軸40にして上下方向に回動し得るよう
になされ、これにより光ビームLA1の照射位置を上下方
向に調整し得るようになされている。On the other hand, a gear 47 is mounted on a shaft 40 parallel to the horizontal shaft 22, and the gear 47 is driven to rotate by a motor 50 via a gear 48, whereby the gear
The axis of rotation 47 can be rotated about the rotation center axis 40 in the vertical direction, whereby the irradiation position of the light beam LA1 can be adjusted in the vertical direction.
さらに歯車42及び47においては、当該歯車42及び47が
所定の基準位置から所定量だけ回転するとオン動作する
ようになされたリミツトスイツチ51及び52が設けられ、
これにより光ビームLA1の照射位置の移動量を検出し得
るようになされている。Further, the gears 42 and 47 are provided with limit switches 51 and 52 that are turned on when the gears 42 and 47 rotate by a predetermined amount from a predetermined reference position,
Thus, the amount of movement of the irradiation position of the light beam LA1 can be detected.
かくして、モータ25及び29を駆動することにより、望
遠鏡11の視野を移動させることができるのに対し、モー
タ45及び50を駆動することにより、光ビームLA1の照射
位置を調整することができる。Thus, the field of view of the telescope 11 can be moved by driving the motors 25 and 29, while the irradiation position of the light beam LA1 can be adjusted by driving the motors 45 and 50.
この実施例においては、制御回路53を用いてモータ2
5、29、45及び50を駆動制御することにより、望遠鏡11
の視野内に伝送対象を捉えた後、光ビームLA1の照射位
置が伝送対象のレンズ上になるように調整する。In this embodiment, the motor 2 is controlled by using the control circuit 53.
By controlling the drive of 5, 29, 45 and 50, the telescope 11
After the transmission target is captured within the field of view, the irradiation position of the light beam LA1 is adjusted to be on the transmission target lens.
すなわち光空間伝送装置20は、大まかに伝送対象に向
けて設置された後、操作パネル（図示せず）上に設けら
れた設置調整操作子がオン操作されると光ビームLA1の
照射位置調整モードに入る。That is, after the optical space transmission device 20 is installed roughly toward the transmission target, when the installation adjustment operator provided on the operation panel (not shown) is turned on, the irradiation position adjustment mode of the light beam LA1 is set. to go into.
すなわち制御回路53は、モータ25及び29に制御信号S
C1及びSC2を出力し、リミツトスイツチ30及び31がオン
動作するまで光空間伝送装置20全体を回動させ、これに
より第２図に示すように、望遠鏡11の視野Ｈを所定位置
P1に移動させる。That is, the control circuit 53 sends the control signal S to the motors 25 and 29.
Outputs C1 and S C2, Rimitsutosuitsuchi 30 and 31 to rotate the entire optical atmospheric link system 20 to an on state, thereby as shown in FIG. 2, a predetermined position field H of the telescope 11
Move to P1.
続いて制御回路53は、リミツトスイツチ31がオン動作
するまでモータ29を逆方向に駆動し、これにより光空間
伝送装置20全体を所定量だけ水平方向に回動させて、望
遠鏡11の視野Ｈを水平方向に移動させる。Subsequently, the control circuit 53 drives the motor 29 in the reverse direction until the limit switch 31 is turned on, thereby rotating the entire optical space transmission device 20 in the horizontal direction by a predetermined amount, thereby moving the field of view H of the telescope 11 horizontally. Move in the direction.
さらに制御回路53は、リミツトスイツチ31がオン動作
すると、モータ25を駆動して望遠鏡11の視野Ｈを下方向
に１画面分移動させた後、再びリミツトスイツチ31がオ
ン動作するまでモータ29を駆動する。Further, when the limit switch 31 is turned on, the control circuit 53 drives the motor 25 to move the field of view H of the telescope 11 downward by one screen, and then drives the motor 29 until the limit switch 31 is turned on again.
ここで再びリミツトスイツチ31がオン動作すると、さ
らに望遠鏡11の視野Ｈを下方向に１画面分移動させた
後、再びリミツトスイツチ31がオン動作するまでモータ
29を逆方向に駆動する。Here, when the limit switch 31 is turned on again, the field of view H of the telescope 11 is further moved downward by one screen, and then the motor is turned on again until the limit switch 31 is turned on.
Drive 29 in the reverse direction.
かくして制御回路53は、モータ25及び27を交互に駆動
することにより、リミツトスイツチ30及び31がオン動作
する範囲で、望遠鏡11の視野Ｈを順次走査するようにな
されている。Thus, by alternately driving the motors 25 and 27, the control circuit 53 sequentially scans the field of view H of the telescope 11 in a range where the limit switches 30 and 31 are turned on.
このとき制御回路53は、比較回路54から出力される比
較データDCOMPに基づいて、伝送対象の位置を検出し得
るようになされ、望遠鏡11の視野Ｈ内に当該伝送対象を
捉えると走査動作を停止するようになされている。At this time, the control circuit 53 can detect the position of the transmission target based on the comparison data D COMP output from the comparison circuit 54. When the transmission target is captured in the field of view H of the telescope 11, the control circuit 53 starts the scanning operation. It has been made to stop.
すなわち伝送対象においては、所定期間ごとに点滅す
るようになされた光源が当該伝送対象のレンズの前面に
設けられ、これにより当該光源から射出される識別光Ｓ
に基づいて伝送対象の位置を識別し得るようになされて
いる。That is, in the transmission target, a light source that is turned on and off every predetermined period is provided on the front surface of the transmission target lens, whereby the identification light S emitted from the light source is transmitted.
Is used to identify the position of the transmission target.
これに対してフレームメモリ回路55及び56は、伝送対
象に設けられた光源の点滅に同期して撮像装置12から出
力される撮像信号SVを交互に取り込むようになされてい
る。The frame memory circuit 55 and 56 against which is adapted so as to take alternately an image signal S V output from the image pickup device 12 in synchronization with the flashing of the light source provided in the transmission target.
従つて第３図に示すように、望遠鏡11の視野Ｈを走査
させて当該視野Ｈ内に伝送対象が捉えられると、伝送対
象から送出された識別光Ｓと背景の例えばビルの窓等か
ら射出された光（以下背景光と呼ぶ）S1、S2及びS3とを
同時に撮像した撮像画像（第３図（Ａ））がフレームメ
モリ回路55に格納されるのに対し、フレームメモリ回路
56には背景光S1、S2及びS3だけの撮像画像（第３図
（Ｂ））が格納される。Therefore, as shown in FIG. 3, when the field of view H of the telescope 11 is scanned and the object to be transmitted is captured in the field of view H, the identification light S sent from the object to be transmitted and emitted from the background, for example, a window of a building or the like. The captured image (FIG. 3A) obtained by simultaneously capturing the extracted light (hereinafter referred to as background light) S 1 , S 2 and S 3 is stored in the frame memory circuit 55, whereas the frame memory circuit 55
Stored in 56 is a captured image of only the background lights S 1 , S 2 and S 3 (FIG. 3 (B)).
かくして比較回路54においては、フレームメモリ回路
55及び56から得られる撮像画像を、視野Ｈの移動量だけ
ずらして比較することにより、識別光Ｓだけを抽出し
得、これにより伝送対象が視野Ｈ内に捉えられたことを
検出し得るようになされている。Thus, in the comparison circuit 54, the frame memory circuit
By comparing the picked-up images obtained from 55 and 56 by shifting by the moving amount of the visual field H, it is possible to extract only the identification light S, thereby detecting that the transmission target is captured in the visual field H. Has been made.
因に制御回路53は、比較データDCOMPに基づいて、望
遠鏡11の視野Ｈ内で点滅する光が検出されると、視野Ｈ
の走査を中断した状態で比較データDCOMPを繰り返し取
り込み、これにより例えばビルの屋上等で点滅する赤色
灯等と識別光Ｓとを誤検出しないようになされている。The control circuit 53 detects the blinking light in the field of view H of the telescope 11 based on the comparison data D COMP , and
The comparison data D COMP is repeatedly fetched in a state in which the scanning is interrupted, so that, for example, a red light blinking on the roof of a building or the like and the identification light S are not erroneously detected.
第４図に示すように制御回路53は、識別光Ｓが検出さ
れると、撮像画像上における識別光Ｓの座標データｘ及
びｙを得た後、当座標データｘ及びｙに基づいて識別光
Ｓが視野Ｈの中央部に位置するように視野Ｈを移動させ
る。As shown in FIG. 4, when the identification light S is detected, the control circuit 53 obtains coordinate data x and y of the identification light S on the captured image, and then determines the identification light based on the coordinate data x and y. The field of view H is moved so that S is located at the center of the field of view H.
かくして、順次視野Ｈを走査させると共に識別光Ｓを
検出するこにより、望遠鏡11の倍率が高い場合でも、簡
易に当該望遠鏡11の視野Ｈ内に伝送対象を捉えることが
できる。Thus, by sequentially scanning the field of view H and detecting the identification light S, the transmission target can be easily captured within the field of view H of the telescope 11 even when the magnification of the telescope 11 is high.
因に撮像画像は、当該光空間伝送装置20のモニタ上に
撮像画像の中心を表すカーソルと共に表示されるように
なされ、これにより伝送対象が確実に捉えられたか否か
を確認し得るようになされている。Incidentally, the captured image is displayed on the monitor of the optical space transmission device 20 together with a cursor indicating the center of the captured image, so that it can be confirmed whether or not the transmission target has been reliably captured. ing.
伝送対象が視野Ｈの中央部に捉えられると、続いて制
御回路53は、光ビームLA1の照射位置の調整に移る。When the transmission target is captured in the center of the field of view H, the control circuit 53 then proceeds to adjust the irradiation position of the light beam LA1.
このとき伝送対象においては、レンズの前面から光源
が取り除かれるのに対し、光空間伝送装置20において
は、制御回路53から制御信号SC3及びSC4を出力し、これ
によりシヤツタ32で観測光LA4を遮光すると共にレーザ
光源43から光ビームLA1を射出するようになされてい
る。At this time, in the transmission target, the light source is removed from the front of the lens, whereas in the optical space transmission device 20, the control circuit 53 outputs the control signals S C3 and S C4 , whereby the observation light LA4 is output from the shutter 32. , And emits a light beam LA1 from the laser light source 43.
さらに制御回路53は、制御信号SC5及びSC6をモータ45
及び50に出力し、これにより、視野Ｈを走査した場合と
同様に、リミツトスイツチ51及び52がオン動作する範囲
で、光ビームLA1の照射位置を順次走査させる。Further, the control circuit 53 sends the control signals S C5 and S C6 to the motor 45.
And 50, whereby the irradiation position of the light beam LA1 is sequentially scanned in a range where the limit switches 51 and 52 are turned on, similarly to the case where the visual field H is scanned.
従つて、光ビームLA1の照射位置が望遠鏡11の視野Ｈ
内に入ると、撮像装置12を介して、光ビームLA1の照射
位置にレーザ光源４の像を得ることができる。Therefore, the irradiation position of the light beam LA1 is determined by the field of view H of the telescope 11.
Once inside, the image of the laser light source 4 can be obtained at the irradiation position of the light beam LA1 via the imaging device 12.
制御回路53は、光ビームLA1の照射位置が望遠鏡11の
視野Ｈ内に入ると、光ビームLA1の走査を停止した後、
識別光Ｓの場合と同様に、撮像画像上におけるレーザ光
源４の像の座標データを得る。When the irradiation position of the light beam LA1 enters the field of view H of the telescope 11, the control circuit 53 stops scanning the light beam LA1,
As in the case of the identification light S, the coordinate data of the image of the laser light source 4 on the captured image is obtained.
続いて当座標データに基づいてレーザ光源４の像が視
野Ｈの中央部に位置するように、光ビームLA1の照射位
置を調整する。Subsequently, the irradiation position of the light beam LA1 is adjusted based on the coordinate data so that the image of the laser light source 4 is located at the center of the field of view H.
かくして、順次視野Ｈを走査させると共に識別光Ｓを
検出するこにより、望遠鏡11の倍率が高い場合でも、簡
易に当該望遠鏡11の視野Ｈ内に伝送対象を捉えることが
でき、これにより伝送対象に対して光ビームLA1の照射
位置を簡易かつ確実に調整することができる。Thus, by sequentially scanning the field of view H and detecting the identification light S, even when the magnification of the telescope 11 is high, it is possible to easily capture the transmission target within the field of view H of the telescope 11, and thereby the transmission target On the other hand, the irradiation position of the light beam LA1 can be easily and reliably adjusted.
従つて光空間伝送装置20の設置作業を従来に比して格
段的に簡易化することができる。Therefore, the installation work of the free-space optical transmission device 20 can be remarkably simplified as compared with the related art.
かくしてこの実施例において、レーザ光源４及びレン
ズ５は、光ビームLA1を伝送対象に送出する光空間伝送
光学系を構成するのに対し、ハーフミラー９、コーナー
キユーブプリズム10、望遠鏡11、撮像装置12、シヤツタ
32、比較回路54とフレームメモリ回路55及び56は、光ビ
ームLA1から分離された光ビームLA2を該光ビームLA2の
光軸に対して平行に折り返して、伝送対象から射出され
た識別光Ｓと共に受光し、光ビームLA1の照射位置及び
伝送対象の位置を検出する光ビーム観測光学系を構成す
る。Thus, in this embodiment, the laser light source 4 and the lens 5 constitute an optical space transmission optical system for transmitting the light beam LA1 to the transmission object, whereas the half mirror 9, the corner cube prism 10, the telescope 11, the imaging device 12, shout
32, the comparison circuit 54 and the frame memory circuits 55 and 56 return the light beam LA2 separated from the light beam LA1 in parallel with the optical axis of the light beam LA2, and together with the identification light S emitted from the transmission target. A light beam observation optical system that receives light and detects the irradiation position of the light beam LA1 and the position of the transmission target is configured.
さらに、歯車23、24、27、28及びモータ25、29は、光
ビーム観測光学系と共に光空間伝送光学系の向きを可変
する第１の駆動系を構成するのに対し、歯車42、43、4
7、48及びモータ45、50は、光空間伝送光学系の向きを
可変する第２の駆動系を構成する。Further, the gears 23, 24, 27, 28 and the motors 25, 29 together with the light beam observation optical system constitute a first drive system for changing the direction of the optical space transmission optical system, whereas the gears 42, 43, Four
The motors 7 and 48 and the motors 45 and 50 constitute a second drive system that changes the direction of the optical space transmission optical system.
また制御回路53は、光ビーム観測光学系の検出結果に
基づいて、第１の駆動系を駆動して光ビーム観測光学系
の視野Ｈ内に伝送対象を捉えた後、第２の駆動系を駆動
して光ビームの照射位置が伝送対象の位置になるように
制御する制御回路を構成する。Further, the control circuit 53 drives the first drive system based on the detection result of the light beam observation optical system to capture the transmission target within the field of view H of the light beam observation optical system, and then controls the second drive system. A control circuit that drives and controls the light beam irradiation position to be the position to be transmitted is configured.
以上の構成において、望遠鏡11の視野Ｈを走査させ、
伝送対象から送出された識別光Ｓを基準にして、当該望
遠鏡11の視野Ｈ内に伝送対象が捉えられる。In the above configuration, the field of view H of the telescope 11 is scanned,
The transmission target is captured in the field of view H of the telescope 11 with reference to the identification light S transmitted from the transmission target.
続いて、光ビームLA1の照射位置が走査され、これに
より伝送対象に光ビームLA1の照射位置が設定される。Subsequently, the irradiation position of the light beam LA1 is scanned, whereby the irradiation position of the light beam LA1 is set to the transmission target.
以上の構成によれば、望遠鏡11の視野Ｈを走査させる
と共に伝送対象から送出された識別光Ｓを検出すること
により、望遠鏡11の倍率が高い場合でも、簡易に望遠鏡
11の視野Ｈ内に伝送対象を捉えることができ、これによ
り光ビームLA1の照射位置を簡易かつ確実に調整するこ
とができる。According to the above configuration, by scanning the field of view H of the telescope 11 and detecting the identification light S sent from the transmission object, the telescope 11 can be easily telescoped even when the magnification of the telescope 11 is high.
The transmission target can be grasped within the eleven fields of view H, so that the irradiation position of the light beam LA1 can be easily and reliably adjusted.
かくして、従来に比して設置作業を格段的に簡易化し
た光空間伝送装置20を得ることができる。Thus, it is possible to obtain the optical space transmission device 20 in which the installation work is significantly simplified as compared with the related art.
なお上述の実施例においては、識別光Ｓを得るため伝
送対象側のレンズの前面に点灯する光源を配置した場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば伝送
対象側から情報伝送のために送出される光ビームの照射
位置が既に調整されている場合は、当該伝送対象から送
出される当該光ビームを用いるようにしてもよい。In the above-described embodiment, a case is described in which a light source that is turned on is disposed in front of the lens on the transmission target side to obtain the identification light S. However, the present invention is not limited to this, and for example, information transmission from the transmission target side is performed. Therefore, when the irradiation position of the light beam sent out has already been adjusted, the light beam sent out from the transmission target may be used.
さらに上述の実施例においては、光ビーム観測光学系
と共に光空間伝送光学系を第１の駆動系で駆動する場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、実用上十分
な範囲においては、光ビーム観測光学系又はハーフミラ
ー９だけを駆動するようにしてもよい。Further, in the above-described embodiment, the case where the optical space transmission optical system is driven by the first driving system together with the light beam observation optical system has been described. However, the present invention is not limited to this, and in a practically sufficient range, Only the light beam observation optical system or the half mirror 9 may be driven.
さらに上述の実施例においては、比較回路54とフレー
ムメモリ回路55及び56を用いて撮像信号SVから識別光Ｓ
を検出した場合について述べたが、識別光Ｓの検出手段
はこれに限らず、種々の検出手法を広く適用することが
できる。Further, in the aforementioned embodiments, the identification light S from the image signal S V using the comparative circuit 54 and frame memory circuits 55 and 56
Has been described, but the detection means of the identification light S is not limited to this, and various detection methods can be widely applied.
さらに上述の実施例においては、リミツトスイツチを
用いて視野及び光ビームの照射位置の走査範囲を設定し
た場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例え
ば制御回路に走査領域を設定し得るようにし、当該走査
領域で視野及び照射位置を走査するようにしてもよい。Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the scanning range of the field of view and the irradiation position of the light beam is set using the limit switch has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, the scanning area can be set in the control circuit. Then, the field of view and the irradiation position may be scanned in the scanning area.
さらに上述の実施例においては、レーザ光源を用いて
光ビームLA1を送出する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、例えば発光ダイオード等の光源を用い
る場合にも広く適用することができる。Further, in the above-described embodiment, the case where the light beam LA1 is transmitted using the laser light source is described. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to a case where a light source such as a light emitting diode is used. .
さらに上述の実施例においては、本発明を双方向の光
空間伝送装置に適用した場合について述べたが、本発明
は双方向の光空間伝送装置に限らず、種々の光空間伝送
装置に広く適用することができる。Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the two-way optical space transmission device has been described. However, the present invention is not limited to the two-way optical space transmission device, but is widely applied to various optical space transmission devices. can do.
Ｈ 発明の効果 上述のように本発明によれば、光ビーム観測光学系の
視野を走査して当該視野内に伝送対象を捉えた後、光ビ
ームの照射位置を調整するようにしたことにより、簡易
かつ確実に光ビームの照射位置を調整し得、その分従来
に比して光空間伝送装置の設置作業を簡略化することが
できる。H Effects of the Invention As described above, according to the present invention, by scanning the visual field of the light beam observation optical system and capturing the transmission target within the visual field, the irradiation position of the light beam is adjusted, The irradiation position of the light beam can be easily and reliably adjusted, and the installation work of the optical space transmission device can be simplified as compared with the related art.
第１図は本発明の一実施例による光空間伝送装置を示す
略線図、第２図は視野の走査の説明に供する略線図、第
３図は撮像画像を示す略線図、第４図は表示画像を示す
略線図、第５図は従来の光空間伝送装置を示す略線図、
第６図及び第７図はその問題の説明に供する略線図であ
る。 １、20……光空間伝送装置、４……レーザ光源、５……
レンズ、10……コーナキユーブプリズム、11……望遠
鏡、12……撮像装置、55……制御回路。FIG. 1 is a schematic diagram showing an optical space transmission apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram for explaining scanning of a visual field, FIG. 3 is a schematic diagram showing a captured image, and FIG. FIG. 5 is a schematic diagram showing a display image, FIG. 5 is a schematic diagram showing a conventional optical space transmission device,
6 and 7 are schematic diagrams for explaining the problem. 1, 20 ... optical space transmission device, 4 ... laser light source, 5 ...
Lens, 10 ... Corner tube prism, 11 ... Telescope, 12 ... Imaging device, 55 ... Control circuit.
Claims (1)
光学系と、 上記光ビームを該光ビームの光軸に対して平行に折り返
して、伝送対象から射出された識別光と共に受光し、上
記光ビームの照射位置及び上記伝送対象の位置を検出す
る光ビーム観測光学系と、 上記光ビーム観測光学系光の向きを可変することによ
り、上記光ビーム観測光学系の視野を移動させる第１の
駆動系と、 上記光空間伝送光学系の向きを可変する第２の駆動系
と、 上記光ビーム観測光学系の検出結果に基づいて、上記第
１の駆動系を駆動して上記光ビーム観測光学系の視野内
に上記伝送対象を捉えた後、上記光ビームの照射位置が
上記伝送対象の位置になるように上記第２の駆動系を制
御する制御回路と を具えることを特徴とする光空間伝送装置。1. An optical spatial transmission optical system for transmitting a light beam to a transmission target, folding the light beam in parallel to an optical axis of the light beam, and receiving the reflected light together with identification light emitted from the transmission target. A light beam observation optical system for detecting the irradiation position of the light beam and the position of the transmission target; and changing the direction of the light beam observation optical system light to move the field of view of the light beam observation optical system. A second driving system that changes the direction of the optical space transmission optical system; and a first driving system that drives the first driving system based on the detection result of the light beam observation optical system to perform the light beam observation. And a control circuit for controlling the second drive system so that an irradiation position of the light beam becomes a position of the transmission target after capturing the transmission target in a field of view of the optical system. Optical space transmission equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63291979A JP2712420B2 (en) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | Optical space transmission equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP63291979A JP2712420B2 (en) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | Optical space transmission equipment |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH02137531A JPH02137531A (en) | 1990-05-25 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7224370B1 (en) | 2000-08-16 | 2007-05-29 | International Business Machines Corporation | System and method for communication among embedded devices using visual images |
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1988
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Also Published As
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| JPH02137531A (en) | 1990-05-25 |
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