JPH04155409A - 光空間伝送システムのデュアルサーボ制御装置 - Google Patents
光空間伝送システムのデュアルサーボ制御装置Info
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- JPH04155409A JPH04155409A JP2279460A JP27946090A JPH04155409A JP H04155409 A JPH04155409 A JP H04155409A JP 2279460 A JP2279460 A JP 2279460A JP 27946090 A JP27946090 A JP 27946090A JP H04155409 A JPH04155409 A JP H04155409A
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- 230000009977 dual effect Effects 0.000 title claims abstract description 11
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000004091 panning Methods 0.000 description 2
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Lasers (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、移動体との通信を光空間伝送方式で行なう
場合のデュアルサーボ制御装置に関するものである。
場合のデュアルサーボ制御装置に関するものである。
第６図は、例えば計測自動制御学会論文集Ｖｏｌ。
２３、阻１０ 、 ＰＰ、 １０１７〜１０２３ （１
９Ｂ？）で報告されている従来のレーザビームの方位制
御装置の構成を示す斜視図である。ただし、この文献に
は写真が掲載されていたため、はぼ同じ構成をもつ日本
ロボット学会誌ＶＯ１，６，Ｎ１１１． ＰＰ、 ２
６〜３４（１９８８）の図を用いて説明する。第６図に
おいて、３はレーザビーム、１１はレーザ発振器、１２
は追尾ミラー、５１はコリメータレンズ、５２は直角プ
リズム、５３はハーフミラ−１５４は全反射ミラー、５
５は追尾ミラー１２を直交した２輪で駆動するハーモニ
ックギアをもった２台のステッピングモータ、５６は通
信の相手側に設けられたコーナキエーブ、５７は戻って
きたレーザビーム３を集光するレンズ、５８は戻ってき
たレーザビーム３の位置を検出する二次元ボジシ鱈ンセ
ンサである。
９Ｂ？）で報告されている従来のレーザビームの方位制
御装置の構成を示す斜視図である。ただし、この文献に
は写真が掲載されていたため、はぼ同じ構成をもつ日本
ロボット学会誌ＶＯ１，６，Ｎ１１１． ＰＰ、 ２
６〜３４（１９８８）の図を用いて説明する。第６図に
おいて、３はレーザビーム、１１はレーザ発振器、１２
は追尾ミラー、５１はコリメータレンズ、５２は直角プ
リズム、５３はハーフミラ−１５４は全反射ミラー、５
５は追尾ミラー１２を直交した２輪で駆動するハーモニ
ックギアをもった２台のステッピングモータ、５６は通
信の相手側に設けられたコーナキエーブ、５７は戻って
きたレーザビーム３を集光するレンズ、５８は戻ってき
たレーザビーム３の位置を検出する二次元ボジシ鱈ンセ
ンサである。
次に、動作について説明する。レーザ発振器１１より発
射されたレーザビーム３は、コリメータレンズ５１、直
角プリズム５２、ハーフミラ−５３及び全反射ミラー５
４を介して追尾ミラーエ２の中心に入る。追尾ミラーＩ
２は直交した２台のステッピングモータ５５によりハー
モニックギアを介して駆動され、これにより、レーザビ
ーム３は三次元空間の任意の方位に制御可能となるレー
ザビーム３が相手側のコーナキューブ５６を照射したと
き、その反射光はコーナキューブ５６の中心からのずれ
量の２倍だけずれて追尾ミラー１２に戻される。さらに
、全反射ミラー５４及びハーフミラ−５３を経てレンズ
５７で集光され、二次元ポジションセンサ５８により検
出される。
射されたレーザビーム３は、コリメータレンズ５１、直
角プリズム５２、ハーフミラ−５３及び全反射ミラー５
４を介して追尾ミラーエ２の中心に入る。追尾ミラーＩ
２は直交した２台のステッピングモータ５５によりハー
モニックギアを介して駆動され、これにより、レーザビ
ーム３は三次元空間の任意の方位に制御可能となるレー
ザビーム３が相手側のコーナキューブ５６を照射したと
き、その反射光はコーナキューブ５６の中心からのずれ
量の２倍だけずれて追尾ミラー１２に戻される。さらに
、全反射ミラー５４及びハーフミラ−５３を経てレンズ
５７で集光され、二次元ポジションセンサ５８により検
出される。
二次元ポジシランセンサ５８の受光位置情報とステッピ
ングモータ５５の操作量から夏山された追尾ミラー１２
の角度情報は、図示しないマイクロコンピュータに入力
され、マイクロコンピュータは入力された情報からステ
ッピングモータ５５の操作量を決定し、レーザビーム３
がコーナキューブ５６の中心を指向するよう追尾ミラー
１２を制御する。
ングモータ５５の操作量から夏山された追尾ミラー１２
の角度情報は、図示しないマイクロコンピュータに入力
され、マイクロコンピュータは入力された情報からステ
ッピングモータ５５の操作量を決定し、レーザビーム３
がコーナキューブ５６の中心を指向するよう追尾ミラー
１２を制御する。
第７図（ａｌ、（ｂ）はコーナキューブ５６を１０ｍｊ
ｌ［した位置に設置し、半径０．２６ｍ、角速度５７．
３ｄｅｇ／ｓ で回転させたときのステッピングモータ
５５の直交する２軸の追従特性であり、横軸は時間、縦
軸はずれ量を示し、第７図（ａｌはパン（水。 平）
方向のずれ角ζ、第７図（ｂ）はチルト（上下）方向の
ずれ角ηを示す。回転が一定の場合には±０．０１ｄｅ
ｇ以内で追従するが、回転の最初のところではコーナキ
ューブ５６が大きな加速度をもつため、追従誤差が大き
くなっている。
ｌ［した位置に設置し、半径０．２６ｍ、角速度５７．
３ｄｅｇ／ｓ で回転させたときのステッピングモータ
５５の直交する２軸の追従特性であり、横軸は時間、縦
軸はずれ量を示し、第７図（ａｌはパン（水。 平）
方向のずれ角ζ、第７図（ｂ）はチルト（上下）方向の
ずれ角ηを示す。回転が一定の場合には±０．０１ｄｅ
ｇ以内で追従するが、回転の最初のところではコーナキ
ューブ５６が大きな加速度をもつため、追従誤差が大き
くなっている。
従来のレーザビームの方位制御装置は以上のように構成
されており、大きな加速度をもつ移動体に対しては追従
誤差が大きくなるというｉａがあった。
されており、大きな加速度をもつ移動体に対しては追従
誤差が大きくなるというｉａがあった。
この発明は上記のような課題を解決するために成された
ものであり、高速な応答と高い分解能を併せ持つ光空間
伝送システムのデュアルサーボ制御装置を得ることを目
的とする。
ものであり、高速な応答と高い分解能を併せ持つ光空間
伝送システムのデュアルサーボ制御装置を得ることを目
的とする。
この発明に係る光空間伝送システムのデュアルサーボ制
御装置は、受光されたレーザビームの位置を検出する光
位置検出器と、検出されたレーザビーム位置に通信局間
の距離の逆数を乗じる距離補償器と、距離補償器の出力
に応じてレーザビームを偏向制御する追尾ミラーを回転
させる精密偏向系と、この精密偏向系から出力された追
尾ミラーの回転角に応して精密偏向系と同軸上で追尾ミ
ラーを回転させる精密偏向系より分解能が粗い粗偏向系
を設けたものである。
御装置は、受光されたレーザビームの位置を検出する光
位置検出器と、検出されたレーザビーム位置に通信局間
の距離の逆数を乗じる距離補償器と、距離補償器の出力
に応じてレーザビームを偏向制御する追尾ミラーを回転
させる精密偏向系と、この精密偏向系から出力された追
尾ミラーの回転角に応して精密偏向系と同軸上で追尾ミ
ラーを回転させる精密偏向系より分解能が粗い粗偏向系
を設けたものである。
この発明においては、追尾ミラーの回転制御は分解能が
異なる２種類のアクチエエータにより行なわれるととも
に、距離補償器により通信局間の距離が補償され、通信
局間の距離にかかわらず高速な応答と高い分解能が同時
に達成される。
異なる２種類のアクチエエータにより行なわれるととも
に、距離補償器により通信局間の距離が補償され、通信
局間の距離にかかわらず高速な応答と高い分解能が同時
に達成される。
〔実施例Ｊ
以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。第１
図はこの実施例による光空間伝送システムのデュアルサ
ーボ制御装置のブロック構成を示し、５は光位置検出器
、ｄは移動体の移動に起因する外乱、２２は通信局間の
距離の逆数を乗しる距離補償器、２４は光位置検出器５
により検出された偏差、２５は伝達関数ＣＺ（Ｓ）を有
する精密偏向制御器、２６は伝達関数Ｈｆ（Ｓ）を有す
る精密偏向系、θ２は精密偏向系２６から出力される回
転角θ２．２８は回転角θ２を検出する角度センサ、２
９は伝達関数Ｇ、（ｓ）を存する粗偏向制御器、３０は
伝達関数ＨＩ （Ｓ）を有する粗偏向系であり、精密偏
向系２６と同軸上で追尾ミラー１２を回転させる。θ１
は粗偏向系３０がら出力された追尾ミラー１２０回転
角、３２は２台の対向する通信局間の距離してある。
図はこの実施例による光空間伝送システムのデュアルサ
ーボ制御装置のブロック構成を示し、５は光位置検出器
、ｄは移動体の移動に起因する外乱、２２は通信局間の
距離の逆数を乗しる距離補償器、２４は光位置検出器５
により検出された偏差、２５は伝達関数ＣＺ（Ｓ）を有
する精密偏向制御器、２６は伝達関数Ｈｆ（Ｓ）を有す
る精密偏向系、θ２は精密偏向系２６から出力される回
転角θ２．２８は回転角θ２を検出する角度センサ、２
９は伝達関数Ｇ、（ｓ）を存する粗偏向制御器、３０は
伝達関数ＨＩ （Ｓ）を有する粗偏向系であり、精密偏
向系２６と同軸上で追尾ミラー１２を回転させる。θ１
は粗偏向系３０がら出力された追尾ミラー１２０回転
角、３２は２台の対向する通信局間の距離してある。
第２図は光空間伝送システムの基本構成を示し、１はロ
ボット局、２は通信を行なう送受信部、３は送受信部２
から発射されたレーザビーム、４は中継局、５はレーザ
ビーム３の位置を検出する光位置検出器、６はレーザビ
ーム３を方位制御する偏向系、７は通信局１．４を移動
させる移動体である。２台の通信局１．４は同一の構成
をもち、対向して設置されており、移軌体７上に設けら
れたロボット局ｌとそれに対向して設置された中継局４
からなる。
ボット局、２は通信を行なう送受信部、３は送受信部２
から発射されたレーザビーム、４は中継局、５はレーザ
ビーム３の位置を検出する光位置検出器、６はレーザビ
ーム３を方位制御する偏向系、７は通信局１．４を移動
させる移動体である。２台の通信局１．４は同一の構成
をもち、対向して設置されており、移軌体７上に設けら
れたロボット局ｌとそれに対向して設置された中継局４
からなる。
第３図は光空間伝送システムにおけるレーザビーム３の
方位制御動作を実現する偏向系の基本構成を示し、５は
通信する相手側に設けられたレーザビーム３の位置を検
出するための光位置検出器、１２はレーザビーム３を方
位制御する追尾ミラー、１３はレーザビーム３をパン（
水平）方向に方位制御する第１軸の粗偏向系、１４はレ
ーザビーム３をチルト（上下）方向に方位制御する第２
軸の粗偏向系、１５は第１軸の粗偏向系１３より高い分
解能をもつパン（水平）方向の第１軸の精密偏向系、１
６は第２軸の粗偏向系１４より高い分解能をもつチルト
（上下）方向の第２軸の精密偏向系である。
方位制御動作を実現する偏向系の基本構成を示し、５は
通信する相手側に設けられたレーザビーム３の位置を検
出するための光位置検出器、１２はレーザビーム３を方
位制御する追尾ミラー、１３はレーザビーム３をパン（
水平）方向に方位制御する第１軸の粗偏向系、１４はレ
ーザビーム３をチルト（上下）方向に方位制御する第２
軸の粗偏向系、１５は第１軸の粗偏向系１３より高い分
解能をもつパン（水平）方向の第１軸の精密偏向系、１
６は第２軸の粗偏向系１４より高い分解能をもつチルト
（上下）方向の第２軸の精密偏向系である。
第４図は距離補償器２２の構成例を示し、４１は発光ダ
イオード、４２は発光ダイオード４１を検出するテレビ
カメラ、４３はテレビカメラ４２の出力を処理し、発光
ダイオード４１の間隔がら通信局１．４間の距離の逆数
を出力する処理回路である。
イオード、４２は発光ダイオード４１を検出するテレビ
カメラ、４３はテレビカメラ４２の出力を処理し、発光
ダイオード４１の間隔がら通信局１．４間の距離の逆数
を出力する処理回路である。
第５図は精密偏向系と角度センサ２８の構成例を示し、
パン（水平）方向またはチルト（上下）方向の何れか一
方について示している。６１は支点、６２はピエゾアク
チュエータ、６３は間隔センサであり、追尾ミラー１２
との間隔を検出することにより、追尾ミラー１２の回転
角を検出する。
パン（水平）方向またはチルト（上下）方向の何れか一
方について示している。６１は支点、６２はピエゾアク
チュエータ、６３は間隔センサであり、追尾ミラー１２
との間隔を検出することにより、追尾ミラー１２の回転
角を検出する。
６４は追尾ミラー１２を支点６１と共に支持するばねで
ある。
ある。
次に、動作について説明する。第２図において、ロボッ
ト局１の送受信部２から発射されたレーザビーム３は、
中継局４の光位置検出器５でその位置を検出される。そ
の結果は中継局４の送受信部２から送信され、この信号
はロボット局１の送受信部２で受信され、レーザビーム
３の方位制御を行なう偏向系６にフィードバックされる
。同一の動作は、中継局４から発射されたレーザビーム
３についても行われる。レーザビーム３は複数の波長を
設けることが可能であり、光位置検出器５で検出した結
果や通信データは複数の波長を適宜利用して伝送すれば
よい、移動体７は移動時にロボット局１及び中継局４に
外乱ｄを与える。
ト局１の送受信部２から発射されたレーザビーム３は、
中継局４の光位置検出器５でその位置を検出される。そ
の結果は中継局４の送受信部２から送信され、この信号
はロボット局１の送受信部２で受信され、レーザビーム
３の方位制御を行なう偏向系６にフィードバックされる
。同一の動作は、中継局４から発射されたレーザビーム
３についても行われる。レーザビーム３は複数の波長を
設けることが可能であり、光位置検出器５で検出した結
果や通信データは複数の波長を適宜利用して伝送すれば
よい、移動体７は移動時にロボット局１及び中継局４に
外乱ｄを与える。
又、第３図において、レーザ発振器１１から発射された
レーザビーム３は、追尾ミラー１２により反射される。
レーザビーム３は、追尾ミラー１２により反射される。
レーザビーム３はこの追尾ミラー１２を介して、第１軸
の粗偏向系１３、第２軸の粗偏向系１４、第１軸の精密
偏向系１５及び第２軸の精密偏向系１６の４つのアクチ
ュエータにより方位制御される。第１軸及び第２軸の粗
偏向系１３．１４は、高速性が要求される場合には、例
えばダイレクトドライブモータで構成される。又、第１
軸及び第２軸の精密偏向系１５．１６は、例えばピエゾ
アクチュエータで構成される。レーザビーム３は通信の
相手側に設けられた光位置検出器５を照射し、光位置検
出器５の中心とレーザビーム３の中心との偏差がＸ偏差
（水平方向）、ｙ偏差（上下方向）として出力される。
の粗偏向系１３、第２軸の粗偏向系１４、第１軸の精密
偏向系１５及び第２軸の精密偏向系１６の４つのアクチ
ュエータにより方位制御される。第１軸及び第２軸の粗
偏向系１３．１４は、高速性が要求される場合には、例
えばダイレクトドライブモータで構成される。又、第１
軸及び第２軸の精密偏向系１５．１６は、例えばピエゾ
アクチュエータで構成される。レーザビーム３は通信の
相手側に設けられた光位置検出器５を照射し、光位置検
出器５の中心とレーザビーム３の中心との偏差がＸ偏差
（水平方向）、ｙ偏差（上下方向）として出力される。
この出力は、相手側の送受信部２から伝送され、レーザ
ビーム３の方位制御に使用される。なお、光位置検出器
５は例えば光検出器を４個組み合せた４分割型光検出器
で構成される。
ビーム３の方位制御に使用される。なお、光位置検出器
５は例えば光検出器を４個組み合せた４分割型光検出器
で構成される。
次に、制御動作についてパン方向とチルト方向のうちの
一方について説明する。第１図において、移動体７の移
動に伴なって外乱ｄが発生すると、それまでの偏差２３
との差が光位置検出器５により偏差２４として検出され
る。この偏差２４はフィードバックされ、この偏差２４
には距離補償器２２により通信局１，４間の距ｌ１ｌＬ
の逆数上が乗り しられ、精密偏向制御器２５により処理され、精密偏向
系２６の指令値となり、この指令値に従うて精密偏向系
２６が追尾ミラー１２で追従を始める。距離補償器２２
としては、第４図に示すように、例えば２個の発光ダイ
オード４１を通信局１゜４の距離りだけ離れたテレビカ
メラ４２で検出し、処理回路４３は２個の発光ダイオー
ド４１の間隔を求め、その間隔が通信局１，４間の距離
りに反比例することから、通信局１．４間の距１１１１
Ｌの逆数を出力する。又、フィードバックは光空間伝送
システムでは２台の送受信部２を用いて行なわれるが、
デュアルサーボ制御装置の方式としては調質的でない、
精密偏向系２６から出力された追ハミラー１２の回転角
θ、は、角度センサ２８にＪり検出される。第５図は精
密偏向系２６と角度（ンサ２８の構成例であるが、精密
偏向制御器２５からの出力値に従って支点６１の片側で
ピエゾ７クチユエータ６２が駆動され、追尾ミラー１２
力傾く、一方、支点６１の反対側では、例えば静１容量
式の間隔センサ６３で非接触に追尾ミラー１２の変位を
検出し、追尾ミラー１２の回転角θを求める。この回転
角θ２は粗偏向制御器２９により処理され、指令値とし
て粗偏向系３０に与えられる。これを受けて粗偏向系３
０が精密偏向弄２６と同軸上で同じ方向に動き出し、精
密偏向弄２６が可動範囲を逸脱しないように追尾ミラー
１２の回転角をゼロに復帰させようとする。粗偏向系３
０は回転角θ、を出力し、結局絶対座標系からみた追尾
ミラー１２の回転角はθ１＋θ２となる。θ１＋０２が
小さい場合には、θ宜＋６２に通信局１．４間の距離り
を乗じたものと外乱ｄに起因するものＬｄとの差が光位
置検出器５で偏差２４として検出される。ここで、精密
偏向系２６から出力される粗偏向系３０への指令値θ２
は角度データであるが、粗偏向系３０ではこの値を速度
指令値として用いている。
一方について説明する。第１図において、移動体７の移
動に伴なって外乱ｄが発生すると、それまでの偏差２３
との差が光位置検出器５により偏差２４として検出され
る。この偏差２４はフィードバックされ、この偏差２４
には距離補償器２２により通信局１，４間の距ｌ１ｌＬ
の逆数上が乗り しられ、精密偏向制御器２５により処理され、精密偏向
系２６の指令値となり、この指令値に従うて精密偏向系
２６が追尾ミラー１２で追従を始める。距離補償器２２
としては、第４図に示すように、例えば２個の発光ダイ
オード４１を通信局１゜４の距離りだけ離れたテレビカ
メラ４２で検出し、処理回路４３は２個の発光ダイオー
ド４１の間隔を求め、その間隔が通信局１，４間の距離
りに反比例することから、通信局１．４間の距１１１１
Ｌの逆数を出力する。又、フィードバックは光空間伝送
システムでは２台の送受信部２を用いて行なわれるが、
デュアルサーボ制御装置の方式としては調質的でない、
精密偏向系２６から出力された追ハミラー１２の回転角
θ、は、角度センサ２８にＪり検出される。第５図は精
密偏向系２６と角度（ンサ２８の構成例であるが、精密
偏向制御器２５からの出力値に従って支点６１の片側で
ピエゾ７クチユエータ６２が駆動され、追尾ミラー１２
力傾く、一方、支点６１の反対側では、例えば静１容量
式の間隔センサ６３で非接触に追尾ミラー１２の変位を
検出し、追尾ミラー１２の回転角θを求める。この回転
角θ２は粗偏向制御器２９により処理され、指令値とし
て粗偏向系３０に与えられる。これを受けて粗偏向系３
０が精密偏向弄２６と同軸上で同じ方向に動き出し、精
密偏向弄２６が可動範囲を逸脱しないように追尾ミラー
１２の回転角をゼロに復帰させようとする。粗偏向系３
０は回転角θ、を出力し、結局絶対座標系からみた追尾
ミラー１２の回転角はθ１＋θ２となる。θ１＋０２が
小さい場合には、θ宜＋６２に通信局１．４間の距離り
を乗じたものと外乱ｄに起因するものＬｄとの差が光位
置検出器５で偏差２４として検出される。ここで、精密
偏向系２６から出力される粗偏向系３０への指令値θ２
は角度データであるが、粗偏向系３０ではこの値を速度
指令値として用いている。
次に、外乱に対するデュアルサーボ制御装置のゝ 制
御特性について述べる。外乱ｄから光位置検出ｉ 器
５で検出される偏差２４までの伝達関数ばＨｄ（Ｓ）＝
□ １ ＋Ｃ，（Ｓ）Ｈ２（Ｓ）（１＋Ｇ、（Ｓ）Ｆ（、（
Ｓ））と表わされる。ここで、低周波領域において制御
系全体のループゲインが充分大きいため１ （ＩＧ！（
Ｓ） Ｈｚ（Ｓ）（１＋ Ｇ 、（Ｓ） Ｈ、（Ｓ））
＋・ の関係が成り立ち、伝達関数は Ｈｄ（Ｓ） ＝□ Ｇｚ（Ｓ）Ｈｚ（Ｓ）（１＋ Ｇ、（Ｓ）Ｈ，（Ｓ））
と近似できる。このように距離補償器２２を設けること
により、伝達関数が通信局１，４間の距離しに依存しな
いことから、外乱ｄに対するデュアルサーボ制御系の制
御特性は通信局１．４間の距１ｌｌｌＬにかかわらず、
最適に設定することができるなお、機械系の共振等をな
くしてデュアルサーボ制御装置の特性を向上させるため
に、ブロック線図の適切な位置にフィルタを挿入するこ
とも可能である０以上、制御動作について説明したが、
偏差２４、粗偏向系３０及び精密偏向系２６はパン方向
の場合にはそれぞれＸ偏差、第１軸の粗偏向系１３及び
第１軸の精密偏向系１５に対応し、チルト方向の場合に
はそれぞれｙ偏差、第２軸の粗偏向系１４及び第２軸の
精密偏向系１６に対応する。
御特性について述べる。外乱ｄから光位置検出ｉ 器
５で検出される偏差２４までの伝達関数ばＨｄ（Ｓ）＝
□ １ ＋Ｃ，（Ｓ）Ｈ２（Ｓ）（１＋Ｇ、（Ｓ）Ｆ（、（
Ｓ））と表わされる。ここで、低周波領域において制御
系全体のループゲインが充分大きいため１ （ＩＧ！（
Ｓ） Ｈｚ（Ｓ）（１＋ Ｇ 、（Ｓ） Ｈ、（Ｓ））
＋・ の関係が成り立ち、伝達関数は Ｈｄ（Ｓ） ＝□ Ｇｚ（Ｓ）Ｈｚ（Ｓ）（１＋ Ｇ、（Ｓ）Ｈ，（Ｓ））
と近似できる。このように距離補償器２２を設けること
により、伝達関数が通信局１，４間の距離しに依存しな
いことから、外乱ｄに対するデュアルサーボ制御系の制
御特性は通信局１．４間の距１ｌｌｌＬにかかわらず、
最適に設定することができるなお、機械系の共振等をな
くしてデュアルサーボ制御装置の特性を向上させるため
に、ブロック線図の適切な位置にフィルタを挿入するこ
とも可能である０以上、制御動作について説明したが、
偏差２４、粗偏向系３０及び精密偏向系２６はパン方向
の場合にはそれぞれＸ偏差、第１軸の粗偏向系１３及び
第１軸の精密偏向系１５に対応し、チルト方向の場合に
はそれぞれｙ偏差、第２軸の粗偏向系１４及び第２軸の
精密偏向系１６に対応する。
以上のようにこの発明によれば、受光されたレーザビー
ムの位置を光位置検出器で検出し、検出されたレーザビ
ーム位置出力に距離補償器により通信局間の距離の逆数
を乗じ、この出力に応じて精密偏向系によりレーザビー
ムを偏向制御する追尾ミラーを回転させ、この精密偏向
系から出力された追尾ミラーの回転角を角度センサによ
り検出し、この回転角に応じて分解能が精密偏向系より
。 粗い粗偏向系により、精密偏向系と同軸上で追尾
ミラーを回転させるようにしており、分解能が異なる２
種類のアクチュエータにより追尾ミラーの回転制御を行
なうとともに、距離補償器により通信局間の距離を補償
したので、通信局間の距離にかかわらず高速な応答と高
い分解能を同時に達成することができる。
ムの位置を光位置検出器で検出し、検出されたレーザビ
ーム位置出力に距離補償器により通信局間の距離の逆数
を乗じ、この出力に応じて精密偏向系によりレーザビー
ムを偏向制御する追尾ミラーを回転させ、この精密偏向
系から出力された追尾ミラーの回転角を角度センサによ
り検出し、この回転角に応じて分解能が精密偏向系より
。 粗い粗偏向系により、精密偏向系と同軸上で追尾
ミラーを回転させるようにしており、分解能が異なる２
種類のアクチュエータにより追尾ミラーの回転制御を行
なうとともに、距離補償器により通信局間の距離を補償
したので、通信局間の距離にかかわらず高速な応答と高
い分解能を同時に達成することができる。
第１図はこの発明装置のブロック構成図、第２図はこの
発明による光空間伝送システムの基本構成図、第３図は
この発明による偏向系の基本構成を示す斜視図、第４図
はこの発明による距離補償器の構成図、第５図はこの発
明による精密偏向系と角度センサの構成図、第６図は従
来のレーザビームの方位制御装置の斜視図、第７図（ａ
）、（ｂｌは従来装置の水平方向及び上下方向の追従特
性図である。 ３・・・レーザビーム、５・・・光位置検出器、１２・
・・追尾ミラー、２２・・・距離補償器、２５・・・精
密偏向制御器、２６・・・精密偏向系、２８・・・角度
センサ、２９・・・粗偏向制御器、３０・・・粗偏向系
。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 特許出願人 工業技術院長 杉 浦 賢瞳諌 ４１：発光ダイオード ４２：テレビ′カメラ 第５図 ３ ：レーザビーム １２：追尾ミラー ６１：支点 ６２：ピエゾアクチュエータ ６３：間隔センサ ６４：ばね 第６図 罷
発明による光空間伝送システムの基本構成図、第３図は
この発明による偏向系の基本構成を示す斜視図、第４図
はこの発明による距離補償器の構成図、第５図はこの発
明による精密偏向系と角度センサの構成図、第６図は従
来のレーザビームの方位制御装置の斜視図、第７図（ａ
）、（ｂｌは従来装置の水平方向及び上下方向の追従特
性図である。 ３・・・レーザビーム、５・・・光位置検出器、１２・
・・追尾ミラー、２２・・・距離補償器、２５・・・精
密偏向制御器、２６・・・精密偏向系、２８・・・角度
センサ、２９・・・粗偏向制御器、３０・・・粗偏向系
。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 特許出願人 工業技術院長 杉 浦 賢瞳諌 ４１：発光ダイオード ４２：テレビ′カメラ 第５図 ３ ：レーザビーム １２：追尾ミラー ６１：支点 ６２：ピエゾアクチュエータ ６３：間隔センサ ６４：ばね 第６図 罷
Claims (1)
- 受光されたレーザビームの位置を検出する光位置検出器
と、検出されたレーザビーム位置に通信局間の距離の逆
数を乗じる距離補償器と、距離補償器の出力に応じて発
射するレーザビームを偏向制御する追尾ミラーを回転さ
せる精密偏向系と、この精密制御系から出力された追尾
ミラーの回転角を検出する角度センサと、追尾ミラーの
回転角に応じて精密偏向系と同軸上で追尾ミラーを回転
させるとともに、分解能が精密偏向系より粗い粗偏向系
を備えたことを特徴とする光空間伝送システムのデュア
ルサーボ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2279460A JPH087622B2 (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 光空間伝送システムのデュアルサーボ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2279460A JPH087622B2 (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 光空間伝送システムのデュアルサーボ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04155409A true JPH04155409A (ja) | 1992-05-28 |
| JPH087622B2 JPH087622B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=17611380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2279460A Expired - Lifetime JPH087622B2 (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 光空間伝送システムのデュアルサーボ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087622B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102707732A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-10-03 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种光通信的精跟踪控制*** |
-
1990
- 1990-10-19 JP JP2279460A patent/JPH087622B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102707732A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-10-03 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种光通信的精跟踪控制*** |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH087622B2 (ja) | 1996-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |