JPH07261028A - 集光装置 - Google Patents
集光装置Info
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- JPH07261028A JPH07261028A JP6056120A JP5612094A JPH07261028A JP H07261028 A JPH07261028 A JP H07261028A JP 6056120 A JP6056120 A JP 6056120A JP 5612094 A JP5612094 A JP 5612094A JP H07261028 A JPH07261028 A JP H07261028A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 所定の視野角範囲内からの信号光を、効率良
く集光することにより、小型軽量で、低コストな集光装
置を提供する。 【構成】 集光装置において、透明な角錐体を成す本体
１１と、この本体１１の両端面の内表面積の大きい開口
面（入射端面）１２と、前記本体１１の両端面の内表面
積の小さい出射端面１３と、前記本体１１のテーパ面１
４に光学的ミラー反射面を設ける。
く集光することにより、小型軽量で、低コストな集光装
置を提供する。 【構成】 集光装置において、透明な角錐体を成す本体
１１と、この本体１１の両端面の内表面積の大きい開口
面（入射端面）１２と、前記本体１１の両端面の内表面
積の小さい出射端面１３と、前記本体１１のテーパ面１
４に光学的ミラー反射面を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空間での光を伝送媒体
とする情報通信の分野で用いられる集光装置に関するも
のである。また、光センサ等の光学レンズ系としても適
用できる集光装置に関するものである。
とする情報通信の分野で用いられる集光装置に関するも
のである。また、光センサ等の光学レンズ系としても適
用できる集光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、以下に示すようなものがあった。図１１はかか
る従来の光空間通信における光受信機の系の構成例図で
あり、図１１（ａ）は半導体受光素子の受光面にレンズ
を用いないで直接的に受信光を当てる光受信機の系の構
成図、図１１（ｂ）は半導体受光素子の受光面の前に集
光用の通常のレンズを設けた光受信機の系の構成図、図
１１（ｃ）はレンズの受光面積が大きく且つ焦点距離を
短くする場合の光受信機の系の構成図である。
例えば、以下に示すようなものがあった。図１１はかか
る従来の光空間通信における光受信機の系の構成例図で
あり、図１１（ａ）は半導体受光素子の受光面にレンズ
を用いないで直接的に受信光を当てる光受信機の系の構
成図、図１１（ｂ）は半導体受光素子の受光面の前に集
光用の通常のレンズを設けた光受信機の系の構成図、図
１１（ｃ）はレンズの受光面積が大きく且つ焦点距離を
短くする場合の光受信機の系の構成図である。
【０００３】まず、図１１（ａ）の場合は、受信機とし
ての受光面積は、半導体受光素子１の受光面２の面積そ
のままであり、半導体受光素子１に入射される光量が少
なく、交信可能な光伝送距離は近距離に制限される。ま
た、遠距離での光空間通信を実現するには、レンズ等を
用いてより広い面積からの光を効率良く集光し、半導体
受光素子の受光面に当てる必要がある。
ての受光面積は、半導体受光素子１の受光面２の面積そ
のままであり、半導体受光素子１に入射される光量が少
なく、交信可能な光伝送距離は近距離に制限される。ま
た、遠距離での光空間通信を実現するには、レンズ等を
用いてより広い面積からの光を効率良く集光し、半導体
受光素子の受光面に当てる必要がある。
【０００４】そこで、図１１（ｂ）の場合は、半導体受
光素子１の受光面２の前に単レンズ３を設けた例であ
る。光を高効率に集光して遠距離での光伝送を可能とす
るには、単レンズ３の受光面積を大きくする必要がある
が、単レンズ３の焦点距離が長くなり、これにしたがっ
て視野角範囲は狭くなってしまう。従来の送信機側、受
信機側共に位置固定の光空間通信では、視野角が狭いこ
とはあまり問題とならないが、自動車等の移動体を対象
とした光空間通信方式では、通信対象の相対位置が変動
する関係上、用いる光学レンズ系には比較的広い視野角
範囲が必要とされる。
光素子１の受光面２の前に単レンズ３を設けた例であ
る。光を高効率に集光して遠距離での光伝送を可能とす
るには、単レンズ３の受光面積を大きくする必要がある
が、単レンズ３の焦点距離が長くなり、これにしたがっ
て視野角範囲は狭くなってしまう。従来の送信機側、受
信機側共に位置固定の光空間通信では、視野角が狭いこ
とはあまり問題とならないが、自動車等の移動体を対象
とした光空間通信方式では、通信対象の相対位置が変動
する関係上、用いる光学レンズ系には比較的広い視野角
範囲が必要とされる。
【０００５】そこで、レンズの受光面積を大きくし、且
つ焦点距離を短くするには、図１１（ｃ）に示すよう
に、レンズ４は多群多枚数構成が必要となる。したがっ
て、大きさ、重量共に大きくなり、且つ高コストとなっ
てしまう。
つ焦点距離を短くするには、図１１（ｃ）に示すよう
に、レンズ４は多群多枚数構成が必要となる。したがっ
て、大きさ、重量共に大きくなり、且つ高コストとなっ
てしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、以上
述べた従来の自動車等の移動体を対象とした光空間通信
方式では、通信対象となる移動体と移動体あるいは移動
体と固定局の相対位置が変動する関係上、固定通信の場
合と比較して、比較的広い視野角範囲の受信機指向性が
必要とされる。同時に、不必要な外来雑音光を阻止し
て、高い通信品質を確保するためには、有限の指向角範
囲内の受信に制限する必要がある。
述べた従来の自動車等の移動体を対象とした光空間通信
方式では、通信対象となる移動体と移動体あるいは移動
体と固定局の相対位置が変動する関係上、固定通信の場
合と比較して、比較的広い視野角範囲の受信機指向性が
必要とされる。同時に、不必要な外来雑音光を阻止し
て、高い通信品質を確保するためには、有限の指向角範
囲内の受信に制限する必要がある。
【０００７】また、上記のような光空間通信方式では、
情報量が多く、速い符号伝送速度の通信が要求される関
係上、半導体受光素子の受光面は小面積でなければなら
ない。 したがって、遠距離での光空間通信を実現する
には、半導体受光素子の受光面に効率良く光を集光する
必要がある。以上のような要求を満たす光学レンズ系
は、先に述べた単レンズでは技術的に満足できるものは
得られず、係るレンズ系は多群多数枚構成を必要とし、
大きさ、重量共に大きくなり、且つ高コストになってし
まうという問題点があった。
情報量が多く、速い符号伝送速度の通信が要求される関
係上、半導体受光素子の受光面は小面積でなければなら
ない。 したがって、遠距離での光空間通信を実現する
には、半導体受光素子の受光面に効率良く光を集光する
必要がある。以上のような要求を満たす光学レンズ系
は、先に述べた単レンズでは技術的に満足できるものは
得られず、係るレンズ系は多群多数枚構成を必要とし、
大きさ、重量共に大きくなり、且つ高コストになってし
まうという問題点があった。
【０００８】本発明は、上記問題点を除去し、所定の視
野角範囲内からの信号光を、効率良く集光することによ
り、小型軽量で、低コストな集光装置を提供することを
目的とする。
野角範囲内からの信号光を、効率良く集光することによ
り、小型軽量で、低コストな集光装置を提供することを
目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、集光装置において、透明な角錐体を成す
本体と、この本体の両端面の内表面積の大きい入射端面
と、この本体の両端面の内表面積の小さい出射端面と、
前記本体のテーパ面に光学的ミラー反射面を設けるよう
にしたものである。
成するために、集光装置において、透明な角錐体を成す
本体と、この本体の両端面の内表面積の大きい入射端面
と、この本体の両端面の内表面積の小さい出射端面と、
前記本体のテーパ面に光学的ミラー反射面を設けるよう
にしたものである。
【００１０】また、集光装置において、透明な円錐体を
成す本体と、この本体の両端面の内表面積の大きい入射
端面と、この本体の両端面の内表面積の小さい出射端面
と、前記本体のテーパ面に光学的ミラー反射面を設ける
ようにしたものである。
成す本体と、この本体の両端面の内表面積の大きい入射
端面と、この本体の両端面の内表面積の小さい出射端面
と、前記本体のテーパ面に光学的ミラー反射面を設ける
ようにしたものである。
【００１１】
【作用】本発明によれば、光学レンズ材料からなる角錐
体あるいは円錐体からなる本体のテーパ面での光学的反
射を利用して、入射端面からの入射光を、その本体の出
射端面に誘導する。また、その本体内での光路軌跡によ
る集光に加えて、その本体の入射端面の形状、テーパ角
度などを変更することにより、導光管としての集光装置
の指向特性及び受光素子との結合特性を所与の特性に設
定することができる。
体あるいは円錐体からなる本体のテーパ面での光学的反
射を利用して、入射端面からの入射光を、その本体の出
射端面に誘導する。また、その本体内での光路軌跡によ
る集光に加えて、その本体の入射端面の形状、テーパ角
度などを変更することにより、導光管としての集光装置
の指向特性及び受光素子との結合特性を所与の特性に設
定することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照しな
がら詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例を示
す集光装置（導光管）の斜視図である。図１に示すよう
に、透明な四角錐体の本体１１からなり、開口面（入射
端面）１２及び出射端面１３を平面とした集光装置（導
光管）１０を構成している。
がら詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例を示
す集光装置（導光管）の斜視図である。図１に示すよう
に、透明な四角錐体の本体１１からなり、開口面（入射
端面）１２及び出射端面１３を平面とした集光装置（導
光管）１０を構成している。
【００１３】この集光装置１０は光学ガラス或いは有機
光学材料で構成され、各面は光学的な鏡面に仕上げられ
ている。（これは、光学的ミラー反射面とするのではな
く、表面の凹凸をなくす処理のことである。） 特に、有機光学材料で構成する場合には、鋳型による鋳
造方法により、各面の良好な形状精度及び表面仕上げの
構造が、安価に大量生産可能である。
光学材料で構成され、各面は光学的な鏡面に仕上げられ
ている。（これは、光学的ミラー反射面とするのではな
く、表面の凹凸をなくす処理のことである。） 特に、有機光学材料で構成する場合には、鋳型による鋳
造方法により、各面の良好な形状精度及び表面仕上げの
構造が、安価に大量生産可能である。
【００１４】また、テーパ面１４は光学的ミラー反射面
をなしている。これは、アルミニウム等の金属薄膜の蒸
着法あるいは通常の鏡製作の場合の銀鏡反射法等により
製作される。図２は本発明の第２の実施例を示す集光装
置（導光管）の斜視図である。この図に示すように、透
明な四角錐体の本体２１からなり、開口面２２を水平方
向のみを曲面２２ａとした蒲鉾形となし、出射端面２３
を平面とした集光装置（導光管）２０を構成している。
テーパ面２４は光学的ミラー反射面をなしている。
をなしている。これは、アルミニウム等の金属薄膜の蒸
着法あるいは通常の鏡製作の場合の銀鏡反射法等により
製作される。図２は本発明の第２の実施例を示す集光装
置（導光管）の斜視図である。この図に示すように、透
明な四角錐体の本体２１からなり、開口面２２を水平方
向のみを曲面２２ａとした蒲鉾形となし、出射端面２３
を平面とした集光装置（導光管）２０を構成している。
テーパ面２４は光学的ミラー反射面をなしている。
【００１５】図３は本発明の第３の実施例を示す集光装
置（導光管）の斜視図である。この図に示すように、透
明な四角錐体の本体３１からなり、開口面３２を垂直方
向のみを曲面３２ａとした蒲鉾形となし、出射端面３３
を平面とした集光装置（導光管）３０を構成している。
テーパ面３４は光学的ミラー反射面をなしている。
置（導光管）の斜視図である。この図に示すように、透
明な四角錐体の本体３１からなり、開口面３２を垂直方
向のみを曲面３２ａとした蒲鉾形となし、出射端面３３
を平面とした集光装置（導光管）３０を構成している。
テーパ面３４は光学的ミラー反射面をなしている。
【００１６】図２又は図３の集光装置（導光管）２０，
３０は、外来雑音光の影響が考えられる水平或いは垂直
方向のいずれか一方の指向角を制限して、他の一方向に
比較的広角な指向性を持たせる場合に有効な形状であ
る。例えば、自動車等の移動体間で光空間通信を行う場
合、水平方向のみに指向角を持たせ、信号光が得られず
太陽からの外来雑音光等が考えられる垂直方向の指向角
を制限する場合に好適である。
３０は、外来雑音光の影響が考えられる水平或いは垂直
方向のいずれか一方の指向角を制限して、他の一方向に
比較的広角な指向性を持たせる場合に有効な形状であ
る。例えば、自動車等の移動体間で光空間通信を行う場
合、水平方向のみに指向角を持たせ、信号光が得られず
太陽からの外来雑音光等が考えられる垂直方向の指向角
を制限する場合に好適である。
【００１７】図４は本発明の第４の実施例を示す集光装
置（導光管）の斜視図である。この図に示すように、透
明な四角錐体の本体４１からなり、開口面４２を垂直方
向及び水平方向を曲面、つまり、球面４２ａとし、出射
端面４３を平面とした集光装置（導光管）４０を構成し
ている。テーパ面４４は光学的ミラー反射面をなしてい
る。
置（導光管）の斜視図である。この図に示すように、透
明な四角錐体の本体４１からなり、開口面４２を垂直方
向及び水平方向を曲面、つまり、球面４２ａとし、出射
端面４３を平面とした集光装置（導光管）４０を構成し
ている。テーパ面４４は光学的ミラー反射面をなしてい
る。
【００１８】この集光装置４０は、外来雑音光の影響が
考えられる水平及び垂直方向の両方の指向角を制限する
場合に好適である。図５は本発明の第５の実施例を示す
集光装置（導光管）の構成図であり、図５（ａ）はその
集光装置（導光管）の側面図、図５（ｂ）その集光装置
（導光管）の正面図である。
考えられる水平及び垂直方向の両方の指向角を制限する
場合に好適である。図５は本発明の第５の実施例を示す
集光装置（導光管）の構成図であり、図５（ａ）はその
集光装置（導光管）の側面図、図５（ｂ）その集光装置
（導光管）の正面図である。
【００１９】この図に示すように、透明な円錐体の本体
５１からなり、開口面５２を球面５２ａとし、出射端面
５３を平面とした集光装置（導光管）５０を構成してい
る。テーパ面５４は光学的ミラー反射面をなしている。
これは、機械加工で導光管を作製する場合、この形状は
比較的加工が容易であるという利点がある。一定方向か
らの外来雑音光が考えられず、全ての方向に同じ指向特
性に設定する場合に好適である。
５１からなり、開口面５２を球面５２ａとし、出射端面
５３を平面とした集光装置（導光管）５０を構成してい
る。テーパ面５４は光学的ミラー反射面をなしている。
これは、機械加工で導光管を作製する場合、この形状は
比較的加工が容易であるという利点がある。一定方向か
らの外来雑音光が考えられず、全ての方向に同じ指向特
性に設定する場合に好適である。
【００２０】また、図１〜図４に示した透明な四角錐体
を基本とした集光装置の場合、水平方向、垂直方向の指
向特性を所定の値に設定するためには、テーパ面の夫々
水平及び垂直方向テーパ角の選定、開口面及び出射端面
の四辺形の夫々の縦横比の選定、開口面を球面にするか
蒲鉾形にするか等の選択が可能である。図６は本発明の
集光装置（導光管）の基本原理を説明するための説明
図、図７は本発明の集光装置（導光管）の構造モデルを
示す図である。
を基本とした集光装置の場合、水平方向、垂直方向の指
向特性を所定の値に設定するためには、テーパ面の夫々
水平及び垂直方向テーパ角の選定、開口面及び出射端面
の四辺形の夫々の縦横比の選定、開口面を球面にするか
蒲鉾形にするか等の選択が可能である。図６は本発明の
集光装置（導光管）の基本原理を説明するための説明
図、図７は本発明の集光装置（導光管）の構造モデルを
示す図である。
【００２１】図１〜図５の実施例のテーパ面を有する集
光装置の中心軸Ａを含む水平面内において、入射光に水
平方向の中心軸Ａに対する偏角を与えた場合についての
集光装置内での光路軌跡を示したものである。図６
（ａ）の場合は、集光装置６０の本体６１の開口面６２
から入射した光は、テーパ面６４での反射無しに集光装
置６０内を通過し、出射端面６３から出射する場合であ
り、中心軸Ａに近く、且つその中心軸Ａに対する偏角が
比較的小さい入射光の場合に相当する。
光装置の中心軸Ａを含む水平面内において、入射光に水
平方向の中心軸Ａに対する偏角を与えた場合についての
集光装置内での光路軌跡を示したものである。図６
（ａ）の場合は、集光装置６０の本体６１の開口面６２
から入射した光は、テーパ面６４での反射無しに集光装
置６０内を通過し、出射端面６３から出射する場合であ
り、中心軸Ａに近く、且つその中心軸Ａに対する偏角が
比較的小さい入射光の場合に相当する。
【００２２】図６（ｂ）及び図６（ｃ）の場合は、開口
面６２から入射した光は、集光装置内で１回又は２回、
テーパ面６４で反射を経過した後に、出射端面６３から
出射される場合を示し、入射光の入射位置が中心軸から
遠い程、あるいは偏角が大きい程テーパ面６４での反射
の回数は増加する。上記した光路軌跡は、テーパ面６４
の中心軸に対する偏角をθg とすると、テーパ面による
反射を経過する毎に、集光装置内での光路の中心軸に対
する絶対値は２θg ずつ増加する。また、開口面及び出
射端面は、導光管を構成している光学材料の屈折率と大
気の屈折率との界面であり、その両端面の形状により、
集光装置内の光路とその集光装置外の入射光及び出射光
との屈折関係が定まる。
面６２から入射した光は、集光装置内で１回又は２回、
テーパ面６４で反射を経過した後に、出射端面６３から
出射される場合を示し、入射光の入射位置が中心軸から
遠い程、あるいは偏角が大きい程テーパ面６４での反射
の回数は増加する。上記した光路軌跡は、テーパ面６４
の中心軸に対する偏角をθg とすると、テーパ面による
反射を経過する毎に、集光装置内での光路の中心軸に対
する絶対値は２θg ずつ増加する。また、開口面及び出
射端面は、導光管を構成している光学材料の屈折率と大
気の屈折率との界面であり、その両端面の形状により、
集光装置内の光路とその集光装置外の入射光及び出射光
との屈折関係が定まる。
【００２３】図７に示すように、集光装置７０の本体７
１の中心軸Ａを含む水平面内において、開口面７２の水
平方向半幅、つまり、入射端面半径をＤa 、開口面７２
における入射光の入射位置をＤin、中心軸Ａに対する入
射光の偏角をθinとして、集光装置７０を通過するＤin
／Ｄa とθinとの関係を、図８及び図９に示す。なお、
図７において、７３は出射端面、７４はテーパ面、Ｒg
は入射端面の球面半径、θr は開口角度、θg はテーパ
角度、Ｄb は出射端面半径、θout は中心軸Ａに対する
出射光の偏角である。
１の中心軸Ａを含む水平面内において、開口面７２の水
平方向半幅、つまり、入射端面半径をＤa 、開口面７２
における入射光の入射位置をＤin、中心軸Ａに対する入
射光の偏角をθinとして、集光装置７０を通過するＤin
／Ｄa とθinとの関係を、図８及び図９に示す。なお、
図７において、７３は出射端面、７４はテーパ面、Ｒg
は入射端面の球面半径、θr は開口角度、θg はテーパ
角度、Ｄb は出射端面半径、θout は中心軸Ａに対する
出射光の偏角である。
【００２４】図８（ａ）は中心軸Ａに対する入射光の偏
角θinと、入射光が出射される割合Ｐｒとの特性図であ
り、横軸にθin（度）、縦軸に入射光が出射される割合
Ｐｒを示している。図８（ｂ）は出射端面の指向特性図
であり、条件として、Ｄa ／Ｄb ＝１０．０，Ｒg ／Ｄ
a ＝３．０，θg ＝１５°の場合が示されている。図９
（ａ）は、図８（ａ）と同様であり、中心軸Ａに対する
入射光の偏角θinと入射光が出射される割合Ｐｒとの特
性図であり、横軸にθin（度）、縦軸に入射光が出射さ
れる割合Ｐｒを示している。図９（ｂ）は出射端面の指
向特性図であり、条件として、Ｄa ／Ｄb ＝１０．０，
Ｒg ／Ｄa ＝２．５，θg ＝１５°の場合が示されてい
る。
角θinと、入射光が出射される割合Ｐｒとの特性図であ
り、横軸にθin（度）、縦軸に入射光が出射される割合
Ｐｒを示している。図８（ｂ）は出射端面の指向特性図
であり、条件として、Ｄa ／Ｄb ＝１０．０，Ｒg ／Ｄ
a ＝３．０，θg ＝１５°の場合が示されている。図９
（ａ）は、図８（ａ）と同様であり、中心軸Ａに対する
入射光の偏角θinと入射光が出射される割合Ｐｒとの特
性図であり、横軸にθin（度）、縦軸に入射光が出射さ
れる割合Ｐｒを示している。図９（ｂ）は出射端面の指
向特性図であり、条件として、Ｄa ／Ｄb ＝１０．０，
Ｒg ／Ｄa ＝２．５，θg ＝１５°の場合が示されてい
る。
【００２５】これらの図から明らかなように、本発明の
集光装置（導光管）における特徴的な集光効果を示して
いる。図１０は本発明の集光装置（導光管）について、
開口面側から見た集光装置内の光路軌跡の例を示す図で
あり、図１０（ａ）は四角錐体を基本とした場合、図１
０（ｂ）は円錐体を基本とした場合を示している。
集光装置（導光管）における特徴的な集光効果を示して
いる。図１０は本発明の集光装置（導光管）について、
開口面側から見た集光装置内の光路軌跡の例を示す図で
あり、図１０（ａ）は四角錐体を基本とした場合、図１
０（ｂ）は円錐体を基本とした場合を示している。
【００２６】図において、開口面の点Ｐinからの入射光
は、集光装置内で点Ｒ1 ，Ｒ2 ，…とテーパ面での反射
を経過して、出射端面の点Ｐout から出射することにな
る。この場合、図示したように、集光装置内での光路
は、回転しながら進行することになる。しかし、図６及
び図７で説明した集光特性の基本的な事項は普遍的であ
る。
は、集光装置内で点Ｒ1 ，Ｒ2 ，…とテーパ面での反射
を経過して、出射端面の点Ｐout から出射することにな
る。この場合、図示したように、集光装置内での光路
は、回転しながら進行することになる。しかし、図６及
び図７で説明した集光特性の基本的な事項は普遍的であ
る。
【００２７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００２８】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （１）高速度の符号伝送通信に使用される受信機内の受
光素子の実効的な受光面積が大きくでき、且つ移動体間
での光通信に必要な比較的広角な指向特性を持たせ得る
集光装置を、軽量小型さらに低コストで実現できる。 （２）適用形態に対応して、水平及び垂直方向の指向特
性を夫々任意の値に容易に設定できるようにしたため、
一定方向のみに極めて急峻な指向範囲の遮断特性を持た
せることも可能であり、周辺建物等からの反射を介した
光通信に有害な各種の外来雑音光を遮断して、高品質の
通信状態を確保できる利点がある。 （３）光センサに用いる場合も同様に、外来雑音光を遮
断し、必要な指向角範囲の光だけを得ることで、センサ
の誤動作を防止できる利点がある。
よれば、以下のような効果を奏することができる。 （１）高速度の符号伝送通信に使用される受信機内の受
光素子の実効的な受光面積が大きくでき、且つ移動体間
での光通信に必要な比較的広角な指向特性を持たせ得る
集光装置を、軽量小型さらに低コストで実現できる。 （２）適用形態に対応して、水平及び垂直方向の指向特
性を夫々任意の値に容易に設定できるようにしたため、
一定方向のみに極めて急峻な指向範囲の遮断特性を持た
せることも可能であり、周辺建物等からの反射を介した
光通信に有害な各種の外来雑音光を遮断して、高品質の
通信状態を確保できる利点がある。 （３）光センサに用いる場合も同様に、外来雑音光を遮
断し、必要な指向角範囲の光だけを得ることで、センサ
の誤動作を防止できる利点がある。
【図１】本発明の第１の実施例を示す集光装置（導光
管）の斜視図である。
管）の斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す集光装置（導光
管）の斜視図である。
管）の斜視図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示す集光装置（導光
管）の斜視図である。
管）の斜視図である。
【図４】本発明の第４の実施例を示す集光装置（導光
管）の斜視図である。
管）の斜視図である。
【図５】本発明の第５の実施例を示す集光装置（導光
管）の斜視図である。
管）の斜視図である。
【図６】本発明の集光装置（導光管）の基本原理を説明
するための説明図である。
するための説明図である。
【図７】本発明の集光装置（導光管）の構造モデルを示
す図である。
す図である。
【図８】本発明の集光装置（導光管）の集光特性を示す
図（その１）である。
図（その１）である。
【図９】本発明の集光装置（導光管）の集光特性を示す
図（その２）である。
図（その２）である。
【図１０】本発明の集光装置（導光管）の開口面側から
見た光路軌跡の例を示す図である。
見た光路軌跡の例を示す図である。
【図１１】従来の光空間通信における光受信機の系の構
成例図である。
成例図である。
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０ 集光装
置（導光管） １１，２１，３１，４１，５１，６１，７１ 本体 １２，２２，３２，４２，５２，６２，７２ 開口面
（入射端面） １３，２３，３３，４３，５３，６３，７３ 出射端
面 １４，２４，３４，４４，５４，６４，７４ テーパ
面 ２２ａ，３２ａ 曲面 ４２ａ，５２ａ 球面
置（導光管） １１，２１，３１，４１，５１，６１，７１ 本体 １２，２２，３２，４２，５２，６２，７２ 開口面
（入射端面） １３，２３，３３，４３，５３，６３，７３ 出射端
面 １４，２４，３４，４４，５４，６４，７４ テーパ
面 ２２ａ，３２ａ 曲面 ４２ａ，５２ａ 球面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/14 10/04 10/06 10/105 10/10 10/22
Claims (4)
- 【請求項１】（ａ）透明な角錐体を成す本体と、（ｂ）
該本体の両端面の内表面積の大きい入射端面と、（ｃ）
前記本体の両端面の内表面積の小さい出射端面と、
（ｄ）前記本体のテーパ面に光学的ミラー反射面を具備
することを特徴とする集光装置。 - 【請求項２】 前記入射端面の垂直方向及び又は水平方
向に曲面を形成してなる請求項１記載の集光装置。 - 【請求項３】（ａ）透明な円錐体を成す本体と、（ｂ）
該本体の両端面の内表面積の大きい入射端面と、（ｃ）
前記本体の両端面の内表面積の小さい出射端面と、
（ｄ）前記本体のテーパ面に光学的ミラー反射面を具備
することを特徴とする集光装置。 - 【請求項４】 前記入射端面を球面に形成してなる請求
項１記載の集光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05612094A JP3601845B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 集光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05612094A JP3601845B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 集光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07261028A true JPH07261028A (ja) | 1995-10-13 |
| JP3601845B2 JP3601845B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=13018218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05612094A Expired - Fee Related JP3601845B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 集光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3601845B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010037798A (ko) * | 1999-10-20 | 2001-05-15 | 이명일 | 경면 반사를 이용한 광 전송 튜브 |
| US7469089B2 (en) | 2005-09-29 | 2008-12-23 | Rohm Co., Ltd. | Light receiving apparatus |
| CN102654454A (zh) * | 2011-02-24 | 2012-09-05 | 横河电机株式会社 | 红外线分析装置 |
| JP2014123071A (ja) * | 2012-12-21 | 2014-07-03 | Glory Ltd | スペクトルセンサ用光均一化結合装置 |
| KR20150073442A (ko) * | 2013-12-23 | 2015-07-01 | 현대자동차주식회사 | 헤드램프 장치 |
-
1994
- 1994-03-25 JP JP05612094A patent/JP3601845B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010037798A (ko) * | 1999-10-20 | 2001-05-15 | 이명일 | 경면 반사를 이용한 광 전송 튜브 |
| US7469089B2 (en) | 2005-09-29 | 2008-12-23 | Rohm Co., Ltd. | Light receiving apparatus |
| CN102654454A (zh) * | 2011-02-24 | 2012-09-05 | 横河电机株式会社 | 红外线分析装置 |
| JP2014123071A (ja) * | 2012-12-21 | 2014-07-03 | Glory Ltd | スペクトルセンサ用光均一化結合装置 |
| KR20150073442A (ko) * | 2013-12-23 | 2015-07-01 | 현대자동차주식회사 | 헤드램프 장치 |
| US9423088B2 (en) | 2013-12-23 | 2016-08-23 | Hyundai Motor Company | Head lamp apparatus for vehicles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3601845B2 (ja) | 2004-12-15 |
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