JPH028665B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明は、光ビームを用いた移動体の追尾装
置に係り、特に、移動体が回転運動を行う場合や
移動体が広範囲に移動する場合等に好適な光ビー
ム追尾装置の回転型受信機に関する。

(ロ) 従来技術 従来、光ビームを用いた移動体の追尾装置にお
ける受信機のコーナキユーブ、ビームスプリツ
タ、集光レンズ、受光検知器はそれぞれ個別に移
動体に搭載されていた。例えば特願昭58−242673
号（特開昭60−134309号公報）の明細書参照。

そこで例えば、横方向から光ビームを走査して
移動体を追尾させるような場合、移動体を回転運
動させるに際して移動体の向きが大きく変化する
場所等には、走査された光ビームがコーナキユー
ブミラーの有効範囲内を照射することができず追
尾ができなくなるという問題を生じる。また、同
様に移動体を広角度範囲に移動させると、コーナ
キユーブの有効範囲外を光ビームが走査している
こととなる。従つて、移動体の移動範囲が制限さ
れてしまうという問題をも生じる。

(ハ) 目的 この発明は、走査する光ビームが常にコーナキ
ユーブの有効範囲内を照射し、移動体の追尾を広
範囲に行わしめることのできる光ビーム追尾装置
の回転型受信機を提供することを目的としてい
る。

(ニ) 構成 この発明に係る光ビーム追尾装置の回転型受信
機の特徴とする処は、コーナキユーブとビームス
プリツタと集光レンズと受信センサとを所定の枠
体内に適宜に配設して受信機を構成すると共に、
前記受信センサからの信号を受けて受信機をモー
タ等の駆動手段でもつて適宜方向に回動させる入
射方向判断手段を設けたことにある。

(ホ) 実施例 第１図は、この発明に係る光ビーム追尾装置の
回転型受信機の一実施例を示す構成説明図であ
り、ａはその正面図、ｂはａのＡ−Ａ断面図を示
している。

同図において、１は受信機を示しており、コー
ナキユーブプリズム７、ビームスプリツタ８、集
光レンズ９、受信センサ１０をそれぞれ枠体５に
収納保持して構成されている。

具体的には、基台４でもつてベース板２（移動
体）にモータ等の駆動手段として例えばDCモー
タが固定され、このDCモータ３の出力軸３１に
受信機１を固定して回転型受信機が形成されてい
る。

更に詳しくは、ベース板２にDCモータ３が垂
直に立設されており、このDCモータ３の出力軸
３１を突出させた状態で基台４の天板４１がベー
ス板２と所定間隔をもつて平行に取り付けられる
と共に、天板４１の対向する２辺端部には、これ
と直交するように垂壁４２がそれぞれ固定され、
この垂壁４２がベース板２に固定されている。前
記天板４１と垂壁４２とでもつて基台４が形成さ
れている。

枠体５の底板５１の先端には長方形の函状の枠
体５本体が立設され、底板５１の所定個所が前記
出力軸３１に固定されている。そして、枠体５本
体の前板下半部が開口されて形成した窓部５２に
は防塵ガラス６が配設され、枠体５の後板の下端
近傍が円形に開口されて形成した窓部５３にはコ
ーナキユーブプリズム７が後方側に突出して配設
されている。枠体５本体の前板下端部内面に固設
された取付部材５４と枠体５本体の後板中央近傍
内面に固定された取付部材５５とに、所定傾斜を
もたせたビームスプリツタ８が固定されており、
防塵ガラス６とコーナキユーブプリズム７との間
に配設される。前記取付部材５５とこれに対向す
る前板内面位置に固設された取付部材５６とでも
つて集光レンズ９が固定されており、ビームスプ
リツタ８の上方でベース板２と平行に配設されて
いる。さらに、集光レンズ９の焦点となる枠体５
本体の上板内面には受信センサ１０が固設されて
いる。この受信センサ１０は、受光素子を複数個
並列に配設して形成されており、ここでは５個の
受光素子１１〜１５（図示省略）が採用されてい
る。そして例えば、受信センサ１０の受光素子１
２から１４まではコーナキユーブプリズム７の有
効範囲としており、その範囲に光ビームが入射し
ても受信機１は回動しないように設定されてい
る。

しかして、入射方向判断手段は第２図に示すも
のを一実施例として説明する。なお、第２図にお
いて第１図と同一部分には同一符合を付してあ
る。

受信センサ１０の受光素子１１，１２，１３，
１４，１５の出力信号はそれぞれ個別のセンサ回
路１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａに与
えられ、各センサ回路の出力信号はそれぞれOR
ゲート回路６０を介して通信回路７０に与えられ
る。そして、フリツプフロツプ２０のセツト端子
Ｓにはセンサ回路１１ａの出力信号が、リセツト
端子Ｒにはセンサ回路１４ａの出力信号がそれぞ
れ与えられる。フリツプフロツプ２０の出力端子
Ｑからの信号がスイツチ回路４０とORゲート回
路８０にそれぞれ与えられる。またフリツプフロ
ツプ３０のリセツト端子Ｒにはセンサ回路１２ａ
の出力信号が、セツト端子Ｓにはセンサ回路１５
ａの出力信号がそれぞれ与えられ、フリツプフロ
ツプ３０の出力端子Ｑからの信号がORゲート回
路８０を介してスイツチ回路５０に与えられる。
上記スイツチ回路４０，５０の動作信号によつて
リレーコイル４０ａ，５０ａを励磁してスイツチ
群Ｓ１〜Ｓ５を作動させてDCモータ３の回動方
向を指示するようになつている。但し、スイツチ
回路４０が動作していない場合には、スイツチＳ
１，Ｓ２の接片ａ１，ａ２は端子ｂ１，ｂ２側に
接触する状態、スイツチＳ３，Ｓ４の接片ａ３，
ａ４は端子Ｃ３，Ｃ４側に接触する状態を保持す
るように設定されていると共に、前記スイツチ群
Ｓ１〜Ｓ４は連動連結されているものとする。

次に、上述した実施例の光ビーム追尾装置の回
転型受信機１の動作を説明する。

例えば、光ビームがコーナキユーブプリズム７
の有効範囲外である受光素子１１に入射した場
合、受光素子１１からセンサ回路１１ａに入力信
号が与えられ、センサ回路１１ａからフリツプフ
ロツプ２０のセツト端子Ｓに『HIGH』の信号が
入力されると、出力端子Ｑからの『HIGH』の信
号によつてスイツチ回路４０を動作させてリレー
コイル４０ａを励磁すると共に、前記フリツプフ
ロツプ２０の出力端子Ｑからの『HIGH』の出力
信号をORゲート回路８０を介してスイツチ回路
５０に与えることにより動作させてリレーコイル
５０ａを励磁する。即ち、リレーコイル５０ａに
よりスイツチＳ５を導通状態となし、リレーコイ
ル４０ａによりスイツチＳ１，Ｓ２の接片ａ１，
ａ２を端子Ｃ１，Ｃ２側に接触させると共に、ス
イツチＳ３，Ｓ４の接片ａ３，ａ４を端子ｂ３，
ｂ４側に接触させることにより電源VccからDC
モータ３に電流が流れ、受信機１を設定方向に回
転させる。そして受信機１の回転により、光ビー
ムがコーナキユーブプリズム７の有効範囲内であ
る受光素子１４に入射するようになれば、受光素
子１４からセンサ回路１４ａを介してフリツプフ
ロツプ２０のリセツト端子Ｒに『HIGH』の出力
信号が入力されるので、出力端子Ｑから『LOW』
の信号がスイツチ回路４０に与えられることによ
りリレーコイル４０ａの励磁を解除すると共に、
前記『LOW』の出力信号がORゲート回路８０を
介してスイツチ回路５０に与えられるので、リレ
ーコイル５０ａの励磁が解除されてスイツチＳ５
を非導通状態となすことにより、DCモータ３へ
の電流の流れを停止させる。これにより受信機１
の回転を停止させて終了する。なお、スイツチＳ
１，Ｓ２の接片ａ１，ａ２が端子ｂ１，ｂ２側
に、スイツチＳ３，Ｓ４の接片ａ３，ａ４が端子
Ｃ３，Ｃ４側にそれぞれ復帰される。

また、光ビームがコーナキユーブプリズム７の
有効範囲外である受光素子１５に入射した場合、
受光素子１５からセンサ回路１５ａに入力信号が
与えられ、センサ回路１５ａからフリツプフロツ
プ３０のセツト端子Ｓに『HIGH』の信号が入力
されると、出力端子Ｑから『HIGH』の信号が
ORゲート回路８０を介してスイツチ回路５０に
与えられ、リレーコイル５０ａを励磁してスイツ
チＳ５を導通状態となし、電源VccからDCモー
タ３に電流を流す。ここでは、スイツチ回路４０
が動作していないので、スイツチＳ１，Ｓ２の接
片ａ１，ａ２が端子ｂ１，ｂ２側に、スイツチＳ
３，Ｓ４の接片ａ３，ａ４が端子Ｃ３，Ｃ４側に
接触していることとなる。即ち、DCモータ３が
上述例に対して逆回転しているので、受信機１も
上述例と逆回転することとなる。そして、受信機
１の回転により、光ビームがコーナキユーブプリ
ズム７の有効範囲内である受光素子１２に入射す
るようになれば、受光素子１２からセンサ回路１
２ａを介してフリツプフロツプ３０のリセツト端
子Ｒに『HIGH』の出力信号が入力されるので、
出力端子Ｑから『LOW』の信号がORゲート回路
８０を介してスイツチ回路５０に与えられること
により、リレーコイル５０ａの励磁が解除されス
イツチＳ５を非導通状態となすことにより、DC
モータ３への電流の流れを停止させる。これによ
り受信機１の回転を停止させて終了する。

さらに、コーナキユーブプリズム７の有効範囲
内である受光素子１３に光ビームが入射した場
合、受光素子１３からの出力信号はセンサ回路１
３ａを介してORゲート回路６０に与えられた
後、通信回路７０に入力する。なお、DCモータ
３には電流が流れず受信機１を回転することはな
い。

しかして、コーナキユーブプリズム７の有効範
囲内である受光素子１２，１４に光ビームが入射
した場合には、フリツプフロツプ２０，３０のリ
セツト端子Ｒにそれぞれ『HIGH』の信号が入力
されて出力端子Ｑから『LOW』の信号が入力さ
れるので各スイツチ回路４０，５０は動作しな
い。

なお、上述の実施例では受信センサ１０の受光
素子の数を５個としているが、この発明はこれに
限定されず、例えば受光素子の数を増加して光ビ
ームの入射位置を正確に得ることにより、上記よ
りも精度高く受信機１を光ビームの走査方向に回
動させることが可能となる。

(ヘ) 効果 この発明によれば、受信機の受信センサに入射
した光ビームの入射位置を入射方向判断手段にて
判断して受信機をモータ等の駆動手段でもつて適
宜方向に回動させているので、走査される光ビー
ムが常にコーナキユーブの有効範囲内に入射する
こととなる。そのため、回動運動を行う移動体や
広角度範囲に移動する移動体の追尾を行う光ビー
ム追尾装置に使用する場合特に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る光ビーム追尾装置の
回転型受信機の一実施例を示す構成説明図、第２
図は、入射方向判断手段構成を示したブロツク図
である。 １……受信機、３……DCモータ、５……枠体、
６……防塵ガラス、７……コーナキユーブプリズ
ム、８……ビームスプリツタ、９……集光レン
ズ、１０……受信センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 光ビーム発生装置から照射された走査装置で
   もつて走査された光ビームを受けて該光ビームの
   入射方向と平行に反射光ビームを帰還させるコー
   ナキユーブと、前記入射された光ビームの一部の
   光路を変更させるビームスプリツタと、前記光路
   が変更された光ビームを集光させる集光レンズ
   と、前記集光された光ビームの焦点に配置される
   受信センサとを枠体に収納して受信機を構成し、
   且つ、該光ビームが照射した受信センサの照射位
   置に基づいて該光ビームの入射方向を入射方向判
   断手段で判断し、前記受信機をモータ等の駆動手
   段でもつて適宜方向に回動させることを特徴とす
   る光ビームの追尾装置の回転型受信機。