JPH03218685A - 多重平行チャネル回転光カプラー - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光学システム、特に各レンズ素子の光軸が放
射状に配置されている多重レンズ素子集合体を用いたデ
ータ信号の回転結合のための多重チャネル光学システム
に関する。

（従来の方法） レンズの曲面上のレンズの分離点に入射する平行コリメ
ート光線がレンズの焦点に集まるという原理は公知であ
る。コリメート光線が、光軸にほほ平行である限り、レ
ンズのどこに入射しようと像平面は焦点付近に結像する
。影像は、光源が回転していようと動くことはない。単
一チャネル装置がデータピット単一流のような光線を伝
送するとき、装置が必要なデータ伝送速度を有する限り
、その装置は正常に作動する。

しかしながら、この大変速いデータ速度で容品にデータ
伝送をするためには、データ伝送速度を実質的に向上さ
せるデータ多重平行チャネルを同時に伝送することが必
要である。同時に伝送されるべ・き個々のデータ平行チ
ャネルを分離する必要があるが、上記の簡単な光学シス
テムはチャネル分離の適切な方法を提供しないためにチ
ャネルを分離できない。

このような向上したデータ伝送速度を応用する例として
は、ビデオまたはデータテープレコーダー・再生機の回
転ス．キャナー集合体と固定信号処理装置の多重ヘッド
との間のビデオ、オーディオないし他のデータの伝送な
どがある。目下のところ、このようなレコーダーや再生
機は、後述するように、とても誤差が大きくかつそれに
より安価である回転トランスを用いている。

光ファイバーネットワークは、光源からのデータ多重チ
ャネルを伝送するのに用いることができるけれども、、
このような一般的な光源は、固定しているし、基本的に
単一の点光源である。現在、多重チャネルや高いデータ
伝送速度を提供する回転データ源で作動する光ファイバ
ーネットワークはほとんど得られていない。さらに、公
知技術は、簡単な幾何学的な方法と一般的に入手可能な
装置を用いている回転光源により発生されたデータを多
重平行チャネルで伝送するときの適切なチャネル分離の
問題を解決していない。

回転光カプラーは、例えば前述した磁気テープレコーダ
ーや再生機の磁気ヘッド信号により発生する出力を受信
源に伝送するためにデータピット流に変換するような応
用の場においては、機械的誤差を軽減する重要な利点を
有するため、回転トランスの代わりになる。

（発明が解決しようとする課題） 回転トランスは多重平行チャネルのデータを伝送するか
、この装置内にチャネルクロストークを引き起こす可能
性があるので、余裕のない機械的誤差を必要とする。し
かもこの機械的誤差を得るには多くの費用が必要である
。光カプラーの回転部と固定部の軸誤差は、回転トラン
スに必要な誤差か１ミル以下よりむしろ、２０ミルより
大きくてもよい。なおその上、先カプラーにおける光源
と環状レンズの半径誤差は、容易に達成できしかも費用
のかからない要件である５ミルのオーダーでも差し支え
ない。

それゆえに、先ファイバーネットワークのスピードと先
分解能を保ちながらたやすく入手できる光学装置を用い
て、比較的簡単なデザインでもって実質コストを削減で
きるデータ信号伝送の多重チャネル回転カプラーを提供
することが非常に望まれている。

（課題を解決するための手段） 本発明の回転光カプラーは、ユニークなレンズ集合体形
状で多数の円状レンズ素子で構成されている固定レンズ
集合体を用いる。各レンズ素子の光軸は、カプラーの共
有回転軸に沿って整列されているが、各レンズ素子は、
各光軸をカプラーの共有回転軸に平行であるが共直線性
でないように放射状にずらして配置されている。この形
状において、多重データ光源は、共有回転軸の回りを回
転するか、各データ光源によって形成される平行路など
の各路は、頂点か各固定レンズ素子の光軸のずれにより
中心からすれている非対称の円錐体を形成する。データ
は、ずらして配置された各レンズ素子を介して回転光カ
プラーの固定光検出器アレイに伝送される。各データ光
源は分離チャネルを介して各データ信号を供給し、分離
チャネルは光検出器アレイの特定の光検出器に位置して
いる焦点へデータ信号を伝送する。アレイの全ての検出
器は、共有焦点面に位置し、各光チャネルのレンズ素子
のずれと同程度にずらされてカプラーの共有回転軸の回
りに配置されている。

（作用及び効果） 言及すると、光軸と各レンズ素子の曲面の中心は、光カ
プラーの共有回転軸からずれて配置されていて、これに
よりレンズ集合体は多重な、一般的には平行な光線をデ
ータ信号の分離平行チャネルに分割させることができる
。分割された個々のデータ信号はそれらの共有焦点面に
配置された各光検出器へ、最適のチャネルとデータ信号
分割でもってたやすく伝送される。

本発明の多重レンズ素子は、他の多重レンズ素了集合体
に共通する一般的な収束形状とは異なっている。一般に
公知技術では、望ましいレンズ集合体形状は、複数の同
心レンズを有していて、各レンズ素子は異なった曲率半
径を有し、共有回転軸に沿って直列に配置されている。

これらのレンズ形状においては、曲率の中心すなわち各
レンズ素子の光軸を、球面収差の問題を解決するために
正確に整列配置することが肝要である。

前述の配置と本発明の配置とを比較すると、本発明の配
置では向かい合った光学配置を用いることによりほぼ異
なった結果が出る。すなわち、本発明の実施例に述べて
いるが、多重レンズ素子集合体の各レンズ素子は同じ曲
率半径であり、各回転軸は多重レンズ素子集合体の回転
軸と平行であるが、共有回転軸から異なった半径方向に
選択的距離だけずれている。このことにより、レンズ集
合体が検出器アレイの各光検出器へ複数のディスクリー
トなデータ信号を誘導することを可能にしている。それ
により、多重回転データ源から固定先検出器へデータ伝
送する分離チャネルを設ける場合に一般の光学システム
に固有に生じる問題を解決している。

本発明では、回転部から固定部へ複数のディスクリート
なデータ信号を伝送するために、対応した複数の平行光
線やコリメート光線を発生させる複数の回転光源を組み
合わせている。個々の光線は、独特な多重レンズ素子集
合体のずらして配置されている各レンズに入射し、そし
て各レンズ素子は共白゛焦点面の離れた焦点へ分′離光
線を集光させる。すなわち、共有回転軸からずらして配
置されているが同じ焦点面に在る個々の光に感応する光
検出器素子は、多重レンズ素子集合体により形成された
各チャネルを介してディスクリートなデータ信号を受光
する。

提案している形状は、光ファイバーを用いている光カプ
ラー形状に比べると複雑さを解消し、コスト削減してい
る。提案している形状では単一レンズを用いた回転光カ
プラーが、より複雑な光ファイバーカプラーに取って代
わる。限定した影像角度と口径により、本発明の単一レ
ンズ素子は高品質な影像を可能にしている。

提案している装置をより理解するには、添付の図面を参
照して発明の詳細な説明を読むと良い。

（実施例） 本発明をよく理解するには、シングルチャネルレンズア
センブリーを使って、可回転部から固定部へ例えば電気
信号を伝達する回転光カプラーをます考えてみると良い
。このために、第１図には光放射素子１２ａとコリメー
トレンズ１２ｂからなる可回転光源１２を組み込んだシ
ングルチャネル回転光カプラー１０が示されている。光
カプラー１０は、固定焦点レンズ１４と固定光検出器１
５を含んでいる。デジタルまたはアナログのビデオまた
はデータシグナルのようなデータシグナルは、光放射素
子１２ａにより発生され、モしてコリメートレンズ１２
ｂにより平行光線１６からなるコリメート光線１８に形
成される。コリメート光線１８は、第１図において回転
軸１９に対応する従来の光軸に一般に平行となる。光線
１６は固定レンズ１４に供給される。固定レンズ１４は
コリメート光線１８を焦点面２２上の焦点２０に結像す
る。光検出器１５は焦点而２２に配置されている。コリ
メート光線１８の光線１６がほぼ光軸１９に平行である
限り、光線１８は、光線１６がレンズ１４のどこに入射
しようが焦点２０に結像する。さらに、軸１９のまわり
の回転光源１２が回っても、像は焦点面２２上の焦点２
０から動かない。たとえ光カプラー１０が、シングルチ
ャネルを使ったデータ伝送において適切であっても、シ
ングルチャネルデータの多伝達は、十分に高いデータ伝
達速度を提供するるのに必要とされる。

しかし多重データ源が、個々のデータチャネルを経てそ
れぞれの先検出器へ多重データ信号を供給するのに使用
されるとき、適切なチャネル分離がなされなければなら
ない。回転源から多重光検出器へデータを多重チャネル
伝送する場合、単レンズ集合体は、不適当なチャネル分
離のためデータチャネル間にデータ干渉を引き起こすだ
ろう。ファイバー光ネットワークが多重チャネル伝送に
だいし適切なチャネル分離ができるまで、ファイバー先
ネットワークはデザインの複雑さと十分なコストを伴っ
て適切なチャネル分離を行い、、ファイバー光学の回転
データ源により回転光カプラーのデザインにさらに複雑
さが導入される。

第２図において、．本発明の多重チャネル回転光カプラ
ー３０は、光ファイバーネットワークにより成されたレ
ベルと同程度のデータ転送速度とチャネル分離度を達成
するが、デザインを簡単にしさらに実質コストを削減す
るかなりの利点を伴っている。多重チャネル回転光カプ
ラー３０において、光の多重チャネルは、関連した多重
検出器上で個々のチャネルとして受光されるために、独
自の多重レンズ素子集合体を通し伝達される。

さらに、回転多重信号源集合体３１は、数個の分離した
データ源３１ａ−ｄを含み、第３図のように回転部２８
上に据えられている。それぞれのデータ源３１ａ−３１
ｄは、例えば光放射ダイオード（ＬＥＤ）３２ａ−３２
ｄと対応するコリメ一トレンズ素子３３ａ−３３ｄで横
成てきる。各データ源は、電気人力を受け、例えばチャ
ネル１ないし４の異なる番号のチャネルに対しデータ信
号を発生する。各データ源３ｌｂ−３１ｄは、カプラー
３０の共有の回転軸３７から離れているが、第３図のよ
うに、データ源３１ａは回転軸３７と同心である。第３
図に示すように、光データ源は共有の回転軸３７に対し
違った位置と半径で回転部２８上に固定されている。デ
ータ源３１ａは、軸３７と同心であるが、データ源３ｌ
ｂは第１の半径程軸３７からずらされて配置されている
。データ源３１ｃは、軸３７から第１の半径より大きい
第２の半径程離れている。一方、データ源３１ｄは、軸
３７からより大きい第３の半径だけ離れている。　第２
図に簡単に描かれている固定多重エレメントレンズ集合
体３５は、第４図によく表されテイテ、レンズ素子３５
ａ，３５ｂ，３６ｃ，そして３５ｄは多重素子レンズ集
合体３５の範囲内の組素子として描かれている。ここに
示された好ましい実施例では、各レンズ３５ａないし３
５ｄはそれぞれ同じ曲率半径をａする。しかしながら、
それぞれのレンズの曲率中心と、対応した光軸３６ａ−
３５ｄは、レンズ集合体３５の３５ａから３５ｄまでの
レンズの共有回転軸３７の回りに離れて配置されている
。第４図では、レンズ素子は一定の幅の環状レンズのよ
うに描かれ、共有の回転軸３７にたい．し同心円に位置
している。しかしながら、各レンズ素子の光軸は、以下
に記述するように、共有の回転軸３７から離れている。

第２図に示したように、回転多重信号源集合体３１、レ
ンズ集合体３５と光検出器配列４０（第６図に示す）は
、共有回転軸３７に沿って配列されている。配列４０は
、レンズ集合体３５の焦点而３８に位置している。

第４図を参照すると、レンズ素子３５ａの光軸３６ａは
、回転光カプラー３０の共有回転軸３７の右方に、Ｅの
距離をおいて配置されている。同様に、レンズ素子３５
ｂの光軸３６ｂは回転カプラー３０の回転軸３７の上方
に、Ｅの距離をおいて配置されている。レンズ素子３５
ｃの光軸３６Ｃは回転軸３７の左方に、Ｅの距離をおい
て転置される。レンズ素子３５ｄの光軸３６ｄは回転カ
プラー３０の回転軸３７の下方に、Ｅの距離をおいて配
置されている。この様に、４つのレンズ素子から成る多
重レンズ集合体においては、レンズ素子は、軸３７の回
りに各々９０度離れて放射状に配置されている。軸３７
もまたレンズ素子の円周の対称軸であるのか分かるであ
ろう。距離Ｅは、先カプラーの望ましいサイズなと機械
的誤差を許容するのに好都合である。第５図は、本発明
に従ってレンズ素子３５ａ−３５ｄを組み立てるための
工程を説明していて、光カプラー３０の共有回転軸３７
に対する、レンズ集合体３５の内部の多重レンズ素子の
光軸すれを与えている。

第５図において、第３のレンズ３５ｃは、例として制作
されたものであるが、任意のレンズ素子をそのようにし
て形成することができる。このため、この工程は、選択
された曲率半径を有するオリジナルな単一ブラノ凸レン
ズから始めてよく、この曲率半径は、他のレンズ素子３
５ａ，ｂ，ｄの曲率半径と、光軸３６ｃとに一致してい
る。適当なドリルや切断器械を用いて、レンズ３８から
選択された直径の環状部３９を切断する。しかし、環状
部３９の中心３７′は、レンズ３８の光軸３６Ｃと同じ
でないか、そこから半径方向にＥの距離たけ離れている
。すなわち、切断器械の中心はレンズ光軸３６ｃか．ら
距離Ｅだけ離れていて、環状部３つの物理的中心は真の
光軸３６ｃから半径方向に距離Ｅだけ離れている。それ
から、レンズ素子３５ｃの外周はレンズに空けたホール
に同心に形成される。このためには、選択された大きさ
の半径を有する切断装置を同じ光線方向に距離Ｅたけず
らすか、または、レンズ３８の外端を切削して望ましい
外周を形成する。このようにして、環状レンズ素子３５
ｃにほほ一定の半径方向の環状幅を形成できる。しかし
一方、光軸３６ｃはレンズ素子３５ｃの物理的中心３７
′から距離Ｅだけ半径方向にずれている。

他のレンズ素子３５ａ．ｂ．ｄの各々は、適当な半径と
、類似した曲率半径とを有する分離したブラノ凸レンズ
を用いて上記と同じ工程により作られる。各々のレンズ
素子は、中心から最大半径の位置を示すようマークされ
、レンズ集合体３５を正確な集合体にするのを容晶にす
る。適当な回転調整、例えば四つのレンズを各々９０度
回転させた後、一例としては、第４図に示した４チャネ
ルの光カプラーのレンズ素子３５ａ−３５ｄは適当に接
着されて収められ、、レンズ集合体３５を形成する。第
２図に見られるように、連続的なより大きい直径のレン
ズ素子は、ほほ共有平面に沿って収められる。収める前
に、レンズ素子は互いに軸をすらされて、焦点の長さの
幾つかの不一致を訂正され、各レンズを通る各々の光線
を共有の焦点面に焦点させ、球面収差される。

第５図に描かれているレンズ素子を形成する工程は、最
も大きいレンズ素子の外周より大きい直径の単一ブラノ
凸レンズを用いてレンズ素子３５ａ−３５６を制作する
のに適している。例えば、ここで例証された四つのレン
ズ素子集合体３５を組み立てるために、第７図に描いた
ように、最も大きいレンズ素子３５ｄの外周より大きい
直径を有しているレンズ４３を選択する。レンズ４３は
、光軸を持ち、その先軸は組み立てた後にレンズ素子３
５ａ−３５ｄの光軸３６ａ−３６ｄに対応している。第
５図に描いたように、切断装置の中心は、レンズ４３の
光軸から距ｆｉＥだけずれていて、そして、レンズ累子
３５ａはレンズ３９から切り出される。次ぎに、レンズ
素子３５ｂは、中心３７′のまわりに同心状に切り抜か
れる。そして、レンズ素子３５ｃと３５ｄは最も外側の
捨てられる不一致部４１を残しながら、中心３７′のま
わりに同心状にレンズ３９から切り抜かれる。

このように、この切断工程により、四つの同心レンズ３
５ａ−３５ｄか形成され、それらはほぼ一定の環状幅を
有している。また、各々の素子は光軸３６ａ−３６ｄを
持ち、物理上の中心３７゛から距離Ｅだけすれている。

前述したように、等しくずれた光軸を持ったレンズ素子
は集められ、第４図に書かれたレンズ集合体が形成され
る。まず、不同心レンズ素子３５ａは第４図に書かれた
ように、その光軸３６ａの左にその物理上の中心３７゛
を位置するように１８０度回転させる。次に、レンズ素
子３５ｂは右回りに９０度回転させられて、その物理上
の中心３７゛のすぐ上に光軸３６ｂを位置せしめ、それ
は光軸３６ａに対し左回りに９０度の位置である。

レンズ素子３５ｃは、回転させないが、その物理上の中
心３７′の左へ光軸３６ｃを有するように保たれ、それ
は素子３５ｂの光軸３６ｂから９０度左に位置している
。最後に、レンズ素子３５ｄは、その物理上の中心３７
′のすぐ下に光軸３５ｄを位置するように９０度左回転
され、そしてレンズ素子３５ｃ，３５ａ各々の光軸３６
Ｃ％，３６ａの間の９０度の位置にある。レンズ素子３
５ａ−３５ｄは、例えば、第４図に示すように多重レン
ズ集合体３５を規定する位置に固定され、この位置では
すべてのレンズ素子の物理上の中心３７′は、光カプラ
ー３０の共有回転軸３７に接近しており、光軸３６ａ−
３６ｄは９０度の間隔で軸３７の回りに距離Ｅだけずら
せれている。

回転光カプラーは、光検出器配列４０を含んでおり（第
２図および第６図参照）、一方その配列は回転多重信号
源集合体３１のＬＥＤ３１ａないし３１ｄによって発生
されたデータ信号のディ，スクリートな平行チャネルを
受けている。ＬＥＤ３ｌａ−３１ｄからの分離平行チャ
ネル信号を受け、一連のダイオード４’Ｏａ−４０ｄは
、光検出器配列４０の焦点面３８に−設けられている。

ダイオード４０ａは、ＬＥＤ３１ａのデータ信号を受け
ている。そして、対応するダイオード４０ｂ，４０ｃ，
４０ｄはＬＥＤ３ｌｂ，３１ｃ，３１ｄのそれぞれの信
号を受けている。レンズ素子３５ａ−３５ｄと各光軸３
６ａ−３６ｄをレンズ集合体３５内に配列して、多重信
号源集合体３１のそれぞれのデータ源３１ａ〜３１ｄを
光検出器配列４０に整列させ、個々の平行チャネルデー
タ信号をそれぞれの光検出器４０ａ〜４０ｄ上の焦点４
２ａ−４　２　６ヘ伝える。全ての焦点４２ａ−４２ｄ
は、一般に配列４０の共有焦点面３８に配置される。

光検出器４０ａ−４０ｄは、データ源３１ａ−３ｌｄ−
＼送られる１：号に対応した電気信号を発生させる。

第２図では、源３１ａと３１ｄからの光は、軸３７の上
下それぞれの光検出器４０に入射しているのに注意して
いただきたい。これは、レンズ素子が光線を収束させる
ことを明確にするためになされている。光線は、実際　
第６図に見られるように、軸３７の右方と下方の先検出
器４２３と４２ｄに入射するだろう。

レンズ素子３５ａの曲率中心は、それぞれの光軸３６ａ
に位置するように整列している。一それゆえ、それぞれ
のデータ源３１ａのデータ信号は、レンズ素子３５ａを
介して移送され、検出器４０ａにそれぞれの分離したチ
ャネルデータ信号を入力する。特に、第６図に示される
ように、光検出器４０ａは、検出器配列の共有焦点面４
１に配列される。しかし、レンズ集合体３５の共有回転
軸３７の左に距離Ｅだけずらされている。光検出器４０
ｂ．４０ｃ，４０ｄ各々は、それぞれの光検出器をレン
ズ素子３　５　ｂ，　　３　５　ｃ，　　３　５　ｄに
整列するように軸３７の回りに距離Ｅたｊナ同様に横方
向にずらされている。このように、レンズ素子は、光源
３１ａ−３１ｄからの入力データを、ディスクリートな
光データチャネルを経てそれぞれの検出器４０ａ−４０
ｄへ伝達する。

この発明には、ほぼ共有焦点面３８において、回転源装
置３１の回転軸３７のまわりにデータチャネル３１ａ−
ｄを位置ずけることと、回転光カプラー３０の共有回転
軸３７のまわりにレンズ素子３５ａから３５ｄの各々の
軸３６ａ−３６ｄを位置ずけることと、軸３７のまわり
の光検出器配列４０の検出器４２ａ−４２ｄを位置ずけ
ることを含んでいる。

この形状により、データチャネル間の混信を最小限にし
て多重平行チャネルを伝達させることを達成できる。

前述した配列は、光ファイバーカプラーよりむしろ単レ
ンズ素子を使っていて、それによって、複雑さがな−く
なり、費用が減り、機械的誤差が著しく削減される。例
えば、光カプラーの回転部と固定部間の軸の誤差は、回
転変圧器が必要とする１ミル以下よりむしろ、２０ミル
より大きくてもよい。この光カプラーでは、光源とレン
ズの環の半径誤差は、たやすく±５ミルのオーダーに達
するだろう。本発明の好ましい実施例を述べてきたが、
他の変形も可能である。例えば、レーザダイオードを、
光放射ダイオード集合体３１と置き換えられるし、違っ
たレンズ形状を用いても良いしまたは検出器配列４０は
違った構成でも使用できるし、異なる形状にしてもよい
。

発明の組み合わせは、例えばヘッドがテープの磁気的記
録を読み出すところのテープレコーダの巻き戻しモード
における回転部に配置された光放射データ源、および固
定部の光検出器配列により記述されてきた。しかしなが
ら、データはデータ源と光検出器配列とは交換する事が
でき、そうすれば、例えばテープレコーダの録音モード
における固定部から回転部へ流れる。

光学装置を構成する四つのデータチャネルを記述してき
たが、関連した数の光学装置を用いて、第１図のような
単データチャネルをａむ任意数のチャネルを作成できる
。よって、特許請求の範囲により定義されたことは、発
明の範囲となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、単一チャネル光カプラーの略図、第２図は、
本発明の一実施例を示す多重チャネル回転光カプラーの
略図、 第３図は、第２図の３−３ラインに沿った回転装置の断
面図、 第４図は、第２図の４−４ラインに沿った多重レンズ素
子集合体の断面図、 第５図は、例としてのレンズ素子３５ｃを用いたレンズ
素子を組み立てる工程を示した略図、第６図は、本発明
の光検出器アレイの第２図の６−６ラインに沿った部分
の断面図、 第７図は、光軸の選択的半径ずれのある多重レンズ素子
集合体のレンズ素子を組み立てる工程の略図である。 １０・・・単一チャネル回転光カプラー　１２ａ・・・
光放射素子、１２ｂ・・・コリメートレンズ、１２・・
・回転光源、１４・・・固定焦点レンズ、１５・・・固
定光検出器、ｌ６・・・平行光線、１８・・・コリメー
ト光線、２２・・・焦点面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）共有回転軸に関して回転する複数のデータ放射光
   源からなり、それぞれのデータ信号を発生させる回転光
   源と、 ディスクリートな光軸を持った多重レンズ素子からなり
   、各レンズ素子の光軸は前記共有回転軸の回りに選択的
   距離だけずれて配置されているレンズ集合体と、 前記選択的距離だけずれて、前記共有回転軸の回りに配
   置された多重光検出器を有し、レンズ集合体のそれぞれ
   のレンズ素子を経て前記光源からのデータ信号を受光す
   る光検出アレイとからなることを特徴とする共有回転軸
   を持った回転光カプラー。 （２）レンズ集合体の各レンズ素子が、共有回転軸の回
   りに選択的角度間隔で放射状に配置されていることを特
   徴とする請求項１のカプラー。 （３）前記回転光源はｎ個のディスクリートな光源を含
   み、 前記レンズ集合体はｎ個のレンズ素子からなり、光カプ
   ラーの共有回転軸の回りに選択的角度位置で、前記共有
   回転軸から選択的距離だけ離れて、各レンズ素子の光軸
   が配置されていて、 前記光検出器配列は共有回転軸から同様の選択的距離で
   、共有焦点面に配置されていて各データ信号を受光する
   ｎ個の光検出器を含むことを特徴とする請求項１のカプ
   ラー。 （４）前記回転光源は四つのディスクリートなデータ信
   号を発生させる四つの光源を含み、 前記レンズ集合体は四つのレンズ素子からなり、各レン
   ズ素子の光軸が共有回転軸から９０度の角間隔で、かつ
   距離Ｅの位置に配置されていて、前記光検出器配列は各
   レンズ素子と光学的に配列して前記回転軸の回りに距離
   Ｅだけずれて配置されていて、光源からの別のデータ信
   号をレンズ集合体の各レンズ素子を介して受光する四つ
   の光検出器含むことを特徴とする請求項１のカプラー。 （５）第１のレンズ素子の第１の光軸は回転軸の右に距
   離Ｅだけずれて配置され、 第２のレンズ素子の第２の光軸は回転軸の上に距離Ｅだ
   けずれて配置され、 第３のレンズ素子の第３の光軸は回転軸の左に距離Ｅだ
   けずれて配置され、 第４のレンズ素子の第４の光軸は回転軸の下に距離Ｅだ
   けずれて配置されていることを特徴とする請求項４のカ
   プラー。 （６）レンズ集合体の各レンズ素子が同じ曲率半径であ
   ることを特徴とする請求項１のカプラー。 （７）データ放射光源が光放射ダイオードからなること
   を特徴とする請求項１のカプラー。 （８）データ放射光源がレーザダイオードからなること
   を特徴とする請求項１のカプラー。 （９）前記レンズ素子は連続的な環状の光路をもってい
   て、 各レンズ素子はデータ放射光源が回転しているとき、各
   データ放射光源からデータ信号を連続的な環状の光路に
   沿って連続的に受光し、 各光検出器は各レンズ素子からのデータ信号を焦点で連
   続的に受光することを特徴とする請求項１のカプラー。 （１０）光データ信号を発生させるための回転光手段と
   、 光軸と連続的な環状の光路を有し、前記光データ信号を
   受光し、前記レンズ手段の光軸が共有回転軸に平行であ
   るが、共直線的でないレンズ手段と、 前記共有回転軸と共直線的でない回転光手段が回転する
   とき前記レンズ手段からデータ信号を焦点に受光するた
   めの光検出器手段とからなることを特徴とする共有回転
   軸を持った回転光カプラー。 （１１）前記回転光手段は複数の光データ信号を発生さ
   せるための複数の光源を有し、 前記レンズ手段はほぼ共有平面内に配置された複数のレ
   ンズ素子を含み、 前記光検出器手段は共有回転軸の回りに放射状に配置さ
   れた複数の光検出器を有することを特徴とする請求項１
   ０のカプラー。 （１２）前記複数の光源は各光データ信号を供給するた
   め共有回転軸と共軸に回転するように配置されているこ
   とを特徴とする請求項１１のカプラ（１３）電気的デー
   タ信号を供給するための手段を含み、 前記光源は前記電気的データ信号を前記各光データ信号
   に変換することを特徴とする請求項１２のカプラー。 （１４）前記複数のレンズ素子は似通った曲率半径であ
   り、レンズ素子の各光軸が共有回転軸の回りに選択的に
   配置されることを特徴とする請求項１１のカプラー。 （１５）前記複数の光検出器は共有焦点面に配置され、
   各レンズ素子から光データ信号を各焦点に受光すること
   を特徴とする請求項１１のカプラー。 （１６）前記光検出器はそれらの各光データ信号を電気
   的信号に逆変換することを特徴とする請求項１５のカプ
   ラー。 （１７）共有回転軸に関して各異なる半径で回転する複
   数の光信号を発生するステップと、 前記共有回転軸の回りに、各回転光信号の半径に対応し
   ている半径を有する複数の連続した円状光レンズ路をず
   らして配置するステップと、共有の焦点面にずれて配置
   した各一定の焦点に複数の光信号を集めるステップと、 収束された光信号に応答してデータ信号を再生するステ
   ップとからなることを特徴とする回転部と固定部の間に
   データ信号を光学的に結合させるための方法。 （１８）共有回転軸の回りに複数の光レンズ路を配置す
   るステップは、共有光軸の回りに選択的距離でずれて配
   置された各光軸と共面関係に前記連続的な円状の光学レ
   ンズ路をずれて配置するステップを有することを特徴と
   する請求項１７の方法。 （１９）ずれて配置された連続した円状の光レンズ路を
   介して、ディスクリートな光データチャネルを形成し、
   共有回転軸に関して前記半径に限られている前記チャネ
   ルを形成するステップと、回転光信号の発生に伴い前記
   各一定焦点に光信号を受光するステップを含むことを特
   徴とする請求項１８の方法。