JPH06303203A - 光空間伝送装置 - Google Patents
光空間伝送装置Info
- Publication number
- JPH06303203A JPH06303203A JP5113710A JP11371093A JPH06303203A JP H06303203 A JPH06303203 A JP H06303203A JP 5113710 A JP5113710 A JP 5113710A JP 11371093 A JP11371093 A JP 11371093A JP H06303203 A JPH06303203 A JP H06303203A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- pressing member
- holding cylinder
- transmission device
- space transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Optical Communication System (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光空間伝送装置の2軸ジンバル機構の捩れの
発生が防止され、外乱に対してたえず光軸が自動的に修
正されて微調整が容易且つ確実である。 【構成】 内部に送受信可能な光学機構(13),(1
3)を固定する筒状光学機構押え部材(16)を設け、
内部に前記光学機構押え部材(16)を収容保持した押
え部材保持筒(17)を設け、この押え部材保持筒(1
7)をヨーイング方向に回動自在とする薄型駆動アクチ
ュエータ(19)および前記光学機構押え部材(16)
をピッチング方向に回動自在とする薄型駆動アクチュエ
ータ(18)を設け、前記送受信可能な光学機構(1
3),(13)の光軸を位置決め自在とし、かつ薄型ア
クチュエータ(19),(18)を押え部材保持筒(1
7)の垂直および水平の同一軸線上にそれぞれ対向する
ように2個づつ配設した。
発生が防止され、外乱に対してたえず光軸が自動的に修
正されて微調整が容易且つ確実である。 【構成】 内部に送受信可能な光学機構(13),(1
3)を固定する筒状光学機構押え部材(16)を設け、
内部に前記光学機構押え部材(16)を収容保持した押
え部材保持筒(17)を設け、この押え部材保持筒(1
7)をヨーイング方向に回動自在とする薄型駆動アクチ
ュエータ(19)および前記光学機構押え部材(16)
をピッチング方向に回動自在とする薄型駆動アクチュエ
ータ(18)を設け、前記送受信可能な光学機構(1
3),(13)の光軸を位置決め自在とし、かつ薄型ア
クチュエータ(19),(18)を押え部材保持筒(1
7)の垂直および水平の同一軸線上にそれぞれ対向する
ように2個づつ配設した。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームを用いて
双方向で光空間伝送を可能とする例えば光空間伝送シス
テムにおいて、遠距離通信を可能とする光軸の位置決め
を容易とする2軸ジンバル機構を有する光空間伝送装置
に関する。
双方向で光空間伝送を可能とする例えば光空間伝送シス
テムにおいて、遠距離通信を可能とする光軸の位置決め
を容易とする2軸ジンバル機構を有する光空間伝送装置
に関する。
【0002】
【従来の技術並びに発明が解決しようとする課題】従
来、この種の光空間伝送装置では、光ビーム方向を可変
する種々の光学サーボ機構が採用されている。その中で
反射光学系(ミラー)を使用するものがあるが、使用中
にミラー表面の劣化に起因して伝送効率が悪化する等の
問題点があり、この対策として定期的メンテナンスを行
うか、又は定期交換部品として扱う必要があり、メンテ
ナンスが面倒であった。そこで、更にレンズを駆動する
方式のものも採用しているが、レンズ駆動機構に減速付
DCモータを採用しているため、高速応答が期待出来
ず、又DCモータのブラシによるノイズが発生し、高精
度位置決めは困難であった。そこでこの対策としては高
速応答用として、バイモルフと共用することも考えられ
るが、バイモルフの可動範囲が狭く、光空間伝送装置の
必要とするサーボ範囲をカバー出来ず、更に大駆動アク
チュエータとの併用が必要となり、そのため光路長が長
くコンパクト化には不適であり、且つ一軸の制御に2種
類のアクチュエータを使用するので、制御が複雑とな
り、調整時間を要する等の問題点があった。本発明の目
的は、上記問題点を改善するために、少なくとも所定の
情報信号で変調された伝送信号を空間に出力し、伝送対
象に射出する光源と伝送光学系とを有し、或いは相手装
置からの到達光を受光する伝送光学系と受光素子を有
し、伝送光及び到達光の光ビーム制御に2軸ジンバル機
構を具えた光空間伝送装置を提供するものである。
来、この種の光空間伝送装置では、光ビーム方向を可変
する種々の光学サーボ機構が採用されている。その中で
反射光学系(ミラー)を使用するものがあるが、使用中
にミラー表面の劣化に起因して伝送効率が悪化する等の
問題点があり、この対策として定期的メンテナンスを行
うか、又は定期交換部品として扱う必要があり、メンテ
ナンスが面倒であった。そこで、更にレンズを駆動する
方式のものも採用しているが、レンズ駆動機構に減速付
DCモータを採用しているため、高速応答が期待出来
ず、又DCモータのブラシによるノイズが発生し、高精
度位置決めは困難であった。そこでこの対策としては高
速応答用として、バイモルフと共用することも考えられ
るが、バイモルフの可動範囲が狭く、光空間伝送装置の
必要とするサーボ範囲をカバー出来ず、更に大駆動アク
チュエータとの併用が必要となり、そのため光路長が長
くコンパクト化には不適であり、且つ一軸の制御に2種
類のアクチュエータを使用するので、制御が複雑とな
り、調整時間を要する等の問題点があった。本発明の目
的は、上記問題点を改善するために、少なくとも所定の
情報信号で変調された伝送信号を空間に出力し、伝送対
象に射出する光源と伝送光学系とを有し、或いは相手装
置からの到達光を受光する伝送光学系と受光素子を有
し、伝送光及び到達光の光ビーム制御に2軸ジンバル機
構を具えた光空間伝送装置を提供するものである。
【0003】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は内部
に送受信可能な光学機構(13),(13)を固定する
筒状光学機構押え部材(16)と、内部に前記筒状光学
機構押え部材(16)を収容しヨーイング方向に回動自
在に軸支される押え部材保持筒(17)と、前記筒状光
学機構押え部材(16)をピッチング方向に回動自在と
する一対の第1アクチュエータ(18)及び前記押え部
材保持筒(17)をヨーイング方向に回動自在とする一
対の第2アクチュエータ(19)とを具え、前記光学機
構(13),(13)の光軸を位置決め自在とする2軸
ジンバル機構を有する光空間伝送装置(1)を提供す
る。また、本発明の一実施態様によれば一対の第1及び
第2アクチュエータ(18),(19)は、押え部材保
持筒(17)の垂直及び水平の同一軸線上にそれぞれ対
向的に設けられ、2個づつ同時に作動する。
に送受信可能な光学機構(13),(13)を固定する
筒状光学機構押え部材(16)と、内部に前記筒状光学
機構押え部材(16)を収容しヨーイング方向に回動自
在に軸支される押え部材保持筒(17)と、前記筒状光
学機構押え部材(16)をピッチング方向に回動自在と
する一対の第1アクチュエータ(18)及び前記押え部
材保持筒(17)をヨーイング方向に回動自在とする一
対の第2アクチュエータ(19)とを具え、前記光学機
構(13),(13)の光軸を位置決め自在とする2軸
ジンバル機構を有する光空間伝送装置(1)を提供す
る。また、本発明の一実施態様によれば一対の第1及び
第2アクチュエータ(18),(19)は、押え部材保
持筒(17)の垂直及び水平の同一軸線上にそれぞれ対
向的に設けられ、2個づつ同時に作動する。
【0004】
【作用】本発明においては、内部に光学機構を固定した
筒状押え部材と前記筒状押え部材を内部に収容した押え
部材保持筒を設け、前記筒状押え部材をピッチング方向
へ回動する一対の第1アクチュエータ、及び押え部材保
持筒をヨーイング方向へ回動する一対の第2アクチュエ
ータを、筒状押え部材の垂直及び押え部材保持筒の水平
の同一軸線上に対向的にそれぞれ配設し、これらの第
1、第2アクチュエータをそれぞれ作動せしめることに
より、筒状光学機構押え部材と押え部材保持筒とをそれ
ぞれ所定角度以上にピッチング方向及びヨーイング方向
へ変位するのを阻止して、2軸ジンバル機構の捩れの発
生を防止し、外乱に対してたえず光軸が自動的に修正さ
れ、その自動的修正動作が確実、容易であるように外乱
抑止力を高めると共に微調整を可能とする。
筒状押え部材と前記筒状押え部材を内部に収容した押え
部材保持筒を設け、前記筒状押え部材をピッチング方向
へ回動する一対の第1アクチュエータ、及び押え部材保
持筒をヨーイング方向へ回動する一対の第2アクチュエ
ータを、筒状押え部材の垂直及び押え部材保持筒の水平
の同一軸線上に対向的にそれぞれ配設し、これらの第
1、第2アクチュエータをそれぞれ作動せしめることに
より、筒状光学機構押え部材と押え部材保持筒とをそれ
ぞれ所定角度以上にピッチング方向及びヨーイング方向
へ変位するのを阻止して、2軸ジンバル機構の捩れの発
生を防止し、外乱に対してたえず光軸が自動的に修正さ
れ、その自動的修正動作が確実、容易であるように外乱
抑止力を高めると共に微調整を可能とする。
【0005】
【実施例】以下本発明の実施例を、図面に基づいて詳細
に説明する。図6は光空間伝送装置の原理説明図を示
す。図において光空間伝送装置1は送信部2と受信部3
とから構成される。送信部2は、入力信号aを入力して
変調する変調器5と、変調された信号を入力するレーザ
光源4と、2個のレンズ6,7とからなる光学機構13
で、光伝送信号bを発信する。また、受信部3は、2個
のレンズ8,9及びこのレンズ8,9を経て入力された
光伝送信号bを検出する検出器10からなる光学機構1
3と、検出器10の出力を増幅する増幅器11およびこ
の増幅器11の出力を復調して出力信号cを出力する復
調器12とからなる。なお、送信部2の光学機構13お
よび受信部3の光学機構13は、図1に示すように、そ
れぞれ2軸ジンバル機構15に装着され、光伝送信号b
の光軸合わせを行うものである。前記のように、送信部
2、受信部3を内部へ組み込むことにより、本発明の光
空間伝送装置は双方向へ送受信可能となる。
に説明する。図6は光空間伝送装置の原理説明図を示
す。図において光空間伝送装置1は送信部2と受信部3
とから構成される。送信部2は、入力信号aを入力して
変調する変調器5と、変調された信号を入力するレーザ
光源4と、2個のレンズ6,7とからなる光学機構13
で、光伝送信号bを発信する。また、受信部3は、2個
のレンズ8,9及びこのレンズ8,9を経て入力された
光伝送信号bを検出する検出器10からなる光学機構1
3と、検出器10の出力を増幅する増幅器11およびこ
の増幅器11の出力を復調して出力信号cを出力する復
調器12とからなる。なお、送信部2の光学機構13お
よび受信部3の光学機構13は、図1に示すように、そ
れぞれ2軸ジンバル機構15に装着され、光伝送信号b
の光軸合わせを行うものである。前記のように、送信部
2、受信部3を内部へ組み込むことにより、本発明の光
空間伝送装置は双方向へ送受信可能となる。
【0006】図1は本発明の光空間伝送装置の2軸ジン
バル機構の正面断面図、図2は図1の側面図を示す。図
1,2において2軸ジンバル機構15は、フレーム20
内に収容され、主として送受信可能な光学機構13,1
3と、これらの筒状光学機構押え部材16と、この筒状
光学機構押え部材16を内部に収容した押え部材保持筒
17および一対の第1および第2アクチュエータ18,
19とから構成される。光学機構押え部材16は円筒状
に形成され、その内部に送受信可能な光学機構13,1
3を収容、固定する。また、押え部材保持筒17は、本
実施例では同じく円筒状に形成されたジンバルで、その
内側に前記光学機構押え部材16を収容保持する。一対
の第1アクチュエータ18は、本実施例では2個の薄型
駆動モータで、水平軸線X−X上にそれぞれ対向して、
光学機構押え部材16の回動軸18Aに直結して設けら
れ、光学機構押え部材16にピッチングp方向の回動を
与える。また、一対の第2アクチュエータ19は、同じ
く2個の薄型駆動モータで、軸線Y−Y上にそれぞれ対
向してジンバル17とフレーム20に直結して設けら
れ、ジンバル17にヨーイングy方向の回動を与えるも
のである。
バル機構の正面断面図、図2は図1の側面図を示す。図
1,2において2軸ジンバル機構15は、フレーム20
内に収容され、主として送受信可能な光学機構13,1
3と、これらの筒状光学機構押え部材16と、この筒状
光学機構押え部材16を内部に収容した押え部材保持筒
17および一対の第1および第2アクチュエータ18,
19とから構成される。光学機構押え部材16は円筒状
に形成され、その内部に送受信可能な光学機構13,1
3を収容、固定する。また、押え部材保持筒17は、本
実施例では同じく円筒状に形成されたジンバルで、その
内側に前記光学機構押え部材16を収容保持する。一対
の第1アクチュエータ18は、本実施例では2個の薄型
駆動モータで、水平軸線X−X上にそれぞれ対向して、
光学機構押え部材16の回動軸18Aに直結して設けら
れ、光学機構押え部材16にピッチングp方向の回動を
与える。また、一対の第2アクチュエータ19は、同じ
く2個の薄型駆動モータで、軸線Y−Y上にそれぞれ対
向してジンバル17とフレーム20に直結して設けら
れ、ジンバル17にヨーイングy方向の回動を与えるも
のである。
【0007】図4,図5において、送信部2および受信
部3内には、図1に図示するように送受信可能な光学機
構13,13を内側に取りつけた筒状光学機構押え部材
16、光学機構押え部材16を内部に収容した押え部材
保持筒17、前記筒状押え部材16の水平軸X−X方向
に配設した一対の第1アクチュエータ18、並びに押え
部材保持筒17(ジンバル)の垂直軸Y−Y方向に配設
した一対の第2アクチュエータ19等を設けてなる2軸
ジンバル機構15を図示している。前記筒状光学機構押
え部材16は一対の第1アクチュエータ18の作動によ
りピッチングp方向へ又押え部材保持筒17(ジンバ
ル)は一対の第2アクチュエータ19の作動によりヨー
イングy方向へそれぞれ回動可能であり、2軸ジンバル
機構15の筒状光学機構押え部材16と押え部材保持筒
17のピッチングp方向、ヨーイングy方向の変位の微
調整が可能である。尚、本発明は、上記実施例に限定さ
れるものではなく、適宜の設計的変更を行うことにより
他の態様においても実施することが可能で、例えば本実
施例におけるアクチュエータは適宜選定することが可能
である。また本実施例では、ジンバル17は円筒状に形
成されて、捩れに対する剛性を向上させるも、これに限
ることなく、角型に形成し角部に円弧状の丸みを付し
て、剛性を向上させることも可能である。
部3内には、図1に図示するように送受信可能な光学機
構13,13を内側に取りつけた筒状光学機構押え部材
16、光学機構押え部材16を内部に収容した押え部材
保持筒17、前記筒状押え部材16の水平軸X−X方向
に配設した一対の第1アクチュエータ18、並びに押え
部材保持筒17(ジンバル)の垂直軸Y−Y方向に配設
した一対の第2アクチュエータ19等を設けてなる2軸
ジンバル機構15を図示している。前記筒状光学機構押
え部材16は一対の第1アクチュエータ18の作動によ
りピッチングp方向へ又押え部材保持筒17(ジンバ
ル)は一対の第2アクチュエータ19の作動によりヨー
イングy方向へそれぞれ回動可能であり、2軸ジンバル
機構15の筒状光学機構押え部材16と押え部材保持筒
17のピッチングp方向、ヨーイングy方向の変位の微
調整が可能である。尚、本発明は、上記実施例に限定さ
れるものではなく、適宜の設計的変更を行うことにより
他の態様においても実施することが可能で、例えば本実
施例におけるアクチュエータは適宜選定することが可能
である。また本実施例では、ジンバル17は円筒状に形
成されて、捩れに対する剛性を向上させるも、これに限
ることなく、角型に形成し角部に円弧状の丸みを付し
て、剛性を向上させることも可能である。
【0008】
【発明の効果】上述の説明で既に明らかなように、ケー
ス内に装着された2軸ジンバル機構を具えた本発明の光
空間伝送装置は、内部に送受信可能な光学機構を固定す
る筒状光学機構押え部材を具え、内部に前記筒状光学機
構押え部材を保持する押え部材保持筒を設け、前記筒状
光学機構押え部材をピッチング方向に回動自在とする一
対の第1アクチュエータおよび前記押え部材保持筒をヨ
ーイング方向に回動自在とする一対の第2アクチュエー
タを設け、前記アクチュエータの作動により前記送受信
可能な光学機構の光軸を位置決め自在とし、且つ第1お
よび第2アクチュエータを押え部材保持筒の垂直および
水平の同一軸線上に対面するように2個ずつ設け、同時
に給電することによって、シンバル機構の捩れの発生が
防止され、外乱に対してたえず光軸が自動的に修正さ
れ、その修正動作が確実で、微調整が容易で確実であ
る。又筒状光学機構押え部材、押え部材保持筒を円筒状
に形成し、これら部材をケース内に揺動自在に装着して
なるから剛性に富み、機構全体の小型化を計る等の効果
がある。
ス内に装着された2軸ジンバル機構を具えた本発明の光
空間伝送装置は、内部に送受信可能な光学機構を固定す
る筒状光学機構押え部材を具え、内部に前記筒状光学機
構押え部材を保持する押え部材保持筒を設け、前記筒状
光学機構押え部材をピッチング方向に回動自在とする一
対の第1アクチュエータおよび前記押え部材保持筒をヨ
ーイング方向に回動自在とする一対の第2アクチュエー
タを設け、前記アクチュエータの作動により前記送受信
可能な光学機構の光軸を位置決め自在とし、且つ第1お
よび第2アクチュエータを押え部材保持筒の垂直および
水平の同一軸線上に対面するように2個ずつ設け、同時
に給電することによって、シンバル機構の捩れの発生が
防止され、外乱に対してたえず光軸が自動的に修正さ
れ、その修正動作が確実で、微調整が容易で確実であ
る。又筒状光学機構押え部材、押え部材保持筒を円筒状
に形成し、これら部材をケース内に揺動自在に装着して
なるから剛性に富み、機構全体の小型化を計る等の効果
がある。
【図1】本発明の光空間伝送装置の2軸ジンバル機構の
正面断面図。
正面断面図。
【図2】図1の側面図。
【図3】リニアモータの並列結線図。
【図4】光空間伝送装置のピッチング調整状態図。
【図5】光空間伝送装置のヨーイング調整状態図。
【図6】光空間伝送装置の原理説明図。
1 光空間伝送装置 2 送信部 3 受信部 13 光学機構 15 2軸ジンバル機構 16 筒状光学機構押え部材 17 押え部材保持筒(ジンバル) 18 第1アクチュエータ 18A 回動軸 19 第2アクチュエータ 20 フレーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G08C 23/00 A 6964−2F (72)発明者 鈴木 浩二 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 内田 俊哉 埼玉県入間市新久下新田110−1 コパル 電子株式会社内 (72)発明者 寺地 照内 埼玉県入間市新久下新田110−1 コパル 電子株式会社内 (72)発明者 杉崎 巌 埼玉県入間市新久下新田110−1 コパル 電子株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】 内部に送受信可能な光学機構を固定する
筒状光学機構押え部材と、内部に前記筒状光学機構押え
部材を収容しヨーイング方向に回動自在に設けた押え部
材保持筒と、前記筒状光学機構押え部材をピッチング方
向に回動自在とする一対の第1アクチュエータ及び前記
押え部材保持筒をヨーイング方向に回動自在とする一対
の第2アクチュエータとを具え、前記光学機構の光軸を
位置決め自在とする2軸ジンバル機構を有する光空間伝
送装置。 - 【請求項2】 請求項1の記載において、一対の第1お
よび第2アクチュエータは、押え部材保持筒の垂直及び
水平の同一軸線上にそれぞれ対向的に設けられた2軸ジ
ンバル機構を具えた光空間伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5113710A JPH0821904B2 (ja) | 1993-04-17 | 1993-04-17 | 光空間伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5113710A JPH0821904B2 (ja) | 1993-04-17 | 1993-04-17 | 光空間伝送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06303203A true JPH06303203A (ja) | 1994-10-28 |
| JPH0821904B2 JPH0821904B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=14619201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5113710A Expired - Fee Related JPH0821904B2 (ja) | 1993-04-17 | 1993-04-17 | 光空間伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821904B2 (ja) |
-
1993
- 1993-04-17 JP JP5113710A patent/JPH0821904B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0821904B2 (ja) | 1996-03-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960820 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
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