JPH10190581A - 集光器及び光信号伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信側の光源が移動しても確実に受光できる
と共に所望の集光比を得られる集光器及びこれを用いた
光信号伝送装置を提供する。 【解決手段】 入射口と、入射口面積よりも小さい面積
を有する出射口とをそれぞれ底面と上面とする四角錐台
形状をなし側面内側が光反射面である集光器１２を受光
素子１３の受光面側に配置した光信号伝送装置１０を構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集光器及びこれを
用いた光信号伝送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、赤外線等の光を用いて信号を空間
伝送する際、伝送距離を拡大する一般的な手段として、
図２に示すように、レンズ２１を用いて光を受光素子２
２の受光面に集光し、信号光強度を増大する方法が用い
られている。

【０００３】また、他の例としては、図３に示すよう
に、放物面を有する反射鏡３１を用いて、これにより、
入射光を受光素子３２の受光面に集光して信号光強度を
増大する方法がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たようにレンズ或いは反射鏡を用いた集光方法では、例
えば図４の（ａ）（ｂ）に示すように、送信側の光源が
通常位置から他の位置に移動したときに、受信側の受光
素子２２，３２上の集光スポットＳＰが像倍率に応じて
移動し、光源の移動距離が大きい場合には、集光スポッ
トＳＰが受光素子２２，３２の受光面からはずれてしま
うため、集光比を高めることができないという問題点が
あった。

【０００５】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、送信
側の光源が移動しても確実に受光できると共に所望の集
光比を得られる集光器及びこれを用いた光信号伝送装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために請求項１では、入射口と、該入射口面積よ
りも小さい面積を有する出射口とをそれぞれ底面と上面
とする円錐台形状或いは角錐台形状をなすと共に、少な
くとも側面内側が光反射面である集光器を提案する。

【０００７】該集光器によれば、円錐台形状或いは角錐
台形状をなしているため、集光器の入射口に入射した光
は、集光器の側面内側によって複数回反射されて出射口
に集光され、集光可能な入射角が従来よりも大幅に増大
される。

【０００８】また、請求項２では、請求項１記載の集光
器において、前記入射口及び出射口が正方形又は長方形
をなした四角錐台形状を有している集光器を提案する。

【０００９】該集光器は、入射口及び出射口が正方形又
は長方形をなした四角錐台形状を有しているため、製造
時において形成が容易となる。

【００１０】また、請求項３では、請求項１又は２記載
の集光器において、内部は空間であり、且つ前記入射口
及び出射口は開口されている集光器を提案する。

【００１１】該集光器によれば、開口された入射口から
集光器内部に入射した光は、集光器内部側面に複数回反
射しながら開口された出射口に集光される。

【００１２】また、請求項４では、請求項１又は２記載
の集光器において、内部を含む全体が所定の屈折率を有
する透光性部材によって形成されている集光器を提案す
る。

【００１３】該集光器によれば、外部空間から集光器の
入射口に入射された光は、前記屈折率に応じて屈折して
集光器の固体を形成する透光性部材内部に入射する。集
光器の側面は、透光性部材内部と外空間との屈折率の違
い、及び入射光の角度によって光反射面となり該側面に
て複数回反射した後、出射口より出射される。

【００１４】また、請求項５では、請求項４記載の集光
器において、前記入射口面はその側断面が所定の一次直
線状或いは二次曲線状に変化する外側に突出した少なく
とも一の面から構成されている集光器を提案する。

【００１５】該集光器によれば、入射口が外側に突出し
た形状をなしているため、入射口が平面のときに比べ
て、集光可能な入射光角度の許容範囲が拡大される。

【００１６】また、請求項６では、電気信号を発光素子
によって光信号に変換して空間に射出すると共に、空間
から入射した光信号を受光素子によって電気信号に変換
する信号変換部を備えた光信号伝送装置において、入射
口と、該入射口面積よりも小さい面積を有する出射口と
をそれぞれ底面と上面とする円錐台形状或いは角錐台形
状をなすと共に、少なくとも側面内側が光反射面である
集光器を設け、該集光器の出射口に前記受光素子を配置
してなる光信号伝送装置を提案する。

【００１７】該光信号伝送装置によれば、集光器が円錐
台形状或いは角錐台形状をなしているため、集光器の入
射口に入射した光は、集光器の側面内側によって複数回
反射されて出射口に配置された受光素子に集光され、集
光可能な入射角が従来よりも大幅に増大される。これに
より、送信側光源の移動許容範囲が拡大される。

【００１８】また、請求項７では、請求項６記載の光信
号伝送装置において、前記集光器の入射口及び出射口は
正方形又は長方形をなした四角錐台形状を有している光
信号伝送装置を提案する。

【００１９】該光信号伝送装置によれば、集光器の入射
口及び出射口が正方形又は長方形をなした四角錐台形状
を有しているため、集光器の製造時において形成が容易
となる。

【００２０】また、請求項８では、請求項６又は７記載
の光信号伝送装置において、前記集光器の内部は空間で
あり、且つ前記入射口及び出射口は開口されている光信
号伝送装置を提案する。

【００２１】該光信号伝送装置によれば、集光器の開口
された入射口から集光器内部に入射した光は、集光器内
部側面に複数回反射しながら開口された出射口に集光さ
れて受光素子に入射される。

【００２２】また、請求項９では、請求項６又は７記載
の光信号伝送装置において、前記集光器の内部を含む集
光器全体が所定の屈折率を有する透光性部材によって形
成されている光信号伝送装置を提案する。

【００２３】該光信号伝送装置によれば、外部空間から
集光器の入射口に入射された光は、前記屈折率に応じて
屈折して集光器の固体を形成する透光性部材内部に入射
する。集光器の側面は、透光性部材内部と外空間との屈
折率の違い、及び入射光の角度によって光反射面となり
該側面にて複数回反射した後、出射口より出射され、該
出射口に配置された受光素子に集光される。

【００２４】また、請求項１０では、請求項９記載の光
信号伝送装置において、前記集光器の入射口面はその側
断面が所定の一次直線状或いは二次曲線状に変化する外
側に突出した少なくとも一の面から構成されている光信
号伝送装置を提案する。

【００２５】該光信号伝送装置によれば、集光器の入射
口が外側に突出した形状をなしているため、入射口が平
面のときに比べて、集光可能な入射光角度の許容範囲が
拡大される。これにより、送信側光源の移動許容範囲が
拡大される。

【００２６】また、請求項１１では、請求項６乃至１０
の何れかに記載の光信号伝送装置において、前記集光器
の出射口及び側面から所定距離内側に入射口方向を向け
て発光するように前記発光素子を配置した光信号伝送装
置を提案する。

【００２７】該光信号伝送装置によれば、外部空間から
集光器の入射口に入射された光は、前記屈折率に応じて
屈折して集光器の固体を形成する透光性部材内部に入射
する。集光器の側面は、透光性部材内部と外空間との屈
折率の違い、及び入射光の角度によって光反射面となり
該側面にて複数回反射して発光素子の回りを通過して出
射口より出射され、該出射口に配置された受光素子に集
光される。さらに、前記発光素子から射出された光は、
透光性部材中を伝搬し、側面に反射されながら集光器の
入射光より外部空間に射出される。

【００２８】また、請求項１２では、請求項６乃至１０
の何れかに記載の光信号伝送装置において、前記集光器
の入射口に配置されたλ／４波長板と、前記集光器の出
射口と前記受光素子との間に配置された偏光板とを設け
た光信号伝送装置を提案する。

【００２９】該光信号伝送装置によれば、入射口に配置
されたλ／４波長板によって例えば円偏光が直線偏光に
変換され、該直線偏光の内、出射口と受光素子との間に
配置された偏光板に対応した直線偏光のみが受光素子に
入射される。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施形態を説明する。図１は第１の実施形態における光
信号伝送装置を示す外観図である。図において、１０は
光信号伝送装置本体（以下、装置本体と称する）で、印
刷配線基板１１に搭載された集光器１２、受光素子１
３、発光素子１４、インタフェースモジュール１５、コ
ネクタ１６、及びケーシング１７Ａ，１７Ｂから構成さ
れている。

【００３１】ケーシング１７Ａには、外部から受光素子
１３に光信号を取り込むための窓と、発光素子１４によ
って発光された光信号を外部に射出する窓が設けられて
いる。さらに、受光素子１３と窓との間に集光器１２が
配置されている。

【００３２】集光器１２は、図５に示すように、正方形
形状に開口された入射口１２ａと出射口１２ｂとを有
し、これらを底面と上面とする四角錐台形状をなし、そ
の側面１２ｃは内面が光反射面となっている金属によっ
て構成されている。

【００３３】また、入射口１２ａの縦の長さＬａは１８
ｍｍ、横の長さＬｂは１８ｍｍであり、出射口１２ｂの
縦の長さＬｃは９ｍｍ、横の長さＬｄは９ｍｍであり、
これら入射口１２ａと出射口１２ｂの間隔Ｄは３０ｍｍ
である。

【００３４】前述の構成よりなる光信号伝送装置によれ
ば、発光素子１４によって発光された信号光はケーシン
グ１７Ａの窓を介してケーシング１７の外部空間に射出
され、通信対象となる他の光信号伝送装置に送られる。
この際、受光素子１３と受光用窓との間には集光器１２
が配置され、受光素子１３に対してフードの役割も果た
しているので、発光素子１４から射出された信号光が受
光素子１３に入射されることが無く、誤動作の発生がな
い。

【００３５】一方、通信対象となる他の光信号伝送装置
から送られた信号光は受光用窓を介して集光器１２に入
射され、これにより集光されて受光素子１３によって受
光される。この際の集光倍率（集光比）は、入射口１２
ａの面積Ｓ１（＝Ｌａ×Ｌｂ）と出射口１２ｂの面積Ｓ
２（＝Ｌｃ×Ｌｄ）によって決まり、集光倍率（集光
比）はＳ１／Ｓ２で表される。ここで、Ｌａ，Ｌｂは入
射口１２ａの縦横の長さ、Ｌｃ，Ｌｄは出射口１２ｂの
縦横の長さである。

【００３６】また、集光器１２に入射された信号光は、
図６の（ａ）〜（ｃ）に示すように集光器１２の側面１
２ｃ内側の光反射面によって複数回反射されて受光素子
１３に集光される。

【００３７】従って、集光器１２の入射口１２ａに入射
した信号光のほぼ全てが受光素子１３に集光されるた
め、従来に比べて集光倍率（集光比）を大幅に向上させ
ることができると共に、所定範囲内であれば送信側の光
源が移動しても確実に受光でき、この受光許容範囲は従
来に比べて大幅に拡大される。

【００３８】ここで、図７に集光倍率と指向性の関係に
関する比較実験結果を示す。図において、縦軸は集光倍
率を、横軸は指向性をそれぞれ表し、指向性は図８に示
すように集光器１２の中心軸からの信号光入射角度θで
ある。また、図７中のＡは図２に示した従来例における
特性であり、Ｂは本実施形態における特性を示してい
る。

【００３９】図７に示したように、第１の実施形態では
従来例に比べて大幅に指向性（入射許容角度）が拡大さ
れていることが分かる。

【００４０】また、入射口１２ａ、出射口１２ｂ及びこ
れらの間隔の大きさを変えることによっても指向性を変
えることができる。図９はこれらの大きさを変えたとき
の指向性特性を表したものである。

【００４１】図におけるＢ１〜Ｂ６は次のように各値を
設定したときの指向性である。 Ｂ１：Ｌａ＝Ｌｂ＝１８ｍｍ、Ｌｃ＝Ｌｄ＝９ｍｍ、Ｄ
＝３０ｍｍ Ｂ２：Ｌａ＝Ｌｂ＝１８ｍｍ、Ｌｃ＝Ｌｄ＝６ｍｍ、Ｄ
＝３０ｍｍ Ｂ３：Ｌａ＝Ｌｂ＝１５ｍｍ、Ｌｃ＝Ｌｄ＝６ｍｍ、Ｄ
＝３０ｍｍ Ｂ４：Ｌａ＝Ｌｂ＝１８ｍｍ、Ｌｃ＝Ｌｄ＝９ｍｍ、Ｄ
＝２０ｍｍ Ｂ５：Ｌａ＝Ｌｂ＝１８ｍｍ、Ｌｃ＝Ｌｄ＝６ｍｍ、Ｄ
＝２０ｍｍ Ｂ６：Ｌａ＝Ｌｂ＝１２ｍｍ、Ｌｃ＝Ｌｄ＝４ｍｍ、Ｄ
＝２５ｍｍ 尚、入射口１２ａ、出射口１２ｂの縦と横の長さを異な
ったものに設定することにより、縦方向と横方向の指向
性を変えることができることはいうまでもないことであ
る。

【００４２】次に、本発明の第２の実施形態を説明す
る。図１０は、第２の実施形態の光信号伝送装置を示す
外観図である。図において、前述した第１の実施形態と
同一構成部分は同一符号を持って表しその説明を省略す
る。また、第１の実施形態と第２の実施形態との相違点
は、受光素子及び発光素子を２つずつ設けると共に、互
いに直行する偏光角を有する偏光板及びλ／４波長板を
設け、２系統の信号光を送受信できるようにしたことに
ある。

【００４３】即ち、２つの受光素子１３Ａ，１３Ｂの受
光面には、互いに直行する偏光角を有する偏光板１８
Ａ，１８Ｂが配置され、これらに集光器１２Ａ，１２Ｂ
の出射口１２ｂが当接されている。さらに、集光器１２
Ａ，１２Ｂの入射口１２ａにはλ／４波長板１９Ａが当
接配置されている。

【００４４】また、２つの発光素子１４Ａ，１４Ｂのそ
れぞれの発光面には、偏光板１８Ａ，１８Ｂに対応した
偏光角を有する偏光板１８Ｃ，１８Ｄが当接され、さら
にこれらの偏光板１８Ｃ，１８Ｄにはλ／４波長板１９
Ｂが当接配置されている。

【００４５】前述の構成よりなる第２の実施形態では、
互いに直行する偏光角を有する２つの直線偏光によって
２系統の信号光の送受信を行うことができると共に、こ
れらの偏光板により外乱光によるノイズの影響を低減す
ることができる。さらに、λ／４波長板によってこれら
の直線偏光は、空間伝搬中は円偏光とされるので、送信
側及び受信側のお互いの回転角における受信レベルの変
動を防止することができる。

【００４６】次に、本発明の第３の実施形態を説明す
る。図１１は、第３の実施形態の光信号伝送装置を示す
外観図である。図において、前述した第１の実施形態と
同一構成部分は同一符号を持って表しその説明を省略す
る。また、第１の実施形態と第３の実施形態との相違点
は、空洞の集光器１２に代えて透光性樹脂によって形成
された固体状の集光器４０を備えたことにある。

【００４７】即ち、集光器４０は、所定の屈折率ｎ、例
えばｎ＝１．５を有する透光性樹脂によって形成された
四角錐台形状をなしている。この固体状の四角錐台の底
面を入射面４０ａとし、上面を出射面４０ｂとして受光
素子１３と受光用窓との間に配置されている。

【００４８】前述の構成によれば、図１２に示すよう
に、外部空間より集光器４０の入射面４０ａに入射した
信号光は、入射面４０ａの面において屈折して集光器４
０内に入る。また、集光器４０の側面４０ｃと外部空間
との間は屈折率の違いによって光反射面となり、集光器
４０の固体内に入射した信号光はこの反射面によって複
数回反射された後に出射面４０ｂに到達する。

【００４９】従って、外部空間より集光器４０内に信号
光が入射する際に屈折を伴うので、前述した第１の実施
形態における集光器に比べて入射角度の許容範囲、即ち
指向性が拡大され、送信側の光源の移動許容範囲が拡大
される。

【００５０】次に、本発明の第４の実施形態を説明す
る。図１３は、第４の実施形態の光信号伝送装置におけ
る集光器を示す外観図である。装置全体の構成は前出し
た第３の実施形態と同一である。また、第３の実施形態
との相違点は、集光器の底面を突状の球面に形成したこ
とにある。

【００５１】この集光器５０は、所定の屈折率ｎ、例え
ばｎ＝１．５を有する透光性樹脂によって形成された略
四角錐台形状をなしており、その底面は凸レンズ状に盛
り上げた球面に形成され、この底面を入射面５０ａと
し、平面をなす上面を出射面５０ｂとして受光素子１３
と受光用窓との間に配置されている。

【００５２】前述の構成によれば、外部空間より集光器
５０の入射面５０ａに入射した信号光は、入射面５０ａ
の球面において屈折して集光器５０内に入る。また、集
光器５０の側面５０ｃと外部空間との間は屈折率の違い
によって光反射面となり、集光器５０の固体内に入射し
た信号光はこの反射面によって複数回反射された後に出
射面５０ｂに到達する。

【００５３】従って、外部空間より集光器５０内に信号
光が入射する際に屈折を伴うので、前述した第１の実施
形態における集光器に比べて入射角度の許容範囲、即ち
指向性が拡大される。さらに、集光器５０の入射面５０
ａが外側に突出した球面をなしているので、指向性がさ
らに拡大され、送信側の光源の移動許容範囲がさらに拡
大される。

【００５４】次に、本発明の第５の実施形態を説明す
る。図１４は、第５の実施形態の光信号伝送装置におけ
る集光器を示す外観図である。装置全体の構成は前出し
た第３の実施形態と同一である。また、第３の実施形態
との相違点は、集光器の底面を突状の四角錐形状に形成
したことにある。

【００５５】この集光器６０は、所定の屈折率ｎ、例え
ばｎ＝１．５を有する透光性樹脂によって形成された略
四角錐台形状をなしており、その底面は突状の四角錐形
状に形成され、この底面を入射面６０ａとし、平面をな
す上面を出射面６０ｂとして受光素子１３と受光用窓と
の間に配置されている。

【００５６】前述の構成によれば、外部空間より集光器
６０の入射面６０ａに入射した信号光は、入射面６０ａ
の各面において屈折して集光器６０内に入る。また、集
光器６０の側面６０ｃと外部空間との間は屈折率の違い
によって光反射面となり、集光器６０の固体内に入射し
た信号光はこの反射面によって複数回反射された後に出
射面６０ｂに到達する。

【００５７】従って、外部空間より集光器６０内に信号
光が入射する際に屈折を伴うので、前述した第１の実施
形態における集光器に比べて入射角度の許容範囲、即ち
指向性が拡大される。さらに、集光器６０の入射面６０
ａが外側に突出した四角錐形状をなしているので、指向
性がさらに拡大され、送信側の光源の移動許容範囲がさ
らに拡大される。

【００５８】次に、本発明の第６の実施形態を説明す
る。図１５は、第６の実施形態の光信号伝送装置を示す
外観図である。図において、前述した第３の実施形態と
同一構成部分は同一符号を持って表しその説明を省略す
る。また、第３の実施形態と第６の実施形態との相違点
は、集光器１９に代えて、透光性樹脂によって形成され
ると共に内部に発光素子を備えたた固体状の集光器７０
を備えたことにある。

【００５９】即ち、集光器７０は、図１６に示すよう
に、所定の屈折率ｎ、例えばｎ＝１．５を有する透光性
樹脂によって形成された四角錐台形状をなしている。こ
の固体状の四角錐台の底面を入射面７０ａとし、上面を
出射面７０ｂとして受光素子１３と受光用窓との間に配
置されている。

【００６０】さらに、集光器７０の内部には、入射面７
０ａの方向に発光面が位置するように中心軸上に配置さ
れた発光素子１４Ｃが設けられている。

【００６１】前述の構成によれば、図１７に示すよう
に、外部空間より集光器７０の入射面７０ａに入射した
信号光は、入射面７０ａの面において屈折して集光器７
０内に入る。また、集光器７０内部では発光素子１４Ｃ
の周囲を通過して、側面７０ｃの光反射面によって複数
回反射された後に出射面７０ｂに到達する。

【００６２】さらに、発光素子１４Ｃからの発光は直接
或いは集光器７０の側面７０ｃによって反射された後、
入射面７０ａから外部空間に射出される。

【００６３】従って、発光素子１４Ｃの配置スペースを
削減できるので、装置の小型化を図ることができる。

【００６４】尚、前述した第１乃至第６の実施形態は一
例であり、本願発明がこれらの構成に限定されることは
ない。

【００６５】また、集光器の形状は円錐台或いは他の角
錐台形状をなしていてもほぼ同様の効果を得ることがで
きる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１記
載の集光器によれば、集光器が円錐台形状或いは角錐台
形状をなしているため、集光器の入射口に入射した光
は、集光器の側面内側によって複数回反射されて出射口
に集光され、集光可能な入射角が従来よりも大幅に増大
されるので、例えば光信号受信機等に用いた場合には、
送信側の光源が移動しても確実に受光できると共に所望
の集光比を得ることができる。

【００６７】また、請求項２記載の集光器によれば、上
記の効果に加えて、入射口及び出射口が正方形又は長方
形をなした四角錐台形状を有しているため、製造時にお
いて形成が容易となる。

【００６８】また、請求項３記載の集光器によれば、上
記の効果に加えて、材料コストを低減できる。

【００６９】また、請求項４記載の集光器によれば、上
記の効果に加えて、透光性部材からなる固体によって形
成されているので、製造が容易であり、前記透光性部材
の屈折率により集光可能入射角の許容範囲を拡大するこ
とができる。

【００７０】また、請求項５記載の集光器によれば、上
記の効果に加えて、入射口が外側に突出した形状をなし
ているため、入射口が平面のときに比べて、集光可能な
入射光角度の許容範囲がさらに拡大される。

【００７１】また、請求項６記載の光信号伝送装置によ
れば、集光器が円錐台形状或いは角錐台形状をなしてい
るため、集光器の入射口に入射した光は、集光器の側面
内側によって複数回反射されて出射口に集光され、集光
可能な入射角が従来よりも大幅に増大されるので、送信
側の光源が移動しても確実に受光できると共に所望の集
光比を得ることができる。

【００７２】また、請求項７記載の光信号伝送装置によ
れば、上記の効果に加えて、集光器の入射口及び出射口
が正方形又は長方形をなした四角錐台形状を有している
ため、集光器の製造時において形成が容易となる。

【００７３】また、請求項８記載の光信号伝送装置によ
れば、上記の効果に加えて、材料コストを低減すること
ができる。

【００７４】また、請求項９記載の光信号伝送装置によ
れば、上記の効果に加えて、透光性部材からなる固体に
よって集光器が形成されているので、製造が容易であ
り、前記透光性部材の屈折率により集光可能入射角の許
容範囲を拡大することができる。

【００７５】また、請求項１０記載の光信号伝送装置に
よれば、上記の効果に加えて、集光器の入射口が外側に
突出した形状をなしているため、前記入射口が平面のと
きに比べて、集光可能な入射光角度の許容範囲がさらに
拡大される。

【００７６】また、請求項１１記載の光信号伝送装置に
よれば、上記の効果に加えて、集光器内部に発光素子が
配置されているので、部品配置の省スペース化を図るこ
とができ、装置を小型化することができる。

【００７７】また、請求項１２記載の光信号伝送装置に
よれば、上記の効果に加えて、λ／４波長板によって例
えば円偏光が直線偏光に変換され、該直線偏光の内、出
射口と受光素子との間に配置された偏光板に対応した直
線偏光のみが受光素子に入射されるので、不要なノイズ
成分を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における光信号伝送装
置を示す外観図

【図２】従来例の集光器を説明する図

【図３】従来例の集光器を説明する図

【図４】従来例の問題点を説明する図

【図５】本発明の第１の実施形態における集光器を示す
外観図

【図６】本発明の第１の実施形態における集光動作を説
明する図

【図７】本発明の第１の実施形態における集光器の集光
倍率と指向性の関係に関する比較実験結果を示す図

【図８】本発明の第１の実施形態における指向性の定義
を説明する図

【図９】本発明の第１の実施形態における集光器の比核
実験結果を示す図

【図１０】本発明の第２の実施形態の光信号伝送装置を
示す外観図

【図１１】本発明の第３の実施形態の光信号伝送装置を
示す外観図

【図１２】本発明の第３の実施形態における集光動作を
説明する図

【図１３】本発明の第４の実施形態の光信号伝送装置に
おける集光器を示す外観図

【図１４】本発明の第５の実施形態の光信号伝送装置に
おける集光器を示す外観図

【図１５】本発明の第６の実施形態の光信号伝送装置を
示す外観図

【図１６】本発明の第６の実施形態の光信号伝送装置に
おける集光器を示す外観図

【図１７】本発明の第６の実施形態における集光動作を
説明する図

【符号の説明】

１０…光信号伝送装置本体（装置本体）、１１…印刷配
線基板、１２，１２Ａ，１２Ｂ…集光器、１２ａ…入射
口、１２ｂ…出射口、１２ｃ…側面、１３，１３Ａ，１
３Ｂ…受光素子、１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ…発光
素子、１５…インタフェースモジュール、１６…コネク
タ、１７Ａ，１７Ｂ…ケーシング、１８Ａ，１８Ｂ，１
８Ｃ，１８Ｄ…偏光板、１９Ａ，１９Ｂ…λ／４波長
板、４０…集光器、４０ａ…入射面、４０ｂ…出射面、
４０ｃ…側面、５０…集光器、５０ａ…入射面、５０ｂ
…出射面、５０ｃ…側面、６０…集光器、６０ａ…入射
面、６０ｂ…出射面、６０ｃ…側面、７０…集光器、７
０ａ…入射面、７０ｂ…出射面、７０ｃ…側面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/28 10/26 10/14 10/04 10/06

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射口と、該入射口面積よりも小さい面
   積を有する出射口とをそれぞれ底面と上面とする円錐台
   形状或いは角錐台形状をなすと共に、少なくとも側面内
   側が光反射面であることを特徴とする集光器。
2. 【請求項２】 前記入射口及び出射口が正方形又は長方
   形をなした四角錐台形状を有していることを特徴とする
   請求項１記載の集光器。
3. 【請求項３】 内部は空間であり、且つ前記入射口及び
   出射口は開口されていることを特徴とする請求項１又は
   ２記載の集光器。
4. 【請求項４】 内部を含む全体が所定の屈折率を有する
   透光性部材によって形成されていることを特徴とする請
   求項１又は２記載の集光器。
5. 【請求項５】 前記入射口面はその側断面が所定の一次
   直線状或いは二次曲線状に変化する外側に突出した少な
   くとも一の面から構成されていることを特徴とする請求
   項４記載の集光器。
6. 【請求項６】 電気信号を発光素子によって光信号に変
   換して空間に射出すると共に、空間から入射した光信号
   を受光素子によって電気信号に変換する信号変換部を備
   えた光信号伝送装置において、 入射口と、該入射口面積よりも小さい面積を有する出射
   口とをそれぞれ底面と上面とする円錐台形状或いは角錐
   台形状をなすと共に、少なくとも側面内側が光反射面で
   ある集光器を設け、 該集光器の出射口に前記受光素子を配置してなることを
   特徴とする光信号伝送装置。
7. 【請求項７】 前記集光器の入射口及び出射口が正方形
   又は長方形をなした四角錐台形状を有していることを特
   徴とする請求項６記載の光信号伝送装置。
8. 【請求項８】 前記集光器の内部は空間であり、且つ前
   記入射口及び出射口は開口されていることを特徴とする
   請求項６又は７記載の光信号伝送装置。
9. 【請求項９】 前記集光器の内部を含む集光器全体が所
   定の屈折率を有する透光性部材によって形成されている
   ことを特徴とする請求項６又は７記載の光信号伝送装
   置。
10. 【請求項１０】 前記集光器の入射口面はその側断面が
    所定の一次直線状或いは二次曲線状に変化する外側に突
    出した少なくとも一の面から構成されていることを特徴
    とする請求項９記載の光信号伝送装置。
11. 【請求項１１】 前記集光器の出射口及び側面から所定
    距離内側に入射口方向を向けて発光するように前記発光
    素子を配置したことを特徴とする請求項６乃至１０の何
    れかに記載の光信号伝送装置。
12. 【請求項１２】 前記集光器の入射口に配置されたλ／
    ４波長板と、前記集光器の出射口と前記受光素子との間
    に配置された偏光板とを設けたことを特徴とする請求項
    ６乃至１０の何れかに記載の光信号伝送装置。