JP3704816B2 - Optical axis adjustment method for optical wireless transmission apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光無線信号を送光装置から受光装置に対して送信する光無線伝送装置において送光装置と受光装置の光軸を合わせるための光無線伝送装置の光軸調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の光無線伝送装置の光軸調整方法としては特開平6−224858号公報に示されている。この従来例では、指向性の半値角が狭い受光装置をステッピングモータにより例えば左から右方向に1°毎に回転させることにより水平方向に走査し、水平方向の走査が終了すると受光装置を1°下方に回転させた後に水平方向に走査して2次元座標において最大の受光レベルが得られる点をサーチするようにしている。
【0003】
この場合、上記ステップ毎に検出された受信レベルをA/D変換してマイクロプロセッサの処理によりステップ番号と受信レベルを対応させてメモリに書き込み、一連の2次元サーチが完了するとメモリに記憶された受信レベルの最大値に対応するステップ番号を特定し、そのステップ番号に対応する位置に受光装置の光軸を合わせる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、光無線により長距離伝送を行う場合には、送信光はできるだけ細いビーム形状にすることが望ましい。また、光無線により双方向通信を行う場合には、受光装置の指向性を狭くする必要があり、受光装置のレベルの強弱に基づいてサーチを行う場合、受光装置の指向性の半値角は発光装置の指向性の半値角より狭いことが要求される(半値角の広狭を指向性の広狭という)。例えば受光装置の指向角度が1.42°以上の場合、水平方向に30ステップ、上下方向も30ステップが必要とすると、合計では900ステップとなる。また、1ステップ当たり10mSかかるとすると合計では9秒かかり、もし、受光装置の指向角度が0.142°の場合には一連のサーチを行うと900秒かかる。したがって、上記従来例では、光無線により長距離伝送を行うシステムに適用すると光軸を合わせるためのサーチ時間が極めて長くなるという問題点がある。
【0005】
ところで、光軸合わせ時間を短縮するために、上記のようなサーチ(走査)を行わず、受光装置側にビデオカメラを設けて送光装置の近傍を2次元で撮像することにより送光装置をパターン認識により認識し、画面の座標に基づいて受光装置が向く方向を特定する方法が考えられる。しかしながら、この方法では、単に送光装置の近傍を撮像しただけではパターン認識が不確定であるという問題点があり、また、送光装置が遠方に位置する場合にはパターン認識が更に困難になるという問題点がある。
【0006】
本発明は上記問題点に鑑み、光無線信号を送光装置から受光装置に対して送信する光無線伝送装置において送光装置と受光装置の光軸を合わせる時間を短縮することができ、また、正確に光軸を合わせることができる光無線伝送装置の光軸調整方法を提供することを目的とする。
【0007】
【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、光受信装置側に光送信装置を撮像する2次元の撮像素子を備えるとともに、光送信装置から光受信装置に対して撮像素子のフレームに同期した点滅光を送信し、この点滅光を撮像素子により撮像して点灯状態と消灯状態の映像信号の差分を算出することにより光送信装置の2次元座標を算出するようにしたものである。
【0009】
すなわち、本発明によれば、比較的広い指向性で光無線信号を送信する送光器を備えた光送信装置と、前記送光器からの光無線信号を比較的狭い指向性で受光する受光器を備えた光受信装置との間で光無線伝送を行う光無線伝送装置の光軸調整方法であって、
前記光受信装置は、前記光送信装置を撮像する2次元の撮像素子を備え、
前記光送信装置は、前記撮像素子のフレームパルスと同一周波数のパルス信号をこの周波数よりも前記撮像素子で点滅信号として認識可能となる高いキャリア周波数でASK変調して前記送光器を点滅光により点滅させ、
前記光受信装置は、前記送光器の点滅光を受光するとASK復調して前記フレームパルスと同一周波数のパルス信号を生成するとともに、この生成されたパルス信号に基づいて前記撮像素子を駆動して前記点滅光を撮像し、時間的に異なるフレーム間の差分を検出することにより前記光送信装置の2次元座標を算出し、この2次元座標に基づいて前記受光器を前記送光器の方向に光軸合わせを行うことを特徴とする光無線伝送装置の光軸調整方法が提供される。
【0010】
更に、本発明によれば、比較的広い指向性で光無線信号を送信する送光器を備えた光送信装置と、前記送光器からの光無線信号を比較的狭い指向性で受光する受光器を備えた光受信装置との間で光無線伝送を行うための、照明光が照射された光無線伝送装置の光軸調整方法であって、
前記光受信装置は、前記光送信装置を撮像するための前記照明光の発光周波数と同一周波数のフレームパルスで駆動する2次元の撮像素子を備え、
前記光送信装置は、前記照明光を受光して前記発光周波数と同一周波数のパルス信号を生成し、前記発光周波数よりも前記撮像素子で点滅信号として認識可能となる高いキャリア周波数でASK変調して前記送光器を点滅光により点滅させ、
前記光受信装置は、前記送光器の点滅光を受光するとASK復調して前記発光周波数と同一周波数のパルス信号を生成するとともに、この生成されたパルス信号に基づいて前記撮像素子を駆動して前記点滅光を撮像し、時間的に異なるフレーム間の差分を検出することにより前記光送信装置の2次元座標を算出し、この2次元座標に基づいて前記受光器を前記送光器の方向に光軸合わせを行うことを特徴とする光無線伝送装置の光軸調整方法が提供される。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明に係る光無線伝送装置の光軸調整方法の一実施形態を実現する送信装置及び受光装置を示す構成図である。
【0012】
図1に示す例では、送信装置100と受信装置200が光軸を調整した後、送信装置100が主信号として映像信号を光無線で受信装置200に送信するように構成されている。送信装置100は光学系として、光無線信号を比較的広い指向性で送信するためにLED(発光ダイオード)101及びレンズ102を備えた送光器103と、光軸調整のために受信装置200から送信される光を受光するためにPD(フォトダイオード)104を備えた受光器105を有する。
【0013】
受信装置200に送信される映像信号は、送信装置100においては変調器106により10MHzのキャリヤでFM変調され、次いでスイッチSW、LEDドライバ107及び送光器103を介して送信される。また、受信装置200からの光軸調整用の光信号は、受光器105により光電変換され、この電気信号が受光回路108、復調器109、スイッチSW、LEDドライバ107及び送光器103を介して受信装置200にフィードバックされる。スイッチSWの入力側は光軸調整時には受光器105側に接続され、光軸調整完了後の稼働時には変調器106側に接続される。
【0014】
受信装置200は光学系として、送信装置100側の送光器103からの光を比較的狭い指向性で受光するためにレンズ201及びPD202を備えた主信号受信用狭指向性受光器203と、送信装置100側を2次元で撮像するCCD204と、送信装置100に対して光軸調整用の光信号を比較的広い指向性で送信するためにLED205を備えた送光器231を有する。
【0015】
そして、光軸調整を行うためにこれらの受光器203、CCD204及びLED205は本体206に搭載され、本体206は左右回転部207上に搭載され、更に左右回転部207は基台208上に搭載されている。また、左右回転部207はマイコン(マイクロコンピュータ)209の制御に基づいてドライバ210及びモータ211により本体206を左右方向に回動可能であり、また、基台208は同じくマイコン209の制御に基づいてドライバ212、モータ213及びカム214により左右回転部207及び本体206を上下方向に回動可能である。
【0016】
受光器203のPD202により光電変換された信号は受光回路221を介して復調器222に印加され、送信装置100側の変調器106によりFM変調された信号が復調器222により映像信号に復調され、この映像信号が出力端子223を介してTVモニタ224に出力される。また、CCD204は光軸調整時にはCCDコントローラ225により駆動され、CCD204により光電変換された信号がA/D変換器226によりA/D変換された後にフレームメモリ227に記憶される。そして、差分抽出部228は送信装置100からの点滅光の点灯状態及び消灯状態の各映像信号の差分を抽出するために、A/D変換器226によりA/D変換されたフレームとフレームメモリ227に記憶されているフレームの差分を抽出してマイコン209に出力し、マイコン209はこの差分に基づいて送信装置100が位置する2次元座標を算出する。
【0017】
また、光軸調整用の光信号を送信装置100側のPD104に送信するために、CCD204を駆動する際のフレームパルスがFM変調器229により2MHzのキャリヤでFM変調され、このFM変調信号に基づいてドライバ230により送光器231のLED205が駆動される。
【0018】
上記構成の光軸調整方法を説明すると、受信装置200のCCD204がCCDコントローラ225により駆動されるとともに、CCDコントローラ225からのフレームパルスに基づいて送光器231のLED205が2MHzで点滅すると、この点滅光は送光器231により比較的広い指向性で送信されるので送信装置100の受光器105により受光され、受光回路108を介して復調器109に印加され、復調器109によりフレームパルスに復調される。このフレームパルスはスイッチSW、LEDドライバ107を介して送光器103に印加され、したがって、送光器103のLED101はフレームパルスの周期で点滅する。
【0019】
また、送光器103は比較的広い指向性を有するので、この点滅光は受信装置200側のCCD204により受光されて光電変換され、差分抽出部228によりフレーム間の差分が抽出される。この場合、CCD204は2つのフレームにおいて同一位置を撮像しているので、送信装置100側特に送光器103の背景部分が暗く、また、送光器103の位置は例えば2倍程度の明るさに点滅させることにより簡単に点滅位置の座標を検出することができる。そして、この位置に受光器203が向くように本体206及び左右回転部207を回動させることにより光軸調整を行う。
【0020】
次に、図2を参照して第2の実施形態について説明する。この送信装置100aの構成では、図1に示す受光器105、受光回路108及び復調器109の代わりに、受信装置200a側のCCD204のフレームパルスと同一周波数である50Hzの矩形波を発生する発振器(OSC)110と、この矩形波を1MHzのキャリヤでASK変調するASK変調器111が設けられ、光軸調整用の光信号は送信装置100aから受信装置200aに送信される。また、受信装置200aには図1に示すFM変調器229、ドライバ230及び送光器231(LED205)の代わりに、送信装置100aからの光軸調整用の光信号を比較的広い指向性で受光するために、PD240を備えた受光器241と、受光回路242と、ASK復調器243が設けられている。他の構成は、送信装置100a、受信装置200aともに同一である。
【0021】
このような構成において光軸調整を行う場合には、送信装置100aにおいて50Hzの矩形波の「1」「0」が1MHzのキャリヤでASK変調され、ASK変調信号がスイッチSW、LEDドライバ107及び送光器103を介して送信される。送光器103は比較的広い指向性を有するので、このASK変調光は受信装置200a側のPD240により受光されて光電変換される。
【0022】
PD240により光電変換された信号は受光回路242を介してASK復調器243に印加され、ASK復調器243によりASK変調信号が50Hzの矩形波に復調され、この信号がCCD204のフレームパルスとしてCCDコントローラ225に印加される。また、送信装置200aからのASK変調光は同様にCCD204により受光されるが、CCD204の応答特性が比較的低速であるので点滅信号として光電変換され、したがって、送信装置200aからの点滅光とCCD204のフレーム周期が同期するので点滅位置の座標を検出することができる。
【0023】
次に図3を参照して第3の実施形態について説明する。ここで、図1、図2に示す構成において送信装置100、100aが室内に配置されて照明光により照明されている場合、受信装置200、200a側のCCD204により撮像された映像信号にビート状の縞が現れることがある。そこで、この第3の実施形態の送信装置100bは、天井などに取り付けられている照明光112を利用してこの問題を解決するように構成されている。受信装置200aは第2の実施形態と同一である。
【0024】
ここで、照明光112は例えば50Hzの商用交流電源で点灯しており、また、CCD204のフレームパルスも同様に50Hzである。この照明光112の光は、指向性が比較的広いPD113により受光されて光電変換され、PD113により光電変換された信号は受光回路114を介してパルス再生回路115により50Hzの矩形波に整形される。そして、この50Hzの矩形波の「1」「0」が第2の実施形態と同様にASK変調器111により1MHzのキャリヤでASK変調され、送信装置100bからのASK変調光が受信装置200a側のCCD204により撮像される。
【0025】
このような構成では、送信装置100bの背景が照明光112により例えば50Hzの商用交流電源で増減する光により照明されているが、照明光112の電源周波数とCCD204のフレームの周波数を一致させることができるので、受信装置200a側のCCD204により撮像された映像信号にビート状の縞が現れることを防止することができるとともにフレーム間の差分を最大限に抽出することができる。
【0026】
次に、図4を参照して第4の実施形態を説明する。図4ではCCD204の前にズームレンズ201aが設けられ、図1〜図3に示すマイコン209がズームレンズ駆動部201bを制御することによりCCD204の視野を広くしたり、狭くする。このような構成において光軸合わせを行う場合、先ず、ズームレンズ201aを最もワイドな視野に設定して送信装置100、100a、100bからの変調光に基づいて点滅位置の座標を検出し、粗い光軸合わせを行う。
【0027】
次いでズームレンズ201aを中程度の視野に設定して同様に送信装置100、100a、100bからの変調光に基づいて点滅位置の座標を検出して中程度の光軸合わせを行い、最後にズームレンズ201aを最も狭い視野に設定して最も細かい光軸合わせを行う。したがって、このような方法によればズーム比を変更することにより広範囲のターゲットに対して光軸を合わせることができる。もちろん、ズーム比を連続して変化させてサーチするようにしてもよい。
【0028】
図5に示す第5の実施形態は第4の実施形態の変形例を示し、ズームレンズ201aとCCD204が主信号受信用狭指向性受光器203bに設けられている。また、受光器203bでは、ズームレンズ201aの光路には反射面250が挿脱可能に配置され、図5(a)に示すように光軸調整(サーチ)時には反射面250が光路から退避し、ズームレンズ201aを介して入射した変調光がCCD204により撮像されて例えば粗い調整、中程度の調整、細かい調整が行われる。また、光軸調整完了後の主信号受信時には反射面250が光路に挿入され、ズームレンズ201aを介して入射した主信号が反射面250により反射されてPD202により受光される。この場合、細かい調整が行われているので主信号受信時の解像度を向上させることができる。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、光受信装置側に光送信装置を撮像する2次元の撮像素子を備えるとともに、光送信装置から光受信装置に対して撮像素子のフレームに同期した点滅光を送信し、この点滅光を撮像素子により撮像して点灯状態と消灯状態の映像信号の差分を算出することにより光送信装置の2次元座標を算出するようにしたので、光軸を合わせる時間を短縮することができ、また、正確に光軸を合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光無線伝送装置の光軸調整方法の一実施形態を実現する送信装置及び受光装置を示す構成図である。
【図2】本発明に係る光無線伝送装置の光軸調整方法の第2の実施形態を実現する送信装置及び受光装置を示す構成図である。
【図3】本発明に係る光無線伝送装置の光軸調整方法の第3の実施形態を実現する送信装置及び受光装置を示す構成図である。
【図4】本発明に係る光無線伝送装置の光軸調整方法の第4の実施形態を実現するCCDを示す構成図である。
【図5】本発明に係る光無線伝送装置の光軸調整方法の第5の実施形態を実現する主信号受信用狭指向性受光器を示す構成図である。
【符号の説明】
100、100a、100b 送信装置
101、205 LED(発光ダイオード)
102、201 レンズ
103、231 送光器
104、113、202、240 PD(フォトダイオード)
105、241 受光器
106 変調器
107 LEDドライバ
108、114、221、242 受光回路
109、222 復調器
110 発振器
111 ASK変調器
112 照明光
115 パルス再生回路
200、200a 受信装置
201a ズームレンズ
201b ズームレンズ駆動部
203、203b 主信号受信用狭指向性受光器
204 CCD(撮像素子)
206 本体
207 左右回転部
208 基台
209 マイクロコンピュータ
210、212、230 ドライバ
211、213 モータ
214 カム
223 出力端子
224 TVモニタ
225 CCDコントローラ
226 A/D変換器
227 フレームメモリ
228 差分抽出部
229 FM変調器
243 ASK復調器
250 反射面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical axis adjustment method for an optical wireless transmission apparatus for aligning optical axes of a light transmitting apparatus and a light receiving apparatus in an optical wireless transmission apparatus that transmits an optical wireless signal from a light transmitting apparatus to a light receiving apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an optical axis adjustment method for this type of optical wireless transmission apparatus is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-224858. In this conventional example, a light receiving device having a narrow directivity half-value angle is scanned in the horizontal direction by rotating the stepping motor, for example, from left to right every 1 °, and when the horizontal scanning is completed, the light receiving device is moved to 1 °. After rotating downward, scanning in the horizontal direction is performed to search for a point where the maximum light receiving level is obtained in the two-dimensional coordinates.
[0003]
In this case, the reception level detected at each step is A / D converted, and the step number and the reception level are written in the memory by the processing of the microprocessor, and stored in the memory when a series of two-dimensional searches are completed. The step number corresponding to the maximum value of the reception level is specified, and the optical axis of the light receiving device is aligned with the position corresponding to the step number.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Here, when long-distance transmission is performed by optical radio, it is desirable that the transmission light has a beam shape as thin as possible. In addition, when performing bidirectional communication by optical wireless, it is necessary to narrow the directivity of the light receiving device, and when performing a search based on the level of the light receiving device, the half-value angle of the directivity of the light receiving device is light emission. It is required to be narrower than the half-value angle of the directivity of the apparatus (the width of the half-value angle is referred to as the directivity width). For example, when the directivity angle of the light receiving device is 1.42 ° or more, if 30 steps in the horizontal direction and 30 steps in the vertical direction are required, the total is 900 steps. Further, if it takes 10 mS per step, it takes 9 seconds in total, and if the directivity angle of the light receiving device is 0.142 °, it takes 900 seconds to perform a series of searches. Therefore, the conventional example has a problem that when applied to a system that performs long-distance transmission by optical radio, the search time for aligning the optical axis becomes extremely long.
[0005]
By the way, in order to shorten the optical axis alignment time, the above-described search (scanning) is not performed, and a video camera is provided on the light receiving device side to image the vicinity of the light transmitting device in two dimensions. A method of recognizing by pattern recognition and specifying the direction in which the light receiving device faces based on the coordinates of the screen can be considered. However, this method has a problem that pattern recognition is uncertain simply by imaging the vicinity of the light transmitting device, and pattern recognition becomes more difficult when the light transmitting device is located far away. There is a problem.
[0006]
In view of the above problems, the present invention can shorten the time for aligning the optical axes of the light transmitting device and the light receiving device in the optical wireless transmission device that transmits the optical wireless signal from the light transmitting device to the light receiving device. It is an object of the present invention to provide an optical axis adjustment method for an optical wireless transmission apparatus capable of accurately aligning an optical axis.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention includes a two-dimensional image sensor that images the optical transmission device on the optical receiver side, and blinking light synchronized with the frame of the image sensor from the optical transmission device to the optical receiver device. The two-dimensional coordinates of the optical transmission device are calculated by imaging the blinking light with an image sensor and calculating the difference between the video signal in the on state and the off state.
[0009]
That is , according to the present invention, an optical transmission device including a transmitter that transmits an optical wireless signal with a relatively wide directivity, and a light receiving device that receives the optical wireless signal from the transmitter with a relatively narrow directivity. An optical axis adjustment method for an optical wireless transmission device that performs optical wireless transmission to and from an optical reception device equipped with an optical device,
The optical receiver includes a two-dimensional image sensor that images the optical transmitter,
The optical transmission device performs ASK modulation on a pulse signal having the same frequency as the frame pulse of the image sensor at a higher carrier frequency than the frequency at which the image sensor can recognize the signal as a blink signal, and causes the light transmitter to emit light by blinking light. Flash
When receiving the blinking light from the transmitter, the optical receiver generates an ASK demodulated pulse signal having the same frequency as the frame pulse, and drives the imaging device based on the generated pulse signal. The flashing light is imaged, and a two-dimensional coordinate of the optical transmitter is calculated by detecting a difference between temporally different frames, and the light receiver is directed in the direction of the light transmitter based on the two-dimensional coordinate. An optical axis adjustment method for an optical wireless transmission device, characterized by performing optical axis alignment, is provided.
[0010]
Further, according to the present invention, an optical transmission device including a light transmitter that transmits an optical wireless signal with a relatively wide directivity, and a light receiving device that receives the optical wireless signal from the light transmitter with a relatively narrow directivity. An optical axis adjustment method of an optical wireless transmission device irradiated with illumination light for performing optical wireless transmission with an optical receiving device provided with an instrument,
The optical receiver includes a two-dimensional image sensor that is driven by a frame pulse having the same frequency as the emission frequency of the illumination light for imaging the optical transmitter,
The optical transmission device receives the illumination light, generates a pulse signal having the same frequency as the emission frequency, and performs ASK modulation at a higher carrier frequency that can be recognized as a blinking signal by the imaging element than the emission frequency. Blinking the transmitter with a blinking light;
When receiving the blinking light of the transmitter, the optical receiver generates ASK signal with the same frequency as the emission frequency by performing ASK demodulation, and drives the imaging device based on the generated pulse signal. The flashing light is imaged, and a two-dimensional coordinate of the optical transmitter is calculated by detecting a difference between temporally different frames, and the light receiver is directed in the direction of the light transmitter based on the two-dimensional coordinate. An optical axis adjustment method for an optical wireless transmission device, characterized by performing optical axis alignment, is provided.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a transmitting device and a light receiving device that realize one embodiment of an optical axis adjusting method of an optical wireless transmission device according to the present invention.
[0012]
In the example illustrated in FIG. 1, after the transmission device 100 and the reception device 200 adjust the optical axis, the transmission device 100 is configured to transmit a video signal as a main signal to the reception device 200 by optical wireless. The transmission apparatus 100 has an optical system including a
[0013]
The video signal transmitted to the receiving apparatus 200 is FM-modulated by the
[0014]
The receiving apparatus 200 has an optical system as a main signal receiving narrow
[0015]
In order to adjust the optical axis, the
[0016]
The signal photoelectrically converted by the
[0017]
Further, in order to transmit the optical signal for adjusting the optical axis to the
[0018]
The optical axis adjustment method having the above configuration will be described. When the
[0019]
Further, since the
[0020]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the configuration of the transmission device 100a, an oscillator that generates a 50 Hz rectangular wave having the same frequency as the frame pulse of the
[0021]
When optical axis adjustment is performed in such a configuration, 50 Hz rectangular wave “1” and “0” are ASK modulated by a 1 MHz carrier in the transmission device 100a, and the ASK modulation signal is transmitted to the switch SW, the
[0022]
The signal photoelectrically converted by the
[0023]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. Here, in the configuration shown in FIGS. 1 and 2, when the transmission devices 100 and 100a are arranged indoors and are illuminated with illumination light, the video signals picked up by the
[0024]
Here, the illumination light 112 is lit by, for example, a commercial AC power supply of 50 Hz, and the frame pulse of the
[0025]
In such a configuration, the background of the transmission device 100b is illuminated by the illumination light 112 with light that increases or decreases with, for example, a commercial AC power supply of 50 Hz, but the power frequency of the illumination light 112 and the frame frequency of the
[0026]
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 4, a
[0027]
Next, the
[0028]
The fifth embodiment shown in FIG. 5 shows a modification of the fourth embodiment, and a
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the two-dimensional imaging device that images the optical transmission device is provided on the optical reception device side, and the flashing light synchronized with the frame of the imaging device from the optical transmission device to the optical reception device. The two-dimensional coordinates of the optical transmission device are calculated by imaging the blinking light with the image sensor and calculating the difference between the lighted and unlit video signals. The optical axis can be accurately adjusted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a transmitting device and a light receiving device that realize an embodiment of an optical axis adjusting method of an optical wireless transmission device according to the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a transmitting device and a light receiving device that realize a second embodiment of the optical axis adjusting method of the optical wireless transmission device according to the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a transmitting device and a light receiving device that realize a third embodiment of the optical axis adjusting method of the optical wireless transmission device according to the invention.
FIG. 4 is a configuration diagram showing a CCD that realizes a fourth embodiment of an optical axis adjustment method for an optical wireless transmission apparatus according to the present invention;
FIG. 5 is a block diagram showing a main signal receiving narrow directivity receiver that realizes a fifth embodiment of the optical axis adjustment method of the optical wireless transmission apparatus according to the present invention;
[Explanation of symbols]
100, 100a,
102, 201
105, 241
206
Claims (2)
前記光受信装置は、前記光送信装置を撮像する2次元の撮像素子を備え、
前記光送信装置は、前記撮像素子のフレームパルスと同一周波数のパルス信号をこの周波数よりも前記撮像素子で点滅信号として認識可能となる高いキャリア周波数でASK変調して前記送光器を点滅光により点滅させ、
前記光受信装置は、前記送光器の点滅光を受光するとASK復調して前記フレームパルスと同一周波数のパルス信号を生成するとともに、この生成されたパルス信号に基づいて前記撮像素子を駆動して前記点滅光を撮像し、時間的に異なるフレーム間の差分を検出することにより前記光送信装置の2次元座標を算出し、この2次元座標に基づいて前記受光器を前記送光器の方向に光軸合わせを行うことを特徴とする光無線伝送装置の光軸調整方法。An optical transmitter including a transmitter that transmits an optical wireless signal with a relatively wide directivity; and an optical receiver including a light receiver that receives an optical wireless signal from the transmitter with a relatively narrow directivity; An optical axis adjustment method for an optical wireless transmission device that performs optical wireless transmission between
The optical receiver includes a two-dimensional image sensor that images the optical transmitter,
The optical transmission device performs ASK modulation on a pulse signal having the same frequency as the frame pulse of the image sensor at a higher carrier frequency than the frequency at which the image sensor can recognize the signal as a blink signal, and causes the light transmitter to emit light by blinking light. Flash
When receiving the blinking light from the transmitter, the optical receiver generates an ASK demodulated pulse signal having the same frequency as the frame pulse, and drives the imaging device based on the generated pulse signal. The flashing light is imaged, and a two-dimensional coordinate of the optical transmitter is calculated by detecting a difference between temporally different frames, and the light receiver is directed in the direction of the light transmitter based on the two-dimensional coordinate. An optical axis adjustment method for an optical wireless transmission apparatus, characterized in that optical axis alignment is performed.
前記光受信装置は、前記光送信装置を撮像するための前記照明光の発光周波数と同一周波数のフレームパルスで駆動する2次元の撮像素子を備え、
前記光送信装置は、前記照明光を受光して前記発光周波数と同一周波数のパルス信号を生成し、前記発光周波数よりも前記撮像素子で点滅信号として認識可能となる高いキャリア周波数でASK変調して前記送光器を点滅光により点滅させ、
前記光受信装置は、前記送光器の点滅光を受光するとASK復調して前記発光周波数と同一周波数のパルス信号を生成するとともに、この生成されたパルス信号に基づいて前記撮像素子を駆動して前記点滅光を撮像し、時間的に異なるフレーム間の差分を検出することにより前記光送信装置の2次元座標を算出し、この2次元座標に基づいて前記受光器を前記送光器の方向に光軸合わせを行うことを特徴とする光無線伝送装置の光軸調整方法。An optical transmitter including a transmitter that transmits an optical wireless signal with a relatively wide directivity; and an optical receiver including a light receiver that receives an optical wireless signal from the transmitter with a relatively narrow directivity; An optical axis adjustment method for an optical wireless transmission device irradiated with illumination light for performing optical wireless transmission between
The optical receiver includes a two-dimensional image sensor that is driven by a frame pulse having the same frequency as the emission frequency of the illumination light for imaging the optical transmitter,
The optical transmission device receives the illumination light, generates a pulse signal having the same frequency as the emission frequency, and performs ASK modulation at a higher carrier frequency that can be recognized as a blinking signal by the imaging element than the emission frequency. Blinking the transmitter with a blinking light;
When receiving the blinking light of the transmitter, the optical receiver generates ASK signal with the same frequency as the emission frequency by performing ASK demodulation, and drives the imaging device based on the generated pulse signal. The flashing light is imaged, and a two-dimensional coordinate of the optical transmitter is calculated by detecting a difference between temporally different frames, and the light receiver is directed in the direction of the light transmitter based on the two-dimensional coordinate. An optical axis adjustment method for an optical wireless transmission apparatus, characterized in that optical axis alignment is performed.
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