将光接收器朝向光源引导的方法及实施该方法的装置的制作方法

文档序号:7848535阅读:315来源:国知局
专利名称:将光接收器朝向光源引导的方法及实施该方法的装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种将光接收器朝向光源引导的方法及用于实施该方法的设备。更特别地,本发明是关于一种用于将光接收器朝向光源引导的方法和装置,其中该方法包括使用布置在接收器的光轴周围的多个光探测器,以检查光相对于光轴如何照射光探测器。该光源例如可以是光发射器。
背景技术
已知在通信系统中使用光接收器。为了使接收器能够尽可能好地发挥作用,将接收器朝向光源引导是至关重要的,即,将接收器的光轴朝向光源引导。根据现有技术,通过手动至少粗略地将接收器朝向光源引导来执行这种引导(在专业场合中也称为对准)。粗略引导是指这样的引导以来自光源的光束照射到接收器光学器件这样的准确度将接收器朝向光源引导。这种粗略引导是耗时且昂贵的,并且如果接收器的指向(pointing·direction)在相对于光源的位置之外,则将不得不重复该引导。已知这样的装置其能够进行精细引导,使得接收器刚被粗略引导就将接收器的光轴与光源的光轴对准。这些装置的精细引导可以基于光相对于接收器的光轴照射位置的测量。从EP0653852A1公开文件中得知这样一种装置,该公开文件描述了光收发器或发射器-接收器,其中,在自动进行光轴的精细引导或对准之前,必须通过手动方式将两个相对的收发器朝向彼此引导。通过分配给收发器的瞄准器件进行该粗略引导。从US2002/0196506A1公开文件中已知另一种这样的装置,该公开文件描述了用于两个相对收发器之间数据的光传输的装置。该装置包括朝向彼此引导且特别地设置有可变形镜的两个望远镜,该可变形镜能够补偿诸如雾和降水等不同的气候条件,并且能够补偿可能会影响到收发器之间发出的光的像差。根据US2002/0196506A1的收发器必须通过手动方式被朝向彼此弓I导。从EP0911995A2公开文件中得知具有光接收器和光发射器的收发器,其中该光接收器具有用于扫描的驱动装置、聚焦装置,该光发射器连接至该接收器。本发明的目的是要克服或减少现有技术的中的至少一个缺点,或者至少提供对现有技术的有用的可替代方案。

发明内容
通过在下面的说明书及随后的权利要求书中公开的特征来实现该目的。根据本发明的第一方案,提供了一种用于将具有分配的光发射器的光接收器朝向光源引导的方法,其中该方法包括使用布置在接收器的光轴周围的多个光探测器,以检查来自光源的光相对于光轴照射在光探测器上的位置,该方法包括以下步骤A)将接收器布置成散焦,使得被分配在所述接收器中的光学器件被设定为使该接收器包括光源可能在的区域的尽可能最大的视场,并且以尽可能最大的扩展角(spreadangle)朝向光探测器折射光;B)使接收器通过扫描周围环境来搜索光源,直至来自光源的光照射到光探测器中的至少一个上;C)计算光相对于光轴照射的位置,并在当前视场内调节接收器,使得来自光源的光被朝向该光轴引导;D)通过接收器的光学器件,减小由接收器包括的视场;以及E)重复步骤C和步骤D直至光在光探测器上集中于尽可能最小的区域,其中从发射器发出的光束的光轴和扩展角依赖于该光轴的引导和接收器的视场。因而,提供了一种引导来自发射器的可聚焦光束的方法,其中通过接收器的方向和视场(其被朝向光源引导)来控制该光束的方向和扩展角。这具有这样的优点发射器的 发射方向和扩展角唯一地由所分配的接收器来控制,因而不依赖于来自该发射器可能发射到的另一个接收器的反馈。发射器和接收器可以被布置成分立的单元,但由于实际原因,将发射器和接收器布置成收发器可能是有利的。在一个实施例中,共焦地(confocally)布置收发器的光学系统。这样布置的优点之一是有助于通过接收器的方向和视场来决定来自发射器的光束的朝向和扩展角。接收器在步骤B中将能够探测到多于一个的光源。为了能够将接收器朝向特定光源引导,本发明方案中的接收器布置有能够从多个光源中识别出一个光源的装置。为此,使用了从光源发出的密钥,该光源用扩频(spread spectrum)来调制光。使用从光源发出的、用扩频调制的密钥,在针对减弱光的恶劣气候条件方面也具有优点。恶劣气候条件的一个例子是雾。该光可以是激光,但不限于此。从无线电技术中(例如从JP9172391公开文件中)人们已经熟知扩频的编码。在扩频系统中,是用带宽来换取灵敏度。每比特能量是相同的,但由于每一个比特被分成几个所谓的“码片”(chip),因而每码片能量小得多。另一方面,随着不得不将许多片段转移到每比特,占用的带宽增大。在无线电技术中,由于每码片能量可以被保持在噪声限度之下,因而这导致了信号伪装成噪声的可能性。通过利用正确的密钥解调,可以将来自每个单个码片的份额(contribution)相加。在将所有的份额相加之后,找出等于一比特中的能量的净份额。如果这在噪声限度之上,则可以探测到信号。不知道密钥的接收器将不可能正确地将份额相加,也将不能够将信号从噪声中分离。扩频的使用主要具有军事意义。扩频技术也可以用于管理具有许多用户的频率场。不是在给定频带内为每一个用户赋予一个专用频率,而是所有的用户均可以在整个频带内同时运行。相反,通过这些用户自己的扩频密钥来将他们分开。这也可以用于民用,例如用于在移动通讯中。因而,扩频调制在无线电技术中的使用与在根据本发明的光学系统中的使用存在本质区别。在无线电技术中,已经知道扩频是用来有意在噪声中隐藏信号。在使用该技术时,对于传输无益。纯粹从理论上讲,可以选择将每一单个比特编码成由密钥给出的一系列码片,因而,以比特率为代价实现更好的信噪比。但是,没有必要那么复杂,也可以将比特率直接降低。然后,能量聚集在更窄的频谱中,并且实现了与通过使用扩频所实现的相对应的信噪比改善。
本领域技术人员应当知道,光学系统以光子和波这两种范畴运行,那么,带宽不一定约束于调制信号的比特率。正常激光的谱线宽度在尺寸上比本发明运行时的调制频率大许多量级。该线宽由光子层次(Photon level)运行的效果来决定,并且如果比特率减小,线宽不一定必然变窄。相应地,该探测器是基于光子探测的。线宽是由物质系统给定的,但在尺寸上典型地处于整个可见光谱的量级。在RF范围内,这与带宽之间没有耦合。因而,在光学系统中,没有提供通过在窄谱带聚集能量来提高信噪比的相同可能性。因而,在光信号上使用扩频提供了探测否则不可能探测到的信号的可能性。当使用光源以将数据传输至接收器时,以如下方式根据接收器的焦点(focus)来调节密钥的长度可能是有利的密钥的长度随着接收器焦点的增大而减小。从而将提高数据传输率。密钥的长度可以与接收器焦点成比例地改变,或者其可以呈阶梯式地改变。继续由本发明第一方案中的步骤A-E形成的迭代调节直至实现了尽可能最佳的朝向或对准。这可以基于光相对于光轴照射到光探测器上的位置的比较来限定。当照射到光轴周围的光探测器上的光强度差低于预定水平时,该接收器朝向光源对准。
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可选地,步骤C-E中的迭代调节可以限制于预定数量的调节。应当理解,通过将从光源发出的密钥用作利用扩频调制的光,光探测器可以被布置成能够解码该密钥并报告被检查的光探测器中每一个上的信号强度。对于一些应用领域来说,使用的接收器实质上大多数时间被引导为朝向光源是至关重要的,以便例如确保从发射器发出数据的稳定接收。因而,如果照射到光轴周围的光探测器上的光强度差超过预定水平,则恢复进行本发明的第一方案中的步骤A-E,这是有利的。在本发明的第二方案中,提供了一种装置,该装置可以适于执行根据本发明第一方案的方法。该装置包括-光接收器,设置有驱动装置,能够以扫描模式移动接收器;探测器元件,由布置在接收器的光轴周围的多个光探测器构成,以能够检查光相对于该光轴照射在光探测器上的位置;聚焦装置,能够调节朝向探测器元件的入射光的面积;以及-光发射器,分配给该接收器,其中依赖于接收器的视场和光轴来控制从该发射器发出的光束的扩展角和光轴。当发射器被布置成能够发出利用扩频编码调制的光时,该装置可以设置有控制电路,该控制电路布置为能够识别从发出利用扩频编码调制的光的光源接收到的密钥。通过发出利用扩频编码调制的光,至少解决了与以下所述内容相关的挑战-从本发明第一方案中的步骤A可以看出,根据本发明的处于搜索阶段的接收器将被引入散焦。对于能够在合理时间内找出适当发射器的接收器而言,该接收器的光学器件必须被布置成散焦,使得该接收器在发射器所在场中覆盖较大的表面。对于光可能变弱以致于如果不使用扩频调制而是采用通常方式则探测不到光的情况而言,这是必要的。-可以将接收器朝向该接收器搜索场内许多发射器中的一个引导。当单个接收器处于搜索阶段时,其将搜索已知的频谱密钥。该场中的具有其它密钥的其它发射器将不能被从噪声中分离出来,从而将不可见。这样,不会把接收器朝向它不应当被归属在一起的发射器对准。-恶劣的气候条件(如雾)可能导致光被减弱到接收器的灵敏度范围以下,并且失去与发射器之间的连接。在接收器或探测器一侧,用相同密钥解调将使信号从噪声中分离出来,从而可以探测到弱的信号。-在振动或闪烁使得难以将聚焦后的光束保持为朝向相对单元引导的情况下,可以改变扩展角以使该光束覆盖更大的面积。由于一些影响将仍然照射接收器,因而可以容忍有点不准确的引导。至于上述情况下的衰减(damping),当信号强度降至探测器的灵敏度范围以下时,可以使用扩频密钥来保持连接。还描述了扩频调制的使用,以使光接收器搜索、识别以及对准到通过用已知密钥调制后的光发送数据的光发射器。


以下描述了在附图中示出的优选实施例的示例,其中

图I示出了根据本发明的接收器的原理图;图2以放大形式示出了构成图I所示接收器的部件的探测器元件的视图;图3a以放大形式示出了布置成能够控制图I所示接收器中的光学器件的移动和聚焦的透镜控制系统的视图;图3b示出了从右向左看时图3a中的透镜控制系统的侧视图;图4a示出了图3a所示透镜控制系统的可替代实施例;图4b示出了从右向左看时图4a中透镜控制系统的侧视图;图5示出了由两个可移动透镜构成的透镜控制系统的侧视图;图6示出了图I中接收器的原理图,但是其中该接收器另外还设置有发射器,该发射器和接收器被布置成共焦地发射光和接收光的收发器;图7示出了图6中收发器的原理图,该收发器朝向远离该收发器放置的另一个收发器对准;以及图8示出了图7中的对准之后的收发器。
具体实施例方式本领域技术人员应当理解,这些图只示出了这些装置的光学系统的原理图。所需的控制系统已为本领域技术人员所熟知,为此,在附图中未将其具体示出。另外,单个元件之间的相互比例可能有失真。在不同的图中,用相同的附图标记指代相同或相应的元件。在这些图中,附图标记I表示根据本发明的接收器。接收器I包括多个光学器件,多个光学器件包括外透镜3和至少一个内透镜7、7’。照射到外透镜3的光L被折射,进一步进入接收器I中,并穿过内透镜7、7’。光学器件3、7、7’的至少一部分(share)沿X方向、Y方向或Z方向是可移动的,其中X方向相对于透镜面是侧向(sideways)的,Y方向相对于透镜面是垂直的,Z方向为大体与光束的纵向方向一致的方向。在一些图中,用箭头或其它符号表不X、Y以及Z方向。通过来自控制系统(未示出)的电力控制的致动器75来提供透镜7、7’的移动。致动器75构成本发明第二方案中提到的驱动装置的至少一部分。本领域技术人员应当理解,致动器75必须与例如外壳5 (光学器件3、7、7’位于外壳5中)的一部分连接,使得可以提供外壳5与可移动透镜之间的相对移动。在这些图中未示出这种连接。在可替代的实施例(未示出)中,外透镜3可以被配置成类似构成外壳5的一部分的圆顶。控制系统根据光L相对于探测器单元9照射的位置来将电力发送到致动器75,其中探测器单元9包括布置在接收器I的光轴10周围的多个探测器元件9’。这将在以下对图2的讨论中更为紧密地说明。探测器元件9’也称为光探测器9’。为了能够为图I所示的接收器提供尽可能最大的扫描区域,通过本身已知的一种连附器件13将外壳5可移动地连附至支撑元件11,该连附器件13可以以所谓的摇移和倾斜(pan and tilt)方式移动。连附器件13例如可以是可通过本身已知的电机(未示出)移动的所谓常平架。用与可以移动光学器件3、7、7’的至少一部分的致动器75相同的方式,将从控制系统发送过来的电力供应给连附器件13的电机。所述电机可以构成在本发明第二方案中提到的驱动装置的一部分。

如果光学器件3、7的X方向、Y方向以及Z方向的移动场足够大以至于能够使所需的场的扫描成为可能,则可以省略可移动连附器件13。在图2中,示出放大了的探测器单元9的视图,探测器单元9在所示实施例中由布置在接收器的光轴10周围的总共八个探测器元件9’组成。探测器元件9’包括标记为a、b、c和d的四个内元件以及标记为e、f、g和h的四个外元件。外元件e、f、g和h比四个内元件a、b、c和d大得多。如图I所示,当光L以同样的强度照射到所有四个内元件a、b、c以及d时,光L沿着光学器件的光轴10集中。由于外元件e、f、g和h覆盖的区域比内元件a、b、c和d大得多,因而它们对于散焦光(defocused light)的灵敏度更好。因而,当接收器I处于搜索阶段且当它被布置成散焦时,外探测器元件e、f、g和h将有助于光L的探测。探测器元件9’可以由比图2所示的八个元件更多或更少的元件构成。探测器元件9’例如可以由例如布置在所示出的外元件e、f、g和h外侧的其它元件构成,或者也可以仅由若干内探测器(例如,所示出的四个内探测器元件a、b、c和d)构成。取决于光L相对于探测器元件照射的位置,该控制系统将关于电力的信号给予光学器件3、7的致动器75 (例如,参见图3a)并给予分配给可移动连附器件13的电机,使得视场在如同由于根据本发明第一方案中步骤C和D而表现出的那样不断减少的同时,能够实现光轴周围光L的集中度稳步改善。通过计算eh-fg差来确定这些信号。如果eh-fg为正,则必须朝向光轴10向下(相对于图2)引导入射光L。如果eh-fg为负,则必须朝向光轴向上引导入射光L。相应地,计算eh-fg以确定入射光L相对于图2沿哪个方向侧向移动。当入射光L成为使四个元件e、f、g和h的信号强度相同时,则可以认为接收器被粗略地朝向光源引导。然后,通过例如沿z方向(参见图4b)移动透镜7来改变接收器I的光学角度或视场,使得入射光L更多地集中在探测器单元9上,接下来通过计算来自入射光L的光束相对于探测器单元9照射的位置而在水平面和垂直面进行新的调节。重复这种引导直至基本上所有的入射光均等地照射在内探测器元件a、b、c和d上,或者直至进行了预定数量的调节。控制系统例如可以被布置成当光仅照射到外探测器元件e、f、g和h中的几个时,通过分配给连附器件13的电机由接收器来控制该引导。当光L照射到内探测器元件a、b、c和d时,仅通过光学器件控制该引导,或者通过光学器件和所述电机控制该引导。优选地,与正在控制朝向光轴的引导的装置相独立地来控制视场。在图3a和图3b中,示出了放大的内透镜7的原理图,该内透镜7连接至致动器75从而能够沿X方向和Y方向移动。图3a示出了从前朝向透镜面看时的透镜7,而图3b示出了从右向左看时的透镜7。在所示实施例中,透镜7被布置在透镜架71中。透镜7可以是具有可调节扩展角的本身已知的类型。未示出用于提供该调节的装置。四个柔性杆73支撑透镜架71。在图3b中,仅示出了四个杆73中的两个。按照这些杆使得透镜架71可以进行平行四边形移动这样的方式,将柔性杆73的第一端部连附到透镜架71的每一个角部。这些杆的第二端部(未示出)连附至例如外壳5的一部分。然 而,这并未示出。四个致动器75连接至透镜架71。这些致动器75可以由例如本身已知的一种布置成能够移动透镜架71并进而沿X方向和y方向移动透镜7的电磁体或电机构成。通过控制系统来控制致动器75。如果杆73由导电材料构成,则电力例如可以经由杆73从控制系统传递到致动器。图4a和图4b示出了基于与图3a和图3b所示的原理相同的透镜控制系统的可替代实施例。在所示实施例中,透镜架71从四个柔性杆73悬挂下来,其中在每幅图中仅出现两个柔性杆。在透镜架71的底部和顶部,布置有可以沿X方向使透镜架71和透镜7移动的致动器75。大约在透镜架71的垂直侧表面的中央,致动器75安置为在透镜面上正交地延伸。通过将电力供应给在后的致动器75,透镜架71进而透镜7将沿如图4b中指示的z方向移动,从而改变图I所示接收器I的视场。在图5中,示出了如以上描述的图4a和图4b所示的其中悬挂有两个内透镜7、7’的实施例,但是以柔性杆73相对于彼此呈90°安装的方式来悬挂透镜7、7’。以虚线示出光线。在所示实施例中,透镜7可以沿X方向和z方向移动,而透镜7’可以沿y方向和z方向移动。图6示出了由图I所示的接收器I构成的收发器I’的原理图,但是接收器I另外还设置有发射器20。发射器20包括激光22形式的光源,该光源通过准直光学器件24发出光L2。激光22可以是市场上买得到的种类。需要强调的是,从光源发出的光L2可以是除激光外的另一种光。在所示收发器I’的实施例中,入射光L与出射光L2共焦,即,沿着相同的光轴但在相反的方向上移动。这是通过凭借正交偏振和偏振光分束器26将入射光L和出射光L2分离来实现的。来自激光22的光L2以与该面正交的方式被线性偏振。激光22在偏振光分束器26中被反射并入射到四分之一波片(X /4片)28。四分之一波片28朝向为具有与偏振方向呈45°的光轴。然后,光L2在通过可移动透镜7出射之前被圆偏振,然后通过外透镜3被发到到收发器I’夕卜。图6中的收发器I’以与图I所示的接收器I等同的方式通过连附器件13从支撑元件11上悬挂下来。进入收发器I’的光L可以由图7和图8所示的相应收发器I"发出,并以相对于从收发器I’发出的光L2相反的旋转方向被圆偏振。光L沿着与光L2相同的光学器件3、7行进到达四分之一波片28。由于光L的旋转与光L2相反,因而在四分之一波片28之后,光L将沿着平面被线性偏振,从而笔直穿过分束器26。如图4所示,之后,光L可以照射到具有探测器元件9’的探测器单元9。在图7和图8中,示出了布置成能够彼此通信的两个相同的收发器I’、1"。通过调制激光束L的强度而在收发器I’、1"之间传递信息,其中,由于光线也可以是除激光外的另一种光线,因而该激光束L在下文中也称为光束L。光束L从收发器I’、I"中的一个的发射器自由地穿过空间,并被收发器I’、1"中相对的一个中的接收器探测至IJ。在所示实施例中,收发器I’、1"之间的距离为大约100米。因而,这些图是严重失真的。在所示实施例中,收发器I’、1"的每一个相同地配置有图6所示的收发器I’。为此, 在图中只示出了由附图标记表示的一些元件。图7示出了处于对准阶段的收发器I’、1",其中收发器I’、1"中的每一个的接收器都被布置成散焦,但这是在来自激光22的光束L照射到每一个接收器的光探测器9’中的至少一个之后。在所示实施例中,通过接收器的方向及光学角度或视场来确定光束L的方向和扩展角。因而,从收发器I’、1"中每一个发出的光束L构成宽锥形。应当理解,在收发器I’、1"的中每一个的接收器记录(registered)光束L并从根据本发明的第一方案的步骤B进行到步骤C之前,收发器I’、1"中的每一个已扫描过周围环境。如图所示,当该锥形重叠时,来自一个收发器I’的发射器的光束L中的一些将照射到光探测器9’中的至少一个,该光探测器9’布置在互补接收器(reciprocal receiver)的光轴周围,该互补接收器布置在相对的收发器I"中。之后,关联至针对透镜7、7’的致动器75以及用于移动连附器件13的电机的控制系统的定位算法将收发器I’朝向光强最大的点引导,即如上文对图2的讨论中描述的那样,朝向光L基本上均等地照射到布置在光轴10周围的探测器元件9’上的点。因而,收发器I’、1"相对于彼此进行了集中或对准。之后,如在根据本发明第一方案的步骤D中所述的,可以将光束L的扩展角减小,使得尽可能多的光照射到相对的光探测器9上。这样迭代重复直至收发器I’、1"实现最佳对准。在图8中示出了这种最佳对准。如上所述,收发器I’、1"可以提前配备有扩频密钥,其中应当通信的两个或多个单元具有相同的密钥。这可以被硬编码在固件中,或者例如被存储在附属智能卡中。在扩频调制中使用的探测器单元可以是上文描述的种类,使得各个探测器元件e、f、g和h以及a、b、c和d之间的信号强度的差指示入射光L来自哪个方向。在探测器元件9’上单独地进行扩频解码,并且比较信号强度。当光束L在光探测器上已经集中于足够小的区域时,光束L将到达扩频解码在所有的四个内元件a、b、c和d中给出最大信号的点,S卩,正确地检测到了扩频密钥中所有的码片。这样,该信号不能用于进一步改善对准。相反,可以确定每一单个元件中的模拟信号强度(如本领域技术人员所知道的)。当信号强度变得足够高时,相应地,可以从信号的扩频切换到直接编码。在特别不利的气候条件(如雾)下,衰减可以变大以致于信号变得弱于接收器I的灵敏度范围。使用根据现有技术的接收器,这导致连接的突然丢失。根据本发明,在低信号强度时,收发器将从直接编码转到比特流的扩频编码。带宽下降,同时灵敏度相应地上升。 使用了一组密钥,其中密钥长度可以随着信号強度减小而増大。
权利要求
1.ー种将分配给光发射器(20)的光接收器(I)朝向光源引导的方法,其中,所述方法包括使用布置在所述接收器(I)的光轴(10 )周围的多个光探測器(9’),以检查来自所述光源的光(L)相对于所述光轴照射到所述光探測器(9’ )的位置,所述方法包括以下步骤 A)将所述接收器(I)布置成散焦,使得布置于所述接收器(I)中的多个光学器件(7’)被引导,以使所述接收器(I)包括所述光源可能在的区域的尽可能最大的视场,并且以尽可能最大的扩展角朝向所述光探測器(9’)折射所述光(L); B)使所述接收器(I)通过扫描周围环境捜索所述光源,直至来自所述光源的所述光(L)照射到所述光探測器(9’ )中的至少ー个上; C)计算所述光(L)相对于所述光轴照射的位置,并利用当前视 场调节所述接收器(1),使得来自所述光源的所述光(L)被朝向所述光轴(10)引导; D)通过所述接收器(I)的所述多个光学器件(7’)来减小所述接收器的视场;以及 E)重复所述步骤C和D,直至所述光(L)的最小扩展角在所述光探測器(9’)上集中于尽可能小的点, 特征在于,从所述发射器(20)发出的光束(L2)的所述光轴和扩展角依赖于所述光轴(10)的引导以及所述接收器的视场。
2.根据权利要求I所述的方法,其中,所述接收器(I)和所述发射器(20)被布置成收发器(1’,1")。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述收发器(I’,1")的光学系统(3,7,7’,24,26,28)被布置成使从所述光源接收的所述光(L)以及从所述发射器(20)发出的所述光(L2)经过相同的多个光学器件(3,7,7’)。
4.一种用来使权利要求I中的所述接收器(I)能够被朝向特定光源引导的方法,其中,所述接收器(I)布置有能够识别从利用扩频调制光的光源(22)发出的密钥的装置。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,根据所述接收器(I)的信号強度来调节用于被发射光的所述密钥的长度。
6.根据权利要求I所述的方法,其中,所述步骤C-E的迭代调节限制于预定数量的调节。
7.根据权利要求I所述的方法,其中,如果照射到所述光轴(10)周围的所述光探測器(9’ )上的所述光(L)的強度差超过预定水平,则重复所述步骤A-E。
8.一种用来执行根据权利要求I所述的方法的装置,其特征在于,所述装置包括 -光接收器(1),设置有驱动装置(75),能够以扫描模式移动所述接收器(I);探測器元件(9),由布置在所述接收器(I)的光轴(10)周围的多个光探测器(9’)构成,以能够检查所述光(L)相对于所述光轴(10)照射在所述光探測器(9’)上的位置;聚焦装置(75),能够调节朝向所述探测器元件(9)的入射光(L)的面积;以及 -光发射器(20 ),分配给所述接收器(I),其中依赖于所述接收器(I)的视场和光轴来引导从所述发射器(20)发出的光束(L2)的扩展角和光轴。
9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述接收器(I)设置有控制电路,所述控制电路布置成能够识别从发出利用扩频编码调制的光(L2)的光源接收到的密钥,所述发射器(20)被布置成能够发出利用扩频编码调制的光。
10.根据权利要求8或9所述的装置,其中,所述接收器(I)和所述发射器(20)被布置成收发器(1’,1")。
11.根据权利要求10所述的装置,其中,所述收发器(I’,1〃)的所述光学系统(3,7,7’,24,26,28)被布置成使从所述光源接收的所述光(L)以及从所述发射器(20)发出的光(L2)经过相同的多个光学器件(3,7,7’)。
12.根据权利要求8所述的装置,其中,所述探测器元件(9)设置有至少ー个第一组光探測器(a,b,c,d)以及至少ー个第二组光探測器(e,f,g,h),其中,所述第一组(a,b,c, d)被布置成比所述第二组(e,f,g,h)更靠近所述光轴(10),并且所述第一组中的光探測器的尺寸小于所述第二组中的光探測器的尺寸。
全文摘要
一种用于将光接收器(1)朝向光源引导的方法和装置,使用了布置在接收器(1)的光轴(10)周围的多个光探测器(9'),以检查光(L)相对于光轴(10)照射到光探测器(9')上的位置,该方法包括以下步骤A)将接收器(1)布置成散焦以包围光源可能在的区域的尽可能最大的视场,以及以尽可能最大的扩展角折射光;B)使接收器(1)搜索光源直至光(L)照射到光探测器(9')中的至少一个上;C)计算光相对于光轴照射的位置,调节接收器,并将光朝向光轴引导;D)减小由接收器包括的视场;以及E)重复步骤C和D直至光集中于尽可能最小的区域。
文档编号H04B10/112GK102792612SQ201180014004
公开日2012年11月21日 申请日期2011年3月14日 优先权日2010年3月16日
发明者扬·艾德 申请人:伯乐沃尔公司
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