JP2658400B2 - Hollow light rotary joint - Google Patents
Hollow light rotary jointInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は回転体と固定体とにそれぞれ設置される複
数本の光ファイバ間を直角プリズムなどを用いて接続す
る中空光ロータリジョイントに関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hollow optical rotary joint for connecting a plurality of optical fibers respectively installed on a rotating body and a fixed body using a right-angle prism or the like. is there.
［従来の技術］ 第７図に光学部品を用いた多芯光ロータリジョイント
の一例（実開昭61−6818号公報）を示す。固定体26側の
光ファイバ20a,20bからコリメータ27a,27bを介して出射
した光はダブプリズム22内で屈折・反射し、回転体23側
のコリメータ28a,28bを経て光ファイバ20a,20bに入射す
る。この時、プリズムホルダ25は変速歯車装置24によ
り、回転体23の1/2の角速度で回転（同方向）するよう
になっており、ダブプリズム22の機能から、回転側の像
は常に静止し、光ファイバ20aと21a、光ファイバ20bと2
1bが常に結合状態となる。このように光学プリズムを使
用した多芯光ロータリジョイント、あるいは光ファイバ
同士をペアリングで保持し、光ファイバ間にギャップを
空けて結合回転させる単芯エロータリジョイントは、回
転中心軸に光ファイバあるいは光学部品が存在する。[Prior Art] FIG. 7 shows an example of a multi-core optical rotary joint using optical components (Japanese Utility Model Laid-Open No. 61-6818). Light emitted from the optical fibers 20a and 20b on the fixed body 26 through the collimators 27a and 27b is refracted and reflected in the Dove prism 22, and enters the optical fibers 20a and 20b via the collimators 28a and 28b on the rotating body 23. I do. At this time, the prism holder 25 is rotated (in the same direction) at half the angular velocity of the rotating body 23 by the transmission gear device 24, and the image on the rotating side is always stationary due to the function of the Dove prism 22. , Optical fibers 20a and 21a, optical fibers 20b and 2
1b is always in the coupled state. As described above, a multi-core optical rotary joint using an optical prism, or a single-core erotary joint that holds optical fibers by pairing and couples and rotates with a gap between the optical fibers, has an optical fiber or Optical components are present.
第８図には回転軸芯が中空タイプの光ロータリジョイ
ントの例（特公昭61−42462号公報）を示す。固定体側
送信器38から光ファイバ37を伝搬しコリメータ36、プリ
ズム35を経て出射した光ビームは円環体34の内面（反射
面）を反射しながら、プリズム33a,33b,33c、コリメー
タ32a,32b,33cを経て光ファイバ31a,31b,31cに導かれ受
信器30に入射する。この時回転体と同一回転で受信器3
0、光ファイバ31a〜ｂ、円環体34が回転しても、光の結
合状態は一定である。FIG. 8 shows an example of a hollow type optical rotary joint (Japanese Patent Publication No. Sho 61-42462). The light beam propagating through the optical fiber 37 from the fixed body-side transmitter 38 and passing through the collimator 36 and the prism 35 reflects the inner surface (reflecting surface) of the toroid 34, while the prisms 33a, 33b, 33c and the collimators 32a, 32b. , 33c, and is guided to the optical fibers 31a, 31b, 31c and enters the receiver 30. At this time, the receiver 3
0, even if the optical fibers 31a-b and the torus 34 rotate, the light coupling state is constant.
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第７図のような光学部品に使用した光
ロータリジョイントは、回転軸芯にプリズムやロッドレ
ンズ等の光学部品が存在するため、回転体へ油圧制御用
油、冷却水あるいは高圧電源を供給するための空孔を回
転軸芯に設けることができず、これら光以外の液体，電
気，気体等を供給するには別系統の供給装置を設ける必
要があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, the optical rotary joint used for the optical component as shown in FIG. A hole for supplying oil, cooling water, or high-voltage power cannot be provided in the rotation axis, and a separate supply device must be provided to supply liquid, electricity, gas, etc. other than these lights. Was.
一方、第８図の中空タイプの円環状反射体と光ファイ
バを回転させる方法では、回転軸を通して種々の供給系
を配置できるが、光ビームは円環体内で拡げられて円環
体内鏡面を数回反射して伝送されるため、反射ロスが大
きくなり、20〜30dBの結合損失になるとの報告例もあ
る。On the other hand, in the method of rotating the hollow type annular reflector and the optical fiber shown in FIG. 8, various supply systems can be arranged through the rotation axis, but the light beam is expanded in the annular body and the number of mirror surfaces in the annular body is reduced. There is also a report that reflection loss increases due to transmission after being reflected twice, resulting in a coupling loss of 20 to 30 dB.
本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を解消し、
低損失で且つ回転軸芯が中空である新規な中空光ロータ
リジョイントを提供することにある。An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages of the prior art,
An object of the present invention is to provide a novel hollow optical rotary joint having a low loss and a hollow rotation axis.
［課題を解決するための手段］ 本発明の要旨は、回転体と固定体とにそれぞれ設けら
れた光ファイバの間を、光学的に結合する光ロータリジ
ョイントにおいて、回転体の軸心に対してそれぞれ傾斜
した反射面を有すると共にその軸心と同軸で回転自在に
設けられた直角プリズムを有し、該直角プリズムの軸心
部にはケーブル等を挿通するための貫通孔が設けられて
おり、回転体及び固定体にそれぞれ設けられた光ファイ
バの光の入出射端は、前記直角プリズムを介して対向す
るよう配置されており、前記直角プリズムを回転体の1/
2の角速度で回転させるための変速歯車機構を具備して
いることを特徴とする中空光ロータリジョイントであ
る。[Means for Solving the Problems] The gist of the present invention is to provide an optical rotary joint that optically couples optical fibers provided on a rotating body and a fixed body with respect to the axis of the rotating body. Each of the right-angle prisms has a reflecting surface that is inclined and has a right-angle prism that is rotatably provided coaxially with the axis thereof.A through-hole for inserting a cable or the like is provided in the axis portion of the right-angle prism, The input and output ends of the optical fibers provided on the rotating body and the fixed body, respectively, are arranged so as to face each other via the right-angle prism.
2. A hollow optical rotary joint comprising a transmission gear mechanism for rotating at an angular velocity of 2.
［作用］ 上記の構成によれば、例えば、固定体側の光ファイバ
から出射された光は直角プリズムの一方の反射面から他
方の反射面に反射されて回転側光ファイバに入射する。
この際回転体に対し、直角プリズムが1/2の角速度で回
転するため固定側と回転側との光ファイバ間に反射ロス
の少ない光学的な結合関係が保たれ、かつ直角プリズム
の軸芯に貫通孔が形成されるためケーブル等を挿通でき
る。[Operation] According to the above configuration, for example, the light emitted from the optical fiber on the fixed body side is reflected from one reflection surface of the right-angle prism to the other reflection surface and enters the rotation-side optical fiber.
At this time, since the right-angle prism rotates at an angular velocity of 1/2 with respect to the rotating body, an optical coupling relationship with a small reflection loss is maintained between the optical fibers on the fixed side and the rotation side, and the axis of the right-angle prism is Since the through holes are formed, cables and the like can be inserted.
［実施例］ 以下本発明の好適実施例を添付図面に基づいて説明す
る。EXAMPLES Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
先ず、本発明の光ロータリジョイントの動作・作用の
原理について第２〜６図により説明する。First, the principle of operation and action of the optical rotary joint of the present invention will be described with reference to FIGS.
第２図において、11,13は光ファイバ、1,3は集束性レ
ンズ、５はミラー、９は反射体である直角プリズムであ
る。ここで光ファイバ11、集束性レンズ１、ミラー５は
固定体に取り付けられており、光ファイバ13、集束性レ
ンズ３は回転体に取り付けられているものとする。また
回転体の回転軸をＺ軸とし、これに直交するようにｘ
軸,y軸をとる。直角プリズム９の中央部には第２図に示
したように貫通孔9aが設けられている。In FIG. 2, 11 and 13 are optical fibers, 1 and 3 are converging lenses, 5 is a mirror, and 9 is a right-angle prism as a reflector. Here, it is assumed that the optical fiber 11, the converging lens 1, and the mirror 5 are attached to a fixed body, and the optical fiber 13, and the converging lens 3 are attached to a rotating body. The rotation axis of the rotating body is set to the Z axis, and x is set so as to be orthogonal to this.
Axis, y axis. At the center of the rectangular prism 9, a through hole 9a is provided as shown in FIG.
同図の光学系において、光ファイバ11から出射した光
は、集束性レンズ１で平行ビームとなり、一転鎖線で示
す経路を伝搬し、ミラー５で反射して直角プリズム９に
入射する。そして直角プリズム９の反射面9b,9cで全反
射して逆方向に戻り、集束性レンズ３で絞り込まれて回
転側の光ファイバ13に入射する。In the optical system shown in the figure, the light emitted from the optical fiber 11 is converted into a parallel beam by the converging lens 1, propagates along a path indicated by a chain line, is reflected by the mirror 5, and enters the right-angle prism 9. The light is totally reflected by the reflecting surfaces 9b and 9c of the right-angle prism 9 and returns in the opposite direction.
ここで、直角プリズム９の反射面9b,9cの交線をｌ、
固定側の光ビームが直角プリズム９に入射する点をＦ、
回転側の光ビームが直角プリズムから出射する点をＭと
する。そして、l,F,Mをxy平面に投影した様子を第３図
に示す。Here, the line of intersection of the reflection surfaces 9b and 9c of the right-angle prism 9 is l,
The point at which the fixed-side light beam enters the right-angle prism 9 is denoted by F,
Let M be the point at which the light beam on the rotation side exits from the right-angle prism. FIG. 3 shows how l, F, and M are projected on the xy plane.
今、原点を０とし、線分l,OF,OMがｘ軸となる角を
θ，θF,θＭとすると、点F,Mは線分ｌに関して対称で
あるから、 θＦ−θ＝θ−θＭ （１） なる関係が成立する。式（１）を変形して θＦ＝２θ−θＭ （１）′ ここで点Ｍが角速度ωで回転し、直角プリズムが角速
度ω/2で回転するとすると、 ここでｔは時間、θMO,θ０はｔ＝０のときのθM,θの
値である。式（３）を式（１）′に代入すると、 となり、点ＦとＭは線分ｌに関して常に線対称であり、
従って、第２図の光ファイバ11と13は光学的接続状態が
維持される。ただし、光ビームが直角プリズム９の貫通
孔9aを通る場合や点ＦとＭとが重なる場合は光ビームが
ケラレてしまい光学的接続状態が維持できなくなる。Now, the origin set to 0, the angle segment l, OF, OM is the x-axis theta, theta F, when the theta M, the point F, since M is symmetric with respect to the line segment l, θ F -θ = θ-θ M (1) Is established. By transforming equation (1), θ F = 2θ−θ M (1) ′ Here, if the point M rotates at an angular velocity ω and the right-angle prism rotates at an angular velocity ω / 2, Here, t is time, and θ MO and θ 0 are values of θ M and θ when t = 0. Substituting equation (3) into equation (1) ′ gives And the points F and M are always line-symmetric with respect to the line segment l,
Accordingly, the optical fibers 11 and 13 in FIG. 2 are maintained in the optically connected state. However, when the light beam passes through the through hole 9a of the right-angle prism 9 or when the points F and M overlap, the light beam is vignetted and the optical connection state cannot be maintained.
そこで、光ビームを２つの分岐し、２つのうちの少な
くとも１つは光学的に接続しているようにする必要があ
る。Therefore, it is necessary to split the light beam into two and at least one of the two is optically connected.
この方法による２芯の光ロータリジョイントの動作・
作用の原理について第４図について説明する。Operation of two-core optical rotary joint by this method
The principle of operation will be described with reference to FIG.
同図において、1a,1b,2a,2bは固定側の集束性レン
ズ、3a,3b,4a,4bは回転側の集束性レンズである。また5
a,5b,6a,6bはミラー、９は反射体たる直角プリズムであ
る。図には示していないが２芯の光ファイバは合分岐器
によって２対（４本）の光ファイバに分けられている。
まず、１芯目の光ファイバから分岐した１対の光ファイ
バは集束性レンズ1a,1bに結合し、ミラー5a,5b、直角プ
リズム９、集束性レンズ3a,3bと結合している。また２
芯目の光ファイバから分岐した１対の光ファイバも集束
性レンズ2a,2bに結合し、ミラー6a,6b、直角プリズム
９、集束性レンズ4a,4bと結合している。さらに、集束
性レンズ3a,3b,4a,4bは図示せぬ２対の光ファイバと結
合し、再び合分岐器によって２芯の光ファイバと接続し
ているものとする。このときの各点xy平面上に投影した
様子を第５図に示す。In the figure, reference numerals 1a, 1b, 2a, and 2b denote fixed-side focusing lenses, and reference numerals 3a, 3b, 4a, and 4b denote rotating-side focusing lenses. Also 5
a, 5b, 6a and 6b are mirrors, and 9 is a right-angle prism which is a reflector. Although not shown in the drawing, the two-core optical fiber is divided into two pairs (four) of optical fibers by a coupler.
First, a pair of optical fibers branched from the first optical fiber are coupled to the focusing lenses 1a and 1b, and are coupled to the mirrors 5a and 5b, the right-angle prism 9, and the focusing lenses 3a and 3b. Also 2
A pair of optical fibers branched from the core optical fiber are also coupled to the focusing lenses 2a and 2b, and are also coupled to the mirrors 6a and 6b, the right-angle prism 9, and the focusing lenses 4a and 4b. Further, it is assumed that the converging lenses 3a, 3b, 4a, and 4b are connected to two pairs of optical fibers (not shown) and are connected again to a two-core optical fiber by a splitter / branch. FIG. 5 shows how each point is projected on the xy plane.
同図は、回転体が、０゜（ａ）図、90゜（ｂ）図、18
0゜（ｃ）図、270゜（ｄ）図と回転したときの入出射端
の光ビームの位置関係を示し、固定側の集束性レンズ1
a,1b,2a,2bを□で、回転側の集束性レンズ3a,3b,4a,4b
を○で囲んで示したものである。固定側の４個の集束性
レンズ1a,1b,2a,2bの位置関係は、１芯目から分岐した
集束性レンズ1a,1bからの光が任意の回転位置に対応す
る回転側集束性レンズ3a,3bのいずれか一方に必ず光学
的に接続するよう、同様２芯目の集束性レンズ2a,2bも
任意の回転位置で対応する回転側集束性レンズ4a,4bの
いずれか一方に必ず光学的に接続するようにされる。In the figure, the rotating body is a 0 ° (a) view, a 90 ° (b) view, 18
FIG. 0 (c) and FIG. 270 (d) show the positional relationship of the light beam at the input / output end when rotated, and the focusing lens 1 on the fixed side.
a, 1b, 2a, 2b are indicated by squares, and the converging lenses 3a, 3b, 4a, 4b on the rotating side
Are circled. The positional relationship between the four fixed focusing lenses 1a, 1b, 2a, and 2b is such that the light from the focusing lenses 1a and 1b branched from the first core corresponds to an arbitrary rotation position. Similarly, the second core convergent lens 2a, 2b is also optically connected to one of the corresponding rotating side convergent lenses 4a, 4b at an arbitrary rotation position so as to be always optically connected to one of the two convergent lenses. To be connected to.
第５図の例では、分岐された集束性レンズ1a,2aと1b,
2bとは角度135゜離れた位置に設けられ、また１芯目の
集束性レンズ1aは回転体が０゜の位置で線ｌ上にあるよ
う、また２芯目の集束性レンズ2aは、１芯目の集束性レ
ンズ2aに対して30゜離れた位置にあるよう設けられる。
また回転側集束性レンズ3a,3b,4a,4bの回転径は、各芯
の一方のレンズ3a,4aの径Daが30mm、他方のレンズ3b,4b
の径Dbが35mmにされ、また対応する固定側集束性レンズ
1a,2aが径D9,レンズ1b,2bが径Dbの円周上にあるよう設
けられる。また直角プリズム９の貫通孔9aの径Daは10mm
としてある。In the example of FIG. 5, the converging lenses 1a, 2a and 1b,
The first core converging lens 1a is provided at a position 135 ° away from the lens 2b, and the first core convergent lens 1a is positioned on the line l at the position of 0 °. It is provided so as to be 30 ° away from the converging lens 2a of the core.
Also, the rotation diameter of the rotation-side focusing lens 3a, 3b, 4a, 4b is such that the diameter Da of one lens 3a, 4a of each core is 30 mm, and the other lens 3b, 4b
Diameter Db is 35mm and the corresponding fixed-side focusing lens
The lenses 1a and 2a are provided so as to be on the circumference of the diameter D 9 and the lenses 1b and 2b on the circumference of the diameter Db. The diameter Da of the through hole 9a of the right-angle prism 9 is 10 mm.
There is.
このときの光学的接続関係を第５図を基に説明する
と、 （ａ）０゜:1aと3aは重なってしまい断線状態。他の３
組は接続。The optical connection relation at this time will be described with reference to FIG. 5. (a) 0 ゜: 1a and 3a are overlapped and disconnected. The other three
The pair is connected.
（ｂ）90゜:1bと3bは貫通孔9aにケラレて断線状態。他
の３組は接続。(B) 90 °: 1b and 3b are vignetted in through hole 9a and disconnected. The other three sets are connected.
（ｃ）180゜:1aと3a、2bと4bは貫通孔9aにケラレて断線
状態。他の２組は接続。(C) 180 °: 1a and 3a, 2b and 4b are vignetted in through hole 9a and disconnected. The other two sets are connected.
（ｄ）270゜:1bと3bは重なってしない断線状態。2aと4a
は貫通孔9aにケラレて断線状態。他の２組は接続。(D) 270 °: Disconnection state where 1b and 3b do not overlap. 2a and 4a
Is vignetting in the through hole 9a and is disconnected. The other two sets are connected.
さらに、回転体一回転における接続状態を第６図
（ａ），（ｂ）に示す。第６図（ａ）の上段は、1aと3a
で伝達される光レベル、２段目は1bと3bで伝達される光
レベルである。分岐前の光レベルを１とすると、上記２
つの光レベルは最大で1/2、ビームの重なりや、貫通孔
でのケラレが生じると０になるが両者の和は３段目に示
したように常に1/2以上となり、接続状態が保持されて
いる。また、第６図（ｂ）の１段目と２段目は2aと4a、
2bと4bに関する光レベルを示し、その両者の和は３段目
に同様に示した。6 (a) and 6 (b) show the connection state in one rotation of the rotating body. The upper part of FIG. 6 (a) is 1a and 3a
The second level is the light level transmitted by 1b and 3b. Assuming that the light level before branching is 1, the above 2
The two light levels are a maximum of 1/2, and become zero when beams overlap and vignetting occurs in the through hole, but the sum of the two always becomes 1/2 or more as shown in the third row, and the connection state is maintained Have been. The first and second stages in FIG. 6 (b) are 2a and 4a,
The light levels for 2b and 4b are shown, and the sum of the two is similarly shown in the third column.
以上第２図〜第６図で本発明の原理について説明した
が、次に第１図により本発明の具体的な実施例を説明す
る。The principle of the present invention has been described above with reference to FIGS. 2 to 6. Next, a specific embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第１図は本発明の一実施例を示す断面図を示し、同図
において14は固定体であり、集束性レンズ1a,1b、ミラ
ー5a,5bが固定されており、ベアリング19b,19cを介して
シャフト17が取り付けられている。また15は回転体であ
り、集束性レンズ3a,3b及び平歯車18aが固定されてい
る。さらに16は直角プリズムホルダであり、ホルダ16
に、反射体たる直角プリズム９が取り付けられ、また外
周に、平歯車18dが取り付けられている。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 14 denotes a fixed body to which the converging lenses 1a and 1b and the mirrors 5a and 5b are fixed, and which are fixed via bearings 19b and 19c. The shaft 17 is attached. Reference numeral 15 denotes a rotating body to which the converging lenses 3a and 3b and the spur gear 18a are fixed. Further, reference numeral 16 denotes a right-angle prism holder.
Is mounted with a right-angle prism 9 as a reflector, and a spur gear 18d is mounted on the outer periphery.
回転体15は、ベアリング19aを介して固定体に取り付
けられており、自由に回転することができる。また、直
角プリズムホルダ16はベアリング19d,19eを介して固定
体14に回転自在に保持されている。シャフト17には中間
平歯車18b,18cが固定されており、平歯車18b,18cはそれ
ぞれ平歯車18a,18dとかみ合っている。ここで、回転体1
5が回転すると回転力は平歯車18a、中間平歯車18b、シ
ャフト17、中間平歯車18c、平歯車18d、直角プリズムホ
ルダ16、という経路で伝達されると共に、変速歯車機構
としての４枚の平歯車18a〜18dの歯数を適当に選ぶこと
によって直角プリズムホルダ16が回転体15の1/2の角速
度で回転するように構成されている。The rotating body 15 is attached to a fixed body via a bearing 19a, and can rotate freely. The right-angle prism holder 16 is rotatably held by the fixed body 14 via bearings 19d and 19e. Intermediate spur gears 18b, 18c are fixed to the shaft 17, and the spur gears 18b, 18c mesh with spur gears 18a, 18d, respectively. Where rotator 1
When 5 rotates, the rotational force is transmitted through a path of a spur gear 18a, an intermediate spur gear 18b, a shaft 17, an intermediate spur gear 18c, a spur gear 18d, and a right-angle prism holder 16, and four spur gears as a transmission gear mechanism. By appropriately selecting the number of teeth of the gears 18a to 18d, the right-angle prism holder 16 is configured to rotate at half the angular velocity of the rotating body 15.
光ファイバ11を伝搬してきた光信号は合分岐器７で１
対の光ファイバ11a,11bに分けられる。両ファイバ11a,1
1bは固定体14に取り付けられた集束性レンズ1a,1bと結
合し、平行ビームとされて同図に破線で示した経路を伝
搬する。すなわち、まずミラー5a,5bで直角に光路を曲
げられて直角プリズム９に入射する。入射したビームは
直角プリズム９の反射面9b,9cで全反射して直角プリズ
ム９から出射し、固定体14に取り付けられた集束性レン
ズ3a,3bで絞り込まれ、固定体14に取り付けられている
光ファイバ13a,13bに入射する。光ファイバ13a,13bは合
分岐器９で光ファイバ13に接続されている。このような
構造とすることによって光ファイバ11と光ファイバ13を
光学的に接続することができる。The optical signal that has propagated through the optical fiber 11 is
It is divided into a pair of optical fibers 11a and 11b. Both fibers 11a, 1
1b is coupled to the converging lenses 1a and 1b attached to the fixed body 14, and is made into a parallel beam and propagates along a path shown by a broken line in FIG. That is, first, the optical path is bent at right angles by the mirrors 5a and 5b, and the light enters the right-angle prism 9. The incident beam is totally reflected by the reflecting surfaces 9b and 9c of the right-angle prism 9, exits from the right-angle prism 9, is narrowed down by the converging lenses 3a and 3b attached to the fixed body 14, and is attached to the fixed body 14. The light enters the optical fibers 13a and 13b. The optical fibers 13a and 13b are connected to the optical fiber 13 by a splitter 9. With such a structure, the optical fiber 11 and the optical fiber 13 can be optically connected.
また、回転体15、直角プリズムホルダ16、直角プリズ
ム９にはそれぞれ貫通孔15a,16a,9aが形成されており、
回転軸芯に中空部が設けられ、これにより電気などのケ
ーブルが挿通できるようになっている。Further, through holes 15a, 16a, 9a are formed in the rotating body 15, the right-angle prism holder 16, and the right-angle prism 9, respectively.
A hollow portion is provided in the rotation shaft core so that a cable such as electricity can be inserted therethrough.
第１図の実施例は１芯の光ロータリジョイントである
が、第４図、第５図に示したような位置関係とすること
により２芯以上の多芯光ロータリジョイントも実現でき
る。Although the embodiment shown in FIG. 1 is a one-core optical rotary joint, a two-core or more multi-core optical rotary joint can be realized by adopting the positional relationship shown in FIG. 4 and FIG.
［発明の効果］ 以上本発明によれば、回転軸芯を中空にした１芯以上
の光ロータリージョイントを構築することができ、回転
軸上に液体、電気、気体等の供給系を配設できる。[Effects of the Invention] According to the present invention, it is possible to construct an optical rotary joint having one or more cores with a hollow rotating shaft, and a supply system for liquid, electricity, gas, etc. can be provided on the rotating shaft. .
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図および
第３図は本発明の光ロータリジョイントの動作・原理の
説明図、第４図および第５図は本発明の２芯光ロータリ
ジョイントの動作説明図、第６図は第４図の２芯光ロー
タリジョイントの回転体の回転角度と伝達される光レベ
ルの関係を説明する図、第７図は従来の多芯光ロータリ
ジョイントを示す断面図、第８図は従来の中空多芯光ロ
ータリジョイントを示す斜視図である。 図中、1a,1b,2a,2bは固定体側集束性レンズ、3a,3b,4a,
4bは回転体側集束性レンズ、９は反射体としての直角プ
リズム、11は固定側の光ファイバ、13は回転側の光ファ
イバ、14は固定体、15は回転体、18a〜18dは変速歯車機
構としての平歯車である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are explanatory views of the operation and principle of the optical rotary joint of the present invention, and FIGS. FIG. 6 is a view for explaining the operation of the optical rotary joint, FIG. 6 is a view for explaining the relationship between the rotation angle of the rotating body of the two-core optical rotary joint of FIG. 4 and the transmitted light level, and FIG. FIG. 8 is a sectional view showing a joint, and FIG. 8 is a perspective view showing a conventional hollow multi-core optical rotary joint. In the figure, 1a, 1b, 2a, 2b are fixed body side focusing lenses, 3a, 3b, 4a,
4b is a rotator-side focusing lens, 9 is a right-angle prism as a reflector, 11 is a fixed-side optical fiber, 13 is a rotating-side optical fiber, 14 is a fixed body, 15 is a rotating body, and 18a to 18d are transmission gear mechanisms. As a spur gear.
Claims (1)
ファイバの間を、光学的に結合する光ロータリジョイン
トにおいて、回転体の軸心に対してそれぞれ傾斜した反
射面を有すると共にその軸心と同軸で回転自在に設けら
れた直角プリズムを有し、該直角プリズムの軸心部には
ケーブル等を挿通するための貫通孔が設けられており、
回転体及び固定体にそれぞれ設けられた光ファイバの光
の入出射端は、前記直角プリズムを介して対向するよう
配置されており、前記直角プリズムを回転体の1/2の角
速度で回転させるための変速歯車機構を具備しているこ
とを特徴とする中空光ロータリジョイント。An optical rotary joint for optically coupling between optical fibers provided on a rotating body and a fixed body, the optical rotary joint having a reflecting surface inclined with respect to the axis of the rotating body, and having an axis thereof. It has a right-angle prism that is rotatably provided coaxially with the core, and a through hole for inserting a cable or the like is provided in the axial center portion of the right-angle prism,
The input and output ends of the optical fibers provided on the rotating body and the fixed body are arranged so as to face each other via the right-angle prism, and rotate the right-angle prism at half the angular velocity of the rotating body. A hollow optical rotary joint comprising the transmission gear mechanism of claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1165384A JP2658400B2 (en) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | Hollow light rotary joint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1165384A JP2658400B2 (en) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | Hollow light rotary joint |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0331807A JPH0331807A (en) | 1991-02-12 |
| JP2658400B2 true JP2658400B2 (en) | 1997-09-30 |
Family
ID=15811366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1165384A Expired - Lifetime JP2658400B2 (en) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | Hollow light rotary joint |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2658400B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3490971B2 (en) | 1997-10-02 | 2004-01-26 | リットン システムズ，インコーポレーテッド | Optical fiber rotary joint |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0521444B2 (en) * | 1991-07-02 | 2001-01-24 | Japan Vilene Company, Ltd. | Method and apparatus for producing a fiber web |
| FR2924234B1 (en) * | 2007-11-23 | 2010-02-26 | Thales Sa | VERY HIGH QUALITY CHANNEL FOR MULTIPURPOSE OPTICAL ROTATING JOINTS. |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63195304U (en) * | 1987-05-30 | 1988-12-15 | ||
| JPH0440168Y2 (en) * | 1987-06-03 | 1992-09-21 |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP1165384A patent/JP2658400B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3490971B2 (en) | 1997-10-02 | 2004-01-26 | リットン システムズ，インコーポレーテッド | Optical fiber rotary joint |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0331807A (en) | 1991-02-12 |
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