JPH02126215A - 光切換装置 - Google Patents
光切換装置Info
- Publication number
- JPH02126215A JPH02126215A JP28067788A JP28067788A JPH02126215A JP H02126215 A JPH02126215 A JP H02126215A JP 28067788 A JP28067788 A JP 28067788A JP 28067788 A JP28067788 A JP 28067788A JP H02126215 A JPH02126215 A JP H02126215A
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- Japan
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- optical fiber
- rod lens
- end surface
- optical
- optical fibers
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title description 16
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 83
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（概要）
移動物体の位置および移動量の光学的検出手段等に利用
される光切換装置に関し、 規則的に整列する複数本の光ファイバの中の一木と、そ
れらの光ファイバに対向する他の光ファイバとを光学的
に接続する新規装置の提供を目的とし、 集束性ロッドレンズと、該ロッドレンズの一方の端面に
一端が対向する第１の光ファイバと、該ロッドレンズの
他方の端面に一端が対向する第２゜の光ファイバと、該
第１の光ファイバを支持して回動可能な回転体とを具え
、 複数本の該第２の光ファイバの各一端が該ロッドレンズ
の他方の端面の一同心円上に対向し、該ロッドレンズの
長さ方向の中心軸と該回転体の回転中心軸とが−敗し、 該第１の光ファイバの一方の端面が該回転体の回転によ
って該ロッドレンズの一方の端面の一同心円上を移動し
、 該一方の端面の一同心円上から該ロッドレンズに入射し
た光が、該他方の端面の一同心円上から出射するように
各同心円の大きさを設定したことを特徴とし構成する。
される光切換装置に関し、 規則的に整列する複数本の光ファイバの中の一木と、そ
れらの光ファイバに対向する他の光ファイバとを光学的
に接続する新規装置の提供を目的とし、 集束性ロッドレンズと、該ロッドレンズの一方の端面に
一端が対向する第１の光ファイバと、該ロッドレンズの
他方の端面に一端が対向する第２゜の光ファイバと、該
第１の光ファイバを支持して回動可能な回転体とを具え
、 複数本の該第２の光ファイバの各一端が該ロッドレンズ
の他方の端面の一同心円上に対向し、該ロッドレンズの
長さ方向の中心軸と該回転体の回転中心軸とが−敗し、 該第１の光ファイバの一方の端面が該回転体の回転によ
って該ロッドレンズの一方の端面の一同心円上を移動し
、 該一方の端面の一同心円上から該ロッドレンズに入射し
た光が、該他方の端面の一同心円上から出射するように
各同心円の大きさを設定したことを特徴とし構成する。
本発明は、１本の光ファイバと他の複数本の光ファイバ
の中から選択された１本とを光学的に接続させることに
より、移動物体の位置および移動量の検出等に利用され
る光切換装置に関する。
の中から選択された１本とを光学的に接続させることに
より、移動物体の位置および移動量の検出等に利用され
る光切換装置に関する。
〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕従来、移
動可能な物体の位置および移動量を検出するセンサとし
て、電気的または磁気的手段によるものが多（利用され
ているが、電気抵抗または磁気抵抗等の変化を利用する
それらは＠磁誘導等のノイズに影響されるため、設置す
る環境に制約があるおよび、検出精度が該ノイズによっ
て損なわれ己という問題点があった。
動可能な物体の位置および移動量を検出するセンサとし
て、電気的または磁気的手段によるものが多（利用され
ているが、電気抵抗または磁気抵抗等の変化を利用する
それらは＠磁誘導等のノイズに影響されるため、設置す
る環境に制約があるおよび、検出精度が該ノイズによっ
て損なわれ己という問題点があった。
また、光学的手段を利用して移動物体の位置を検出する
ことも行われているが、例えば発光素子と受光素子との
組み合わせた従来のそれらは、該物体が所定の位置に在
るか否か、該物体が所定位置を通過したか否かを検出す
る構成であり、連続的に移動する物体の追跡および移動
量の検出には不向きであった。
ことも行われているが、例えば発光素子と受光素子との
組み合わせた従来のそれらは、該物体が所定の位置に在
るか否か、該物体が所定位置を通過したか否かを検出す
る構成であり、連続的に移動する物体の追跡および移動
量の検出には不向きであった。
本発明は、その一実施例に係わる第１図によれば、集束
性ロッドレンズ１と、ロッドレンズ１の一方の端面１ａ
に一端が対向する第１の光ファイバ２と、ロッドレンズ
１の他方の端面１ｂに一端が対向する第２の光ファイバ
３８〜３ｎと、第１の光ファイバ２を支持して回動可能
な回転体４とを具え、複数本の第２の光ファイバ３３〜
３ｎの各一端がロッドレンズｌの他方の端面１ｂの一同
心円上に対向し、 ロッドレンズ１の長さ方向の中心軸５と回転体４の回転
中心軸とが一致し、 第１の光ファイバ２の一方の端面が回転体４の回転によ
ってロッドレンズ１の一方の端面の一同心円上を移動し
、 一方の端面１ａの一同心円上から口・７ドレンズ１に入
射した光６が、他方の端面１ｂの一同心円上から出射す
るように各同心円の大きさを設定したことを特徴とした
光切換装置である。
性ロッドレンズ１と、ロッドレンズ１の一方の端面１ａ
に一端が対向する第１の光ファイバ２と、ロッドレンズ
１の他方の端面１ｂに一端が対向する第２の光ファイバ
３８〜３ｎと、第１の光ファイバ２を支持して回動可能
な回転体４とを具え、複数本の第２の光ファイバ３３〜
３ｎの各一端がロッドレンズｌの他方の端面１ｂの一同
心円上に対向し、 ロッドレンズ１の長さ方向の中心軸５と回転体４の回転
中心軸とが一致し、 第１の光ファイバ２の一方の端面が回転体４の回転によ
ってロッドレンズ１の一方の端面の一同心円上を移動し
、 一方の端面１ａの一同心円上から口・７ドレンズ１に入
射した光６が、他方の端面１ｂの一同心円上から出射す
るように各同心円の大きさを設定したことを特徴とした
光切換装置である。
〔作用］
上記手段によれば、第１の光ファイバからロッドレンズ
に入射した光は、第２の光ファイバの何れかより出射す
るように、即ち、回転体と共に回転する第１の光ファイ
バは複数本の第２の光ファイバの何れかと光学的に切り
換え可能であり、そのことで回転体を具えた物体の回転
方向の位置および回転角度は、第２の光ファイバより検
出可能である。
に入射した光は、第２の光ファイバの何れかより出射す
るように、即ち、回転体と共に回転する第１の光ファイ
バは複数本の第２の光ファイバの何れかと光学的に切り
換え可能であり、そのことで回転体を具えた物体の回転
方向の位置および回転角度は、第２の光ファイバより検
出可能である。
さらに、第２の光ファイバの何れかよりの入射光は、回
転する第１の光ファイバにより検出可能であるため、該
入射光の変化（他の第２の光ファイバに切り替わる）は
第１の光ファイバの回転角度から検出できるようになる
。
転する第１の光ファイバにより検出可能であるため、該
入射光の変化（他の第２の光ファイバに切り替わる）は
第１の光ファイバの回転角度から検出できるようになる
。
以下に、図面を用いて本発明による光切換装置の実施例
を説明する。
を説明する。
第１図は本発明の一実施例による光切換装置の要部を示
す斜視図、第２図は集束性ロッドレンズの説明図、第３
図は本発明の他の実施例による光切換装置を説明するた
めの側面図、第４図は本発明のさらに他の実施例による
光ファイバ束の構成を示す図である。
す斜視図、第２図は集束性ロッドレンズの説明図、第３
図は本発明の他の実施例による光切換装置を説明するた
めの側面図、第４図は本発明のさらに他の実施例による
光ファイバ束の構成を示す図である。
第１図において、光切換装置は集束性ロッドレンズｌと
、ロッドレンズｌの一方の端面１ａに接続する第１の光
ファイバ２と、ロッドレンズ１の他方の端面１ｂに接続
する複数本（図は１４本）の第２の光ファイバ３８〜３
ｎと、第１の光ファイバ２を支持して回動可能な回転体
４とを具え、 第２の光ファイバ３８〜３ｎの各一端面がロッドレンズ
１の他方の端面１ｂの一つの同心円上に対向、例えば光
学的密着層を介して密接し、ロッドレンズｌの長さｌ方
向の中心軸５に回転体４の回転中心軸が一致し、第１の
光ファイバ２の一方の端面が回転体４の回転によってロ
ッドレンズｌの一方の端面１ａの一つの同心円上を移動
するようになる。
、ロッドレンズｌの一方の端面１ａに接続する第１の光
ファイバ２と、ロッドレンズ１の他方の端面１ｂに接続
する複数本（図は１４本）の第２の光ファイバ３８〜３
ｎと、第１の光ファイバ２を支持して回動可能な回転体
４とを具え、 第２の光ファイバ３８〜３ｎの各一端面がロッドレンズ
１の他方の端面１ｂの一つの同心円上に対向、例えば光
学的密着層を介して密接し、ロッドレンズｌの長さｌ方
向の中心軸５に回転体４の回転中心軸が一致し、第１の
光ファイバ２の一方の端面が回転体４の回転によってロ
ッドレンズｌの一方の端面１ａの一つの同心円上を移動
するようになる。
このような光切換装置において、中心部から外方向に光
屈折率が連続的に小さくなるロッドレンズ１は第１図お
よび第２図に示すように、端面１ａの中心から半径方向
に成る距１ｉｄｉｄだけ離れた光ファイバ２を伝播する
光６が入射したとき、ロッドレンズ１内を伝播するその
光６は、ロッドレンズ１の集束性により端面１ｂにおい
て、入射光の入射位置に対しロッドレンズ１の中心から
対称位置、即ち、端面１ｂの中心より距離−ｄだけ離れ
た位置から出射するように、長さ２を設定したものであ
る。
屈折率が連続的に小さくなるロッドレンズ１は第１図お
よび第２図に示すように、端面１ａの中心から半径方向
に成る距１ｉｄｉｄだけ離れた光ファイバ２を伝播する
光６が入射したとき、ロッドレンズ１内を伝播するその
光６は、ロッドレンズ１の集束性により端面１ｂにおい
て、入射光の入射位置に対しロッドレンズ１の中心から
対称位置、即ち、端面１ｂの中心より距離−ｄだけ離れ
た位置から出射するように、長さ２を設定したものであ
る。
従って、光ファイバ３ａの延長線に位置する光ファイバ
２からロッドレンズ１に入射した光６は、ロッドレンズ
１を通り、光ファイバ３ｈに入射するようになる。
２からロッドレンズ１に入射した光６は、ロッドレンズ
１を通り、光ファイバ３ｈに入射するようになる。
第１図と共通部分に同一符号を使用し、光の検出に係わ
らない光ファイバ３ｂ〜３ｎを図示しない第３図におい
て、ロッドレンズ１１の長さｊ！９は、光ファイバ２か
らロッドレンズ１１に入射した光６が、光ファイバ２の
延長線上の位置から出射し、光ファイバ３ａに入射する
。
らない光ファイバ３ｂ〜３ｎを図示しない第３図におい
て、ロッドレンズ１１の長さｊ！９は、光ファイバ２か
らロッドレンズ１１に入射した光６が、光ファイバ２の
延長線上の位置から出射し、光ファイバ３ａに入射する
。
第４図において、（イ）は前記光ファイバ３８〜３ｎを
筒状に配設したものに相当する光ファイバ束の平面図、
（０）は（イ）のＡ矢視端面図、（ハ）は（イ）のＢ矢
視端面図であり、光ファイバ３ａＴ〜３０“にてなる光
ファイバ束２１は、左端が円環状であるのに対し右端は
直状である。このような光ファイバ束２１は、ロッドレ
ンズ１と光ファイバ２と組み合わせて、第１図の光切換
装置と同様に光切換装置を構成可能であり、回転運動を
直状変位に変換して検出できるようになる。
筒状に配設したものに相当する光ファイバ束の平面図、
（０）は（イ）のＡ矢視端面図、（ハ）は（イ）のＢ矢
視端面図であり、光ファイバ３ａＴ〜３０“にてなる光
ファイバ束２１は、左端が円環状であるのに対し右端は
直状である。このような光ファイバ束２１は、ロッドレ
ンズ１と光ファイバ２と組み合わせて、第１図の光切換
装置と同様に光切換装置を構成可能であり、回転運動を
直状変位に変換して検出できるようになる。
なお、前記実施例において光ファイバ２は、光ファイバ
３ａ〜３０の何れかと１対１で対応せしめた検出方法に
ついて記載したが、このような対応に限定されることな
く利用可能であり、例えば光ファイバ２が光ファイバ３
ａと３ｂの中間位置に対応しその対応位置を検出すると
きは、光ファイバ３ａからの出力光と光ファイバ３ｂか
らの出力光とを電気量に変換し、それをコンパレータで
比較することによって、光ファイバ３ａと３ｂの間隔を
細分化した精度で検出することができる。
３ａ〜３０の何れかと１対１で対応せしめた検出方法に
ついて記載したが、このような対応に限定されることな
く利用可能であり、例えば光ファイバ２が光ファイバ３
ａと３ｂの中間位置に対応しその対応位置を検出すると
きは、光ファイバ３ａからの出力光と光ファイバ３ｂか
らの出力光とを電気量に変換し、それをコンパレータで
比較することによって、光ファイバ３ａと３ｂの間隔を
細分化した精度で検出することができる。
さらに、前記実施例は光ファイバ２からの光信号を光フ
ァイバ３８〜３ｎまたは３８′〜３ｎ’で検出するよう
に説明したがその逆も可であり、例えば直状に整列する
光ファイバ３ａ“〜３ｎ＋の端面に対向する発光体を具
えた所望の物体の直状移動を、光ファイバ２から検出す
ることができる。
ァイバ３８〜３ｎまたは３８′〜３ｎ’で検出するよう
に説明したがその逆も可であり、例えば直状に整列する
光ファイバ３ａ“〜３ｎ＋の端面に対向する発光体を具
えた所望の物体の直状移動を、光ファイバ２から検出す
ることができる。
以上説明したように本発明によれば、第１の光ファイバ
からロッドレンズに入射した光は、第２の光ファイバの
何れかより出射し、回転体と共に回転する第１の光ファ
イバの回転方向の位置および回転角度は、第２の光ファ
イバより検出可能である。さらに、第２の光ファイバの
何れかよりの入射光は、回転する第１の光ファイバによ
り検出可能であるため、該入射光の変化（他の第２の光
ファイバに切り替わる）は第１の光ファイバの回転角度
から検出できることによって、本発明を例えば成る物体
の位置および移動量の検出に利用したとき、回転または
直線的に移動する該物体の位置、移動量は、周囲の電磁
誘導ノイズに影響されることなく、高精度にその検出を
可能とする効果がある。
からロッドレンズに入射した光は、第２の光ファイバの
何れかより出射し、回転体と共に回転する第１の光ファ
イバの回転方向の位置および回転角度は、第２の光ファ
イバより検出可能である。さらに、第２の光ファイバの
何れかよりの入射光は、回転する第１の光ファイバによ
り検出可能であるため、該入射光の変化（他の第２の光
ファイバに切り替わる）は第１の光ファイバの回転角度
から検出できることによって、本発明を例えば成る物体
の位置および移動量の検出に利用したとき、回転または
直線的に移動する該物体の位置、移動量は、周囲の電磁
誘導ノイズに影響されることなく、高精度にその検出を
可能とする効果がある。
第１図は本発明の一実施例による光切換装置の要部を示
す斜視図、 第２図は集束性ロッドレンズの説明図、第３図は本発明
の他の実施例による光切換装置を説明するための側面図
、 第４図は本発明のさらに他の実施例による光ファイバ束
の構成図、 である。 図中において、 １、１１は集束性ロッドレンズ、 ｌａはロッドレンズ１の一方の端面、 １ｂはロッドレンズ１の他方の端面、 ２は第１の光ファイバ、 ３ａ〜３ｎ＋３ａ’〜３ｎ“は第２の光ファイバ、４は
回転体、 ５はロッドレンズエの中心軸、 ６は光、 ｌはロッドレンズ１の長さ、 ！°はロッドレンズ１１の長さ、 を示す。 第 図 １束性−０ブ「レンヌ゛ｎ鋭Ｌｇｌ”１図第 図
す斜視図、 第２図は集束性ロッドレンズの説明図、第３図は本発明
の他の実施例による光切換装置を説明するための側面図
、 第４図は本発明のさらに他の実施例による光ファイバ束
の構成図、 である。 図中において、 １、１１は集束性ロッドレンズ、 ｌａはロッドレンズ１の一方の端面、 １ｂはロッドレンズ１の他方の端面、 ２は第１の光ファイバ、 ３ａ〜３ｎ＋３ａ’〜３ｎ“は第２の光ファイバ、４は
回転体、 ５はロッドレンズエの中心軸、 ６は光、 ｌはロッドレンズ１の長さ、 ！°はロッドレンズ１１の長さ、 を示す。 第 図 １束性−０ブ「レンヌ゛ｎ鋭Ｌｇｌ”１図第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 集束性ロッドレンズ（１）と、該ロッドレンズの一方の
端面（１ａ）に一端が対向する第１の光ファイバ（２）
と、該ロッドレンズの他方の端面（１ｂ）に一端が対向
する第２の光ファイバ（３ａ〜３ｎ、３ａ′〜３ｎ′）
と、該第１の光ファイバを支持して回動可能な回転体（
４）とを具え、 複数本の該第２の光ファイバの各一端が該ロッドレンズ
の他方の端面の一同心円上に対向し、該ロッドレンズの
長さ方向の中心軸（５）と該回転体の回転中心軸とが一
致し、 該第１の光ファイバの一方の端面が該回転体の回転によ
って該ロッドレンズの一方の端面の一同心円上を移動し
、 該一方の端面の一同心円上から該ロッドレンズに入射し
た光（６）が、該他方の端面の一同心円上から出射する
ように各同心円の大きさを設定したことを特徴とした光
切換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28067788A JPH02126215A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 光切換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28067788A JPH02126215A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 光切換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02126215A true JPH02126215A (ja) | 1990-05-15 |
Family
ID=17628393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28067788A Pending JPH02126215A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 光切換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02126215A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10248867A1 (de) * | 2002-10-18 | 2004-06-03 | Daimlerchrysler Ag | Optischer Schalter |
-
1988
- 1988-11-07 JP JP28067788A patent/JPH02126215A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10248867A1 (de) * | 2002-10-18 | 2004-06-03 | Daimlerchrysler Ag | Optischer Schalter |
| DE10248867B4 (de) * | 2002-10-18 | 2009-01-22 | Daimler Ag | Optischer Schalter |
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