JPH0323587Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、オプチカルフアイバーを用いた反射
型光センサーのヘツドに関するものであり、自動
演奏ピアノのセンサーに適用すると好適である。

〔従来の技術〕

従来、この種の光センサーにおいては、自動演
奏ピアノのハンマーの上下動を検知してデジタル
信号に変換し、このデジタル信号をデータレコー
ダに送出するようにしたものがあり、この光セン
サーのヘツドには、たとえば同一出願人が出願し
た実願昭58−125377号（実開昭60−33395号）の
明細書および図面に記載されているように、透明
な樹脂製の導光体からなり、その境界面（外面）
における光の全反射や、その内部もしくは境界面
における光の透過を利用したものがある。この導
光体は各々45度で傾斜して互いに対向する一対の
反射面と、この一対の反射面間に所定間隔をとつ
て設けられる入射面と出射面と、一対の反射面に
各１つづつ指向するオプチカルフアイバー取付用
の一対の取付穴とを有している。この一対の取付
穴には発光側オプチカルフアイバーと受光側オプ
チカルフアイバーとがそれぞれ挿着され、オプチ
カルフアイバーの挿入端面の法線がそれぞれ対応
する反射面に指向している。したがつて、発光側
オプチカルフアイバーから出射した光は、一方の
反射面で反射して向きを変え、出射面から導光体
外に出射する。そして、この出射光は再び入射面
から導光体内に入り、他方の反射面で反射して向
きを変え、受光側オプチカルフアイバーに入射す
る。ここで、ハンマーの移動により出、入射面間
に出入りする光が遮断されると、受光側オプチカ
ルフアイバーの端部に設けられた受光素子の電圧
が高レベルまたは低レベルになつてスイツチON
またはOFFの状態になり、この時の信号がデー
タレコーダに送られて記憶されるのである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記した従来のヘツドでは、対
面する出、入射面間に光が出入りし、出、入射面
それぞれの側方に反射面が位置するとともに、ヘ
ツドの背部には、発光側オプチカルフアイバーが
出射面側の反射面に指向して装着され、受光側オ
プチカルフアイバーが入射面側の反射面に指向し
て挿着されるので、出、入射面間寸法からヘツド
の大きさがほぼ決まつてしまい、ヘツド自体の小
型化が図れないとともに、自動演奏ピアノの場合
は多くのハンマーについて打弦タイミングや打弦
速度等の運動情報を検出する必要性があるが、ヘ
ツドが複数個設けられている場合にあつては発光
側オプチカルフアイバーと受光側オプチカルフア
イバーとの取着作業、位置合わせ作業が非常に煩
雑になる欠点があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、上記した従来の欠点を考慮してなさ
れたもので、導光性の材料からなるものであり、
２本一対となつたオプチカルフアイバーが挿着さ
れる断面長円状の有底の取付穴と、前記２本のオ
プチカルフアイバーが指向する方向に位置して指
向方向に対して略45度で傾斜した境界面反射を利
用する反射面と、この反射面の側方に位置しこの
反射面に対して略45度傾斜した出入射面とが形成
されこの出入射面には凸レンズが一体形成されて
いることを特徴とするオプチカルフアイバーを用
いた反射型光センサーのヘツドを提供して、従来
の欠点を解決することを目的とするものである。

〔作用〕

本考案においては、ヘツドの背部に装着された
発光側オプチカルフアイバーから出射した光が、
反射面を介して凸レンズに入り、出入射面から出
射する。ここで移動する物体に固定された反射板
がレンズの焦点に位置している場合はこの反射板
に反射し、これまでの光路に略近似する光路で逆
戻りする。すなわち、出入射面から入射してヘツ
ドに戻つた光が、凸レンズを透過し反射面を介し
て前記発光側オプチカルフアイバーと一対となつ
て挿着されている受光側オプチカルフアイバーに
入射する。これに対して、反射板が凸レンズの焦
点の位置に無い場合は、出入射面から出射した光
はヘツドに戻らず通過する。したがつて、発光側
オプチカルフアイバーからの出射光が受光側オプ
チカルフアイバーに戻るか戻らないかによつて反
射板の有無が判別できる。

〔実施例〕

つぎに、本考案を第１図から第３に示す一実施
例に基づいて詳細に説明する。

図中１は光センサーのヘツドで、透明なアクリ
ル樹脂などの導光性の材料から成形されたもので
ある。ヘツド１の左側面には、第３図に示すよう
に、断面縦長の長円で底の有る取付穴１０が上下
に設けられており、該取付穴１０それぞれに発光
側オプチカルフアイバー５と受光側オプチカルフ
アイバー６とが一対になつて挿着されるのであ
る。またヘツド１の右側面は、前記フアイバー
５，６の挿着方向に対して45度傾斜した反射面２
が前記取付穴１０に対応して上下に設けられてい
る。なお、この反射面は導光体の境界面における
全反射を利用するものである。また図中３は出入
射面で、前記反射面２の側方に位置しており、反
射面２に対して略45度傾斜しており、側方に突出
したレンズ４が出入射面３に一体の形成されてい
るのである。

上記したヘツドにおいては、発光側オプチカル
フアイバー５から出射した光が反射面２に反射し
てレンズ４を透過し、このレンズ４の焦点に達す
る。この位置に反射板７があれば到達光は反射
し、無ければ通過する。反射板７は移動を検知し
たい物体８に固定されていて、物体８の移動につ
れてレンズ４の焦点に位置し得、この位置でレン
ズ面に対して対向するようになつている。また反
射板７に反射した光は、再びレンズ４を透過して
反射面２に反射し、受光側オプチカルフアイバー
６に入射するのである（第１図参照）。したがつ
て、ヘツド１から出射した光が反射板７の反射面
に反射し、再びレンズ４にもどることによつて、
物体８の存在が検知され、その物体の移動タイミ
ングや移動速度がデジタル信号としてデータレコ
ーダに送信されるのである。

なお、一実施例においては、１つの物体の運動
に対してヘツドのレンズを上下２個設け、それぞ
れ対応して二対のフアイバーを挿着する構成とし
て、所定距離離間した２点で物体が通過する時間
を各々検知することにより物体の区間移動速度が
分るようにしたが、レンズを１個設けて一対のフ
アイバーを挿着し、物体の移動を単にON−OFF
検知するように設けてもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案は、２本一対とな
つたオプチカルフアイバーが挿着される断面長円
状の取付穴を有し、かつ前記２本のオプチカルフ
アイバーが指向する45度で傾斜した反射面の側方
に位置する出入射面に、側方に突出した１個の凸
レンズを一体形成したことを特徴とするものであ
る。したがつて、本考案によれば、レンズの焦点
に反射板を設けて発光側オプチカルフアイバーか
ら出た光を反射させ、発光側オプチカルフアイバ
ーに戻るようにすることにより、検知する物体の
移動方向に面してヘツドを設ければよく、ヘツド
部を薄く設計できて、移動物体が多数個密集して
並列配置しているような場合でも配設が容易であ
り、またヘツドと固定反射板との間隔、つまりレ
ンズの焦点距離を一定にしてヘツドの小型化が図
れるとともに、発光側及び受光側のオプチカルフ
アイバーを一対にして挿着でき、オプチカルフア
イバーの取着作業が容易になるとともに、外乱光
の影響を受けにくい構成にすることができるな
ど、実用性にすぐれた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るオプチカルフアイバーを
用いた反射型光センサーのヘツドの一実施例を示
す説明図、第２図は第１図−線断面図、第３
図は一実施例における取付穴を示す断面図であ
る。 １……ヘツド、１０……取付穴、２……反射
面、３……出入射面、４……レンズ、５……発光
側オプチカルフアイバー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 導光性の材料からなるものであり、２本一対と
   なつたオプチカルフアイバーが挿着される断面長
   円状の有底の取付穴と、前記２本のオプチカルフ
   アイバーが指向する方向に位置して指向方向に対
   して略45度で傾斜した境界面反射を利用する反射
   面と、この反射面の側方に位置しこの反射面に対
   して略45度傾斜した出入射面とが形成されこの出
   入射面には凸レンズが一体形成されていることを
   特徴とするオプチカルフアイバーを用いた反射型
   光センサーのヘツド。