JPH0583125B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0583125B2 JPH0583125B2 JP62184541A JP18454187A JPH0583125B2 JP H0583125 B2 JPH0583125 B2 JP H0583125B2 JP 62184541 A JP62184541 A JP 62184541A JP 18454187 A JP18454187 A JP 18454187A JP H0583125 B2 JPH0583125 B2 JP H0583125B2
- Authority
- JP
- Japan
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- image
- end faces
- core optical
- fiber
- fibers
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 28
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Description
この発明は、長さ、角度、応力などの物理量を
測定する測定方法に関する。
測定する測定方法に関する。
従来より、モアレ法と呼ばれる測定方法が知ら
れている。これは、間隔の等しい２枚の格子を互
いに微小角度傾けて重ね、背後より照明するとき
に、格子にほぼ直角な、モアレ縞と呼ばれる干渉
縞が現れることを利用したものである。すなわ
ち、一方の格子を固定し、他方の格子を、この格
子の面に平行な方向において移動させると、モア
レ縞も同時に移動し、その移動量は格子間隔とあ
る一定の関係をもつているので、モアレ縞の移動
量から格子の変化量を知ることができる。
れている。これは、間隔の等しい２枚の格子を互
いに微小角度傾けて重ね、背後より照明するとき
に、格子にほぼ直角な、モアレ縞と呼ばれる干渉
縞が現れることを利用したものである。すなわ
ち、一方の格子を固定し、他方の格子を、この格
子の面に平行な方向において移動させると、モア
レ縞も同時に移動し、その移動量は格子間隔とあ
る一定の関係をもつているので、モアレ縞の移動
量から格子の変化量を知ることができる。
【発明が解決しようとする問題点】
しかしながら、上記のようなモアレ法により精
密な測定を行うためには、一般に、格子間隔を
10μm以下にすることが必要であり、そのような
微細な間隔の格子を作製することは容易でない。
また、光学系も複雑になり、汎用性に欠けるばか
りでなく、格子自体の耐環境性や耐熱性なども問
題となる。 この発明は、いわゆるイメージフアイバなどを
用いて、長さ、角度、応力などの物理量の精密な
測定を簡便に行うことができ、かつ非常に悪い環
境の下でも測定可能な、測定方法を提供すること
を目的とする。
密な測定を行うためには、一般に、格子間隔を
10μm以下にすることが必要であり、そのような
微細な間隔の格子を作製することは容易でない。
また、光学系も複雑になり、汎用性に欠けるばか
りでなく、格子自体の耐環境性や耐熱性なども問
題となる。 この発明は、いわゆるイメージフアイバなどを
用いて、長さ、角度、応力などの物理量の精密な
測定を簡便に行うことができ、かつ非常に悪い環
境の下でも測定可能な、測定方法を提供すること
を目的とする。
この発明による物理量の測定方法は、多数のコ
アが秩序正しく配列されている多コア光フアイバ
の端面同士を、それらが互いにその端面に平行な
方向に移動可能に突き合わせるとともに、それら
の間の相対的位置関係を被測定物理量に対応して
変化させ、一方の多コア光フアイバの他端に生じ
るモアレ縞の、上記端面同士の間の相対的位置関
係の変化に基づく、変化を観察することを特徴と
する。
アが秩序正しく配列されている多コア光フアイバ
の端面同士を、それらが互いにその端面に平行な
方向に移動可能に突き合わせるとともに、それら
の間の相対的位置関係を被測定物理量に対応して
変化させ、一方の多コア光フアイバの他端に生じ
るモアレ縞の、上記端面同士の間の相対的位置関
係の変化に基づく、変化を観察することを特徴と
する。
多コア光フアイバとして、クラツド部を共用す
る一体溶融型のいわゆるイメージフアイバや、多
数の光フアイバを束ねたいわゆるイメージバンド
ルなどが知られている。これらイメージフアイ
バ、イメージバンドルなどでは、各コアは六方稠
密に整然と配列されており、その位置関係は長さ
方向において保証されている。したがつて、これ
らは、一般に、イメージをそのまま伝送するのに
使用される。すなわち、一端に、対物レンズによ
り観察対象物の像を結像させると、この画像はそ
のまま、つまり各画素の位置関係を保つた状態で
伝送され、他端において目視観察できる。 本発明は、これらイメージフアイバなどでは、
コア径が均一でかつ秩序正しく整然と配列されて
いることからその端面をモアレ縞を形成するため
の格子として利用できることに着目したものであ
る。つまり、多コア光フアイバの端面同士を突き
合わせ、それらの間の相対的位置関係を被測定物
理量に対応して変化させると、多コア光フアイバ
の端面では多数のコアが秩序正しく整然と配列さ
れていることから、一方の多コア光フアイバの他
端にはモアレ縞が生じ、端面同士の間の相対的位
置関係の変化に応じてそのモアレ縞が変化するの
で、このモアレ縞の変化を観察することにより、
モアレ縞の変化から上記の端面同士の間の相対的
位置関係の変化、つまり被測定物理量を測定でき
る。 この場合、イメージフアイバ等はコア間隔が一
般に極めて小さい（４〜30μm）ので精密な測定
を行うことができる。また、イメージフアイバ等
は耐環境性、耐熱性なども優れており、これがモ
アレ法における格子の作用をするだけでなくモア
レ縞の伝送体としても作用するため、悪影響下で
の測定も可能である。
る一体溶融型のいわゆるイメージフアイバや、多
数の光フアイバを束ねたいわゆるイメージバンド
ルなどが知られている。これらイメージフアイ
バ、イメージバンドルなどでは、各コアは六方稠
密に整然と配列されており、その位置関係は長さ
方向において保証されている。したがつて、これ
らは、一般に、イメージをそのまま伝送するのに
使用される。すなわち、一端に、対物レンズによ
り観察対象物の像を結像させると、この画像はそ
のまま、つまり各画素の位置関係を保つた状態で
伝送され、他端において目視観察できる。 本発明は、これらイメージフアイバなどでは、
コア径が均一でかつ秩序正しく整然と配列されて
いることからその端面をモアレ縞を形成するため
の格子として利用できることに着目したものであ
る。つまり、多コア光フアイバの端面同士を突き
合わせ、それらの間の相対的位置関係を被測定物
理量に対応して変化させると、多コア光フアイバ
の端面では多数のコアが秩序正しく整然と配列さ
れていることから、一方の多コア光フアイバの他
端にはモアレ縞が生じ、端面同士の間の相対的位
置関係の変化に応じてそのモアレ縞が変化するの
で、このモアレ縞の変化を観察することにより、
モアレ縞の変化から上記の端面同士の間の相対的
位置関係の変化、つまり被測定物理量を測定でき
る。 この場合、イメージフアイバ等はコア間隔が一
般に極めて小さい（４〜30μm）ので精密な測定
を行うことができる。また、イメージフアイバ等
は耐環境性、耐熱性なども優れており、これがモ
アレ法における格子の作用をするだけでなくモア
レ縞の伝送体としても作用するため、悪影響下で
の測定も可能である。
第１図は、この発明の測定方法を、フライホイ
ール１０の回転角度を測定する系に適用した実施
例を示すものである。この図において、フライホ
イール１０にはイメージフアイバ２が一体に取り
付けられていて、フライホイール１０が回転する
とイメージフアイバ２も回転するようになつてい
る。このイメージフアイバ２の一端には光源１か
らの光が照射されており、他端は、固定された他
のイメージフアイバ３の端面に対面させられてい
る。これらイメージフアイバ２，３は１本の石英
系一体型イメージフアイバを切断して作つたもの
で、その切断面を研磨し、数μmの隙間を保持し
てこれらの端面が互いに接近した状態で突き合わ
されている。 イメージフアイバ３の他の端面には接眼レンズ
４を介してテレビカメラ５が配置されており、端
面から出力される画像を映像信号に変換してテレ
ビモニター６及び画像処理装置７に送る。 このイメージフアイバ２，３の端面は、第２図
に示すように多数のコア部２１が共通のクラツド
部２２中に六方稠密に整然と配列されており、こ
のコア部２１の配列は等間隔の格子として機能す
る。そのため、これらが微小間隙を隔てて対面
し、一方の端面が他方の端面に対し端面に平行な
平面内で回転すれば、モアレ縞が現れ、これがイ
メージフアイバ３の出射端面で観察できる。 この場合、イメージフアイバ２はフライホイー
ル１０とともに回転し、イメージフアイバ３は固
定であるので、その回転にともなつてモアレ縞が
移動し、これがテレビモニター６の画面上で観察
される。このモアレ縞の移動量をテレビモニター
６の画面上で測定したり、あるいは画像処理装置
７で自動的に検出すれば、フライホイール１０の
角度変化を知ることができる。 この実施例の測定系では、格子の代わりにイメ
ージフアイバ２，３の端面におけるコア配列を利
用しており、この種の石英系イメージフアイバ
２，３は耐環境性に極めて優れているので、たと
えば極低温あるいは高温雰囲気というような厳し
い環境の下にある回転体の角度変化等の物理量を
測定するのに特に有効である。また、イメージフ
アイバ２の先端に対物レンズを取り付けるなどす
れば、モアレ縞とともにイメージフアイバ２の先
端に入射した画像がテレビモニター６の画面上に
表示されるため、角度測定とともに内部の様子も
観察できる。
ール１０の回転角度を測定する系に適用した実施
例を示すものである。この図において、フライホ
イール１０にはイメージフアイバ２が一体に取り
付けられていて、フライホイール１０が回転する
とイメージフアイバ２も回転するようになつてい
る。このイメージフアイバ２の一端には光源１か
らの光が照射されており、他端は、固定された他
のイメージフアイバ３の端面に対面させられてい
る。これらイメージフアイバ２，３は１本の石英
系一体型イメージフアイバを切断して作つたもの
で、その切断面を研磨し、数μmの隙間を保持し
てこれらの端面が互いに接近した状態で突き合わ
されている。 イメージフアイバ３の他の端面には接眼レンズ
４を介してテレビカメラ５が配置されており、端
面から出力される画像を映像信号に変換してテレ
ビモニター６及び画像処理装置７に送る。 このイメージフアイバ２，３の端面は、第２図
に示すように多数のコア部２１が共通のクラツド
部２２中に六方稠密に整然と配列されており、こ
のコア部２１の配列は等間隔の格子として機能す
る。そのため、これらが微小間隙を隔てて対面
し、一方の端面が他方の端面に対し端面に平行な
平面内で回転すれば、モアレ縞が現れ、これがイ
メージフアイバ３の出射端面で観察できる。 この場合、イメージフアイバ２はフライホイー
ル１０とともに回転し、イメージフアイバ３は固
定であるので、その回転にともなつてモアレ縞が
移動し、これがテレビモニター６の画面上で観察
される。このモアレ縞の移動量をテレビモニター
６の画面上で測定したり、あるいは画像処理装置
７で自動的に検出すれば、フライホイール１０の
角度変化を知ることができる。 この実施例の測定系では、格子の代わりにイメ
ージフアイバ２，３の端面におけるコア配列を利
用しており、この種の石英系イメージフアイバ
２，３は耐環境性に極めて優れているので、たと
えば極低温あるいは高温雰囲気というような厳し
い環境の下にある回転体の角度変化等の物理量を
測定するのに特に有効である。また、イメージフ
アイバ２の先端に対物レンズを取り付けるなどす
れば、モアレ縞とともにイメージフアイバ２の先
端に入射した画像がテレビモニター６の画面上に
表示されるため、角度測定とともに内部の様子も
観察できる。
この発明の測定方法によれば、長さ、角度、応
力などの物理量の精密な測定を、イメージフアイ
バなどの多コア光フアイバを用いて簡便に行うこ
とができるとともに、耐環境性にも優れる。すな
わち、イメージフアイバなどの多コア光フアイバ
の端面自体をモアレ縞を形成するための一対の格
子の各々として機能させることにより、別途に格
子を形成する煩雑さを解消している。また、イメ
ージフアイバなどの多コア光フアイバはコア間隔
が一般に極めて小さいので、それを用いるだけで
精密な測定を行うことができる。さらに、イメー
ジフアイバなどの多コア光フアイバは防爆性、絶
縁性を有するとともに耐環境性、耐熱性なども優
れており、これをモアレ法における格子の作用を
させるだけでなくモアレ縞の伝送体としても作用
させていることから、非常に厳しい環境下での物
理量の測定にも好適である。また、イメージフア
イバなどの多コア光フアイバを使用するため、こ
れを本来の使用法にしたがつて画像観察に使用す
ることにも兼用でき、このような画像観察により
位置決めしたり、測定部付近の状況を把握しなが
ら測定したりすることもできる。
力などの物理量の精密な測定を、イメージフアイ
バなどの多コア光フアイバを用いて簡便に行うこ
とができるとともに、耐環境性にも優れる。すな
わち、イメージフアイバなどの多コア光フアイバ
の端面自体をモアレ縞を形成するための一対の格
子の各々として機能させることにより、別途に格
子を形成する煩雑さを解消している。また、イメ
ージフアイバなどの多コア光フアイバはコア間隔
が一般に極めて小さいので、それを用いるだけで
精密な測定を行うことができる。さらに、イメー
ジフアイバなどの多コア光フアイバは防爆性、絶
縁性を有するとともに耐環境性、耐熱性なども優
れており、これをモアレ法における格子の作用を
させるだけでなくモアレ縞の伝送体としても作用
させていることから、非常に厳しい環境下での物
理量の測定にも好適である。また、イメージフア
イバなどの多コア光フアイバを使用するため、こ
れを本来の使用法にしたがつて画像観察に使用す
ることにも兼用でき、このような画像観察により
位置決めしたり、測定部付近の状況を把握しなが
ら測定したりすることもできる。
第１図はこの発明の一実施例にかかる測定方法
を実行するための測定系を示す模式図、第２図は
イメージフアイバの端面の一部拡大図である。 １……光源、２，３……イメージフアイバ、４
……接眼レンズ、５……テレビカメラ、６……テ
レビモニター、７……画像処理装置、１０……フ
ライホイール、２１……コア部、２２……クラツ
ド部。
を実行するための測定系を示す模式図、第２図は
イメージフアイバの端面の一部拡大図である。 １……光源、２，３……イメージフアイバ、４
……接眼レンズ、５……テレビカメラ、６……テ
レビモニター、７……画像処理装置、１０……フ
ライホイール、２１……コア部、２２……クラツ
ド部。
Claims (1)
- １ 多数のコアが秩序正しく配列されている多コ
ア光フアイバの端面同士を、それらが互いにその
端面に平行な方向に移動可能に突き合わせるとと
もに、それらの間の相対的位置関係を被測定物理
量に対応して変化させ、一方の多コア光フアイバ
の他端に生じるモアレ縞の、上記端面同士の間の
相対的位置関係の変化に基づく、変化を観察する
ことを特徴とする物理量の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18454187A JPS6428519A (en) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | Method of measuring physical quantity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18454187A JPS6428519A (en) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | Method of measuring physical quantity |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6428519A JPS6428519A (en) | 1989-01-31 |
| JPH0583125B2 true JPH0583125B2 (ja) | 1993-11-24 |
Family
ID=16155010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18454187A Granted JPS6428519A (en) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | Method of measuring physical quantity |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6428519A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9313926D0 (en) * | 1993-07-06 | 1993-08-18 | British Nuclear Fuels Plc | Energy storage and conversion devices |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58102105A (ja) * | 1981-12-14 | 1983-06-17 | Hitachi Ltd | 光フアイバセンサ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS521323Y2 (ja) * | 1971-09-25 | 1977-01-13 |
-
1987
- 1987-07-23 JP JP18454187A patent/JPS6428519A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58102105A (ja) * | 1981-12-14 | 1983-06-17 | Hitachi Ltd | 光フアイバセンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6428519A (en) | 1989-01-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |