JPH0650716A - リニア型光ファイバ絶対位置検出器の光ファイバ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はリニア型光ファイバ絶対値検出器の
光ファイバ構造に関し、特に、１本の測定用光ファイバ
を測定用光と参照光に共用し、光分岐結合器を省略する
ことを特徴とする。 【構成】 本発明によるリニア型光ファイバ絶対値検出
器の光ファイバ構造は、測定用光ファイバ(2)の端面(2A
a)から反射した反射光を参照光(3a)とし、測定用光(2b)
と参照光(3a)を測定用光ファイバ(2)内に案内して干渉
波(1a)を得る構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリニア型光ファイバ絶対
位置検出器の光ファイバ構造に関し、特に、１本の測定
用光ファイバを測定用光と参照光に共用し、光分岐結合
器を省略するための新規な改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、用いられていたこの種のリニア型
光ファイバ絶対位置検出器の光ファイバ構造としては、
一般に、図４で示す構成が採用されていた。すなわち、
図４において符号１で示されるものは測定用光ファイバ
２が接続された光分岐結合器であり、この測定用光ファ
イバ２には参照用光ファイバ３が接続されていると共
に、この参照用光ファイバ３の端部３ａの近傍位置に
は、固定反射鏡４が設けられている。

【０００３】前記測定用光ファイバ２の端部２Ａの近傍
位置には、コーナキューブプリズム等の移動反射鏡５が
設けられ、この移動反射鏡５は直線移動するロッド６の
端部６ａに設けられて位置している。

【０００４】従って、前述の構成において、測定用光フ
ァイバ２から発射された光２ａは、移動反射鏡５で反射
し、測定用光２ｂとして光分岐結合器１に入射する。ま
た、参照用光ファイバ３の端部３ａから発射した光３ｂ
は固定反射鏡４で反射して参照光３ｃとして光分岐結合
器１に入射する。

【０００５】この光分岐結合器１に入射した測定用光２
ｂと参照光３ｃとは、干渉波１ａとして取り出され、こ
の干渉波１ａに基づいてロッド６の絶対位置を検出する
構成である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のリニア型光ファ
イバ絶対位置検出器の光ファイバ構造は、以上のように
構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、光分岐結合器１に接続された参照用光ファイ
バ３を介して参照光３ｃを得ているため、構造の小型
化、簡略化及び低コスト化が不可能であった。また、こ
の光分岐結合器１は温度によりその分岐比に大きい変動
があり、特性が安定していなかった。また、光分岐結合
器１の分岐により光量が半分となり、感度が低下する。
また、干渉波１ａにおける大きい課題は、いわゆる「ゆ
らぎ」であるが、各光ファイバの条件が完全に同一でな
いためにこのゆらぎが発生し、検出特性に悪影響を与え
ていた。

【０００７】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、１本の測定用光ファイバを
測定用光と参照光に共用し、光分岐結合器を省略し、安
定した検出特性を得るようにしたリニア型光ファイバ絶
対位置検出器の光ファイバ構造を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるリニア型光
ファイバ絶対位置検出器の光ファイバ構造は、測定側光
ファイバからの光をロッドと共に直線移動する移動反射
鏡で反射させて得た測定用光に基づいて、前記ロッドの
絶対位置を検出するようにしたリニア型光ファイバ絶対
位置検出器の光ファイバ構造において、前記測定用光フ
ァイバの端部の切断面から反射した反射光を前記測定用
光に対する参照光とし、前記測定側光ファイバを測定用
光と参照光の共用とする構成である。

【０００９】

【作用】本発明によるリニア型光ファイバ絶対位置検出
器の光ファイバ構造においては、測定側光ファイバから
の光が移動反射鏡で反射することにより測定用光が得ら
れ、この測定側光ファイバの端面で反射した反射光を参
照光として用い、光分岐結合器を用いることなくこれら
の各光を用いて干渉波を得ているため、参照光を１００
％干渉波として用いることができ、ゆらぎのない安定し
た検出特性を得ることができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面と共に本発明によるリニア型光フ
ァイバ絶対位置検出器の光ファイバ構造の好適な実施例
について詳細に説明する。なお、従来例と同一又は同等
部分には同一符号を付して説明する。図１から図３は本
発明によるリニア型光ファイバ絶対位置検出器の光ファ
イバ構造を示すものである。

【００１１】図２及び図３において符号２で示されるも
のは測定用光ファイバであり、この測定用光ファイバ２
の端部２Ａは切断して構成されている。この測定用光フ
ァイバ２の端部２Ａのガラスの切断面２Ａａは反射面
（図示せず）が形成されていると共に、光２ａを発射す
ると、そのうちの４〜５％が反射して参照光３ａを得る
ことができるように構成されている。

【００１２】前記光２ａのうち９４〜９５％は、コーナ
キューブプリズム等の移動反射鏡５に達し、そのうち１
０〜１５％が反射し、測定用光２ｂとして測定用光ファ
イバ２内に戻るように構成され、前述の参照光３ａと測
定用光２ｂとにより干渉波１ａを測定側光ファイバ２内
で得るように構成されている。

【００１３】前記測定用光ファイバ２、移動反射鏡５及
びロッド６は、図１で示すリニア型光ファイバ絶対位置
検出器のケーシング２０内に設けられており、前記移動
反射鏡５を有する移動体２１は、一対の支持体２２，２
３間に固定された案内ロッド２４に沿って直線移動可能
に構成され、このロッド６が、この移動体２１に接続さ
れている。

【００１４】前記支持体２２に設けられた集光レンズ２
５には前記測定側光ファイバ２からの光２ａを案内する
ように構成され、測定用光２ｂも集光レンズ２５を介し
て測定側光ファイバ２に案内されるように構成されてい
る。

【００１５】従って、前述の構成において、測定側光フ
ァイバ２からの光２ａが移動反射鏡５で反射することに
より測定用光２ｂが得られ、この測定側光ファイバ２の
切断面２Ａａで反射した反射光は参照光３ａとして用い
られ、各光２ｂ，３ａを用いて測定側光ファイバ２内で
干渉波１ａが得られ、この干渉波１ａを利用してロッド
６の絶対位置が検出される。

【００１６】

【発明の効果】本発明によるリニア型光ファイバ絶対位
置検出器の光ファイバ構造は、以上のように構成されて
いるため、次のような効果を得ることができる。すなわ
ち、１本の測定側光ファイバのみを用いて測定用光及び
参照光を案内して干渉波を得ると共に、従来の光分岐結
合器を用いる必要がないため、構造の小型化及び簡略化
による低コスト化を達成できる。また、光分岐結合器を
用いないため、分岐比の変動がなく、特性の大幅な向上
が得られる。また、光分岐結合器を用いないため、従
来、参照光を１００％として干渉波用に用いることがで
き、検出効率が向上する。また、干渉波における課題は
「ゆらぎ」であったが、１本の光ファイバのみであるた
め、この「ゆらぎ」の発生がなく、安定した干渉波を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるリニア型光ファイバ絶対位置検出
器の光ファイバ構造を示す断面図である。

【図２】図１の概略説明図である。

【図３】図２の要部の拡大図である。

【図４】従来の構成を示す概略説明図である。

【符号の説明】

１ａ 干渉波 ２ 測定側光ファイバ ２ａ 光 ２ｂ 測定用光 ２Ａ 端部 ２Ａａ 切断面 ３ａ 参照光 ６ ロッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定側光ファイバ(2)からの光(2a)をロ
   ッド(6)と共に直線移動する移動反射鏡(5)で反射させて
   得た測定用光(2b)と参照光との干渉波(1a)に基づいて、
   前記ロッド(6)の絶対位置を検出するようにしたリニア
   型光ファイバ絶対位置検出器の光ファイバ構造におい
   て、前記測定用光ファイバ(2)の端部(2A)の切断面(2Aa)
   から反射した反射光を前記測定用光(2b)に対する参照光
   (3a)とし、前記測定側光ファイバ(2)を測定用光(2b)と
   参照光(3a)の共用とするように構成したことを特徴とす
   るリニア型光ファイバ絶対位置検出器の光ファイバ構
   造。