JPH0792536B2 - Rotating optical coupler - Google Patents
Rotating optical couplerInfo
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- JPH0792536B2 JPH0792536B2 JP59244581A JP24458184A JPH0792536B2 JP H0792536 B2 JPH0792536 B2 JP H0792536B2 JP 59244581 A JP59244581 A JP 59244581A JP 24458184 A JP24458184 A JP 24458184A JP H0792536 B2 JPH0792536 B2 JP H0792536B2
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- optical coupler
- sleeve
- collimator
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、大略、少なくとも一対の光伝達媒体をそれら
の端部で結合させる光結合器に関するものであって、特
に、略対向して配設されており対をなす媒体の少なくと
も一方が他方に対して所定の軸周りに回転されて両者間
の相対的な角度関係を変化させ少なくとも一対の光伝達
媒体を光学的に結合させる回転型光結合器に関するもの
である。Description: TECHNICAL FIELD The present invention generally relates to an optical coupler that couples at least a pair of optical transmission media at their ends, and in particular, the optical couplers are arranged so as to face each other. At least one of the media forming the optical axis is rotated about a predetermined axis with respect to the other, and the relative angular relationship between the two is changed to optically couple at least a pair of optical transmission media. is there.
従来技術 一対のオプチカルファイバを光学的に結合させる回転型
光結合器であって、対をなすオプチカルファイバの一方
が他方に対してその長手軸周りに回転するタイプの光結
合器は公知である。典型的な従来の回転型光結合器を概
略第1図に示してあり、図示した如く、それは一対の第
1及び第2オプチカルファイバ1a及び1a′と一対の第1
及び第2の1/4ピッチグラデイエントインデックスロッ
ド2a及び2a′とを有している。これらの1/4ピッチグラ
デイエントインデックスロッドは「セルフォック」レン
ズという商標名で市販されており、又グレイテッドイン
デックスロッドとも呼称される。「セルフォック」レン
ズにおいては、屈折率がロッドの中心から外周にかけて
変化し、特に、光を合焦させる為に屈折率が中心から外
周へかけて減少する。第1図に示した構成においては、
第1オプチカルファイバ1aの一端が第1の1/4ピッチグ
ラデイエントインデックスロッド2aの一端に接着されて
おり、同様に、第2オプチカルファイバ1aの一端が第2
の1/4ピッチグラデイントインデックスロッド2a′の一
端に接着されている。2. Description of the Related Art A rotary type optical coupler that optically couples a pair of optical fibers, in which one of the pair of optical fibers rotates around its longitudinal axis with respect to the other, is known. A typical conventional rotary optical coupler is shown schematically in FIG. 1, which, as shown, comprises a pair of first and second optical fibers 1a and 1a 'and a pair of first optical fibers.
And second 1/4 pitch gradient index rods 2a and 2a '. These 1/4 pitch gradient index rods are commercially available under the trade name "SELFOC" lenses and are also referred to as graded index rods. In a "selfoc" lens, the index of refraction varies from the center of the rod to the perimeter, and in particular the index decreases from the center to the perimeter to focus the light. In the configuration shown in FIG.
One end of the first optical fiber 1a is bonded to one end of the first 1/4 pitch gradient index rod 2a, and similarly, one end of the second optical fiber 1a is second
Is attached to one end of a 1/4 pitch gradient index rod 2a '.
従って、第1図に示した如く構成された回転型光結合器
の場合、第1オプチカルファイバ1aから第1の1/4ピッ
チグラデイエントインデックスロッド2a内に指向された
光はそれが第1ロッド2aから射出されるコリメート(平
行)されている。その様にしてコリメート即ち平行化さ
れた光は次いで第2の1/4ピッチグラデイエントインデ
ックスロッド2a′内に指向され、そこでその光が第2オ
プチカルファイバ1a′を接着してあるロッド2a′の端面
に近づくに従い再度合焦され、その様にして再度合焦さ
れた光が第2オプチカルファイバ1a′内に進入する。光
の可逆性から、光を第2オプチカルファイバ1a′から第
1オプチカルファイバ1aへ伝達させることも可能であ
る。この様に、一対の離隔されたオプチカルファイバ1
a,1a′間において光情報を伝達させることが可能であ
る。Therefore, in the case of the rotary type optical coupler configured as shown in FIG. 1, the light directed from the first optical fiber 1a into the first 1/4 pitch gradient index rod 2a is the first rod. Collimated (parallel) emitted from 2a. The light thus collimated is then directed into a second 1/4 pitch gradient index rod 2a ', where it is directed to a rod 2a' having a second optical fiber 1a 'bonded thereto. The light is refocused as it approaches the end face, and the light thus refocused enters the second optical fiber 1a '. Due to the reversibility of light, it is also possible to transmit light from the second optical fiber 1a 'to the first optical fiber 1a. Thus, a pair of spaced optical fibers 1
Optical information can be transmitted between a and 1a '.
第1図に示した構成においては、伝達される光は、1/4
ピッチグラデイエントインデックスロッド2a及び2a′の
何れかから射出される場合に、コリメートされるので、
グラデイエントインデックスロッド2a及び2a′の何れか
一方又は両方を夫々の長手軸周りに回転させることが可
能である。例えば、ロッド2a′を固定したままで、他方
のロッド2aをその長手軸周りに回転させることが可能で
ある。この様な場合であっても、2つのオプチカルファ
イバ1a及び1a′間において光を伝達させることが可能で
ある。然し乍ら、第1図に示した構成は一対のオプチカ
ルファイバ1a及び1a′を結合させることを可能とするの
みに過ぎず、従ってその利用及び適用は限定されてい
る。In the configuration shown in FIG. 1, the transmitted light is 1/4
When ejected from either of the pitch gradient index rods 2a and 2a ', it is collimated,
It is possible to rotate either or both of the gradient index rods 2a and 2a 'about their respective longitudinal axes. For example, it is possible to rotate the other rod 2a around its longitudinal axis while keeping the rod 2a 'fixed. Even in such a case, it is possible to transmit light between the two optical fibers 1a and 1a '. However, the configuration shown in FIG. 1 only allows a pair of optical fibers 1a and 1a 'to be coupled, and therefore its use and application are limited.
目 的 本発明は上述した如き従来技術の欠点を解消し、改良し
た回転型光結合器を提供することを主目的とする。本発
明の別の目的とするところは、比較的多数の対のオプチ
カルファイバを結合させることが可能であり、容易且つ
正確に製造することの可能な回転型光結合器を提供する
ことである。本発明の更に別の目的とするところは、構
造が簡単なマルチファイバ(多芯型)の回転型光結合器
を提供することである。本発明の更に別の目的とすると
ころは、容易に結合状態を調節することの可能な回転型
光結合器を提供することである。本発明の更に別の目的
とするところは、構造が小型であると共に堅牢であり又
操作上信頼性のある回転型光結合器を提供することであ
る。Aim The present invention mainly aims to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art and to provide an improved rotary optical coupler. Another object of the present invention is to provide a rotary optical coupler which can couple a relatively large number of pairs of optical fibers and which can be manufactured easily and accurately. Yet another object of the present invention is to provide a multi-fiber (multi-core) rotary optical coupler having a simple structure. Still another object of the present invention is to provide a rotary type optical coupler whose coupling state can be easily adjusted. Still another object of the present invention is to provide a rotary optical coupler which is compact in structure, robust, and operationally reliable.
構 成 第2図は、本発明を好適に適用することの可能な遠隔測
定方式を概略示している。図示した如く、地表面14から
地中に穿孔15を穿設しており、ケーシング16を穿孔15内
に挿入してある。複数本のオプチカルファイバから構成
されているマルチファイバケーブル13bの一端に測定用
プローブ17が固着されており、該プローブ17が穿設15内
を上下動可能であるように穿設15内に配置されている。
マルチファイバケーブル13bが地表面14上に載置してあ
るウインチ10のドラム12に巻着されており、その他端部
は本発明の1実施例に基づいて構成された回転型光結合
器6の一端部に接続されている。該結合器6は、軸受5
と共にドラム12を回転可能に支持する為の軸受としても
機能している。従って、ドラム12を時計方向又は反時計
方向へ駆動回転されると、ケーブル13bがドラム12上に
巻取られたり又はそこから繰り出されたりして、穿孔15
内を測定用プローブ17が上昇したり下降したりする。Structure FIG. 2 schematically shows a telemetry system to which the present invention can be preferably applied. As shown, a perforation 15 is bored from the ground surface 14 into the ground, and a casing 16 is inserted into the perforation 15. A measurement probe 17 is fixed to one end of a multi-fiber cable 13b composed of a plurality of optical fibers, and the probe 17 is arranged in the hole 15 so that the probe 17 can be moved up and down. ing.
The multi-fiber cable 13b is wound around the drum 12 of the winch 10 placed on the ground surface 14, and the other end of the rotary optical coupler 6 is constructed according to one embodiment of the present invention. It is connected to one end. The coupler 6 includes a bearing 5
At the same time, it also functions as a bearing for rotatably supporting the drum 12. Therefore, when the drum 12 is driven and rotated in the clockwise direction or the counterclockwise direction, the cable 13b is wound on or unwound from the drum 12, and the perforation 15 is formed.
The measurement probe 17 rises and falls inside.
回転型光結合器6の他端部は別のマルチファイバケーブ
ル13aに接続しており、該ケーブル13aも同複数本のオプ
チカルファイバから構成されており、データ処理装置18
へ延在している。該データ処理装置18は、通常、測定用
プローブ17によって収集されたデータを処理する為にコ
ンピュータを有している。理解される如く、この様な適
用例においては、回転型光結合器6を設けて一対のマル
チファバケーブル13aと13bとを端部同士を対向させた関
係で光学的にジョイント乃至は接続を確立させている。
マルチファイバケーブル13aは回転型光結合器6の静止
側に接続されており、一方他方のケーブル13bはドラム1
2と一緒に回転する結合器6の回転側に接続されてい
る。The other end of the rotary optical coupler 6 is connected to another multi-fiber cable 13a, and the cable 13a is also composed of a plurality of optical fibers.
Has been extended to. The data processing device 18 typically comprises a computer for processing the data collected by the measuring probe 17. As will be understood, in such an application example, the rotary type optical coupler 6 is provided and the pair of multi-fab cables 13a and 13b are optically jointed or connected in a relationship in which their ends face each other. Have been established.
The multi-fiber cable 13a is connected to the stationary side of the rotary optical coupler 6, while the other cable 13b is connected to the drum 1
It is connected to the rotating side of a coupler 6 which rotates with 2.
この様な遠隔測定システムにおいては、回転型光結合器
6が比較的多数の対のオプチカルファイバを結合させる
ことが可能であり、多数の光信号を伝送させることが可
能であることが最も望ましい。更に、回転型光結合器6
は動作上高度に信頼性があり、且つ取り付け、メインテ
ナンス及び調節が容易であることが要求される。特に、
結合効率の調節を容易に且つ高精度で行なうことが可能
であることが最も望ましい。In such a telemetry system, it is most desirable that the rotary optical coupler 6 be capable of coupling a relatively large number of pairs of optical fibers and capable of transmitting a large number of optical signals. Further, the rotary optical coupler 6
Are required to be highly reliable in operation and easy to install, maintain and adjust. In particular,
It is most desirable that the coupling efficiency can be adjusted easily and with high accuracy.
第3図は、本発明の第1実施例に基づいて構成したマル
チファイバ(多芯型)回転型光結合器20を概略示してい
る。第3図の構成はさらに第4図に斜視図で示してあ
る。図示した如く、本結合器20は、大略、3つの部分か
ら構成されており、即ち、第1コリメータ・合焦部20a
と、画像回転部20bと、第2コリメータ・合焦部20cとを
有している。第3図に示した構成においては、第1及び
第2コリメータ・合焦部20a及び20cは構造が対称的であ
るから、第2コリメータ・合焦部20cにおける対応する
要素はダッシュを付けた参照番号で示してある。第1コ
リメータ・合焦部20aは複数個(図示例においては4
個)の略1/4ピッチのグラデイエントインデックスロッ
ド21a乃至21dを有しており、第1の所定の中心軸の周り
に対称的に配設させており、その各々は第3図に向かっ
て光が左から右に通過する場合に光をコリメートさせる
コリメータレンズとして機能すると共に、光が反対方向
へ通過する場合には合焦レンズとして機能する。更に、
4本の第1オプチカルファイバ23a乃至23dが設けられて
おり、これらは夫々コネクタ22a乃至22dを介してロッド
21a乃至21dへ操作接続されている。好適実施例において
は、各オプチカルファイバコネクタ22a乃至22dは、ステ
ンレススチール又はセラミックの管と、対応するオプチ
カルファイバを部分的に該管内を延在させた状態で該管
内に充填させたエポキシ樹脂とで構成されており、該対
応するオプチカルフィアバは該エポキシ樹脂内に埋設さ
れると共にその先端が該コネクタの端面の中心に位置さ
れる。これらのコネクタ22a乃至22dは、好適には、同一
に構成されており、又第1ロッド21a乃至21dと同じ直径
に形成されている。従って、これらのコネクタ22a乃至2
2dを単に対応する第1ロッド21a乃至21dと端部同士を対
向させた関係で配置させるだけで、オプチカルファイバ
23a乃至23dを対応する第1ロッド21a乃至21dと光学的に
結合させることが可能である。コネクタ22a乃至22dから
延在するオプチカルファイバ23a乃至23dは束状に纏めら
れて第1マルチファイバケーブル23を形成している。FIG. 3 schematically shows a multi-fiber rotary optical coupler 20 constructed according to the first embodiment of the present invention. The configuration of FIG. 3 is further shown in perspective view in FIG. As shown in the figure, the combiner 20 is generally composed of three parts, namely, the first collimator / focusing part 20a.
And an image rotation unit 20b and a second collimator / focusing unit 20c. In the configuration shown in FIG. 3, the first and second collimator / focusing parts 20a and 20c are symmetrical in structure, so that the corresponding elements in the second collimator / focusing part 20c are indicated by a dash. It is indicated by a number. A plurality of first collimator / focusing units 20a (4 in the illustrated example)
) With approximately 1/4 pitch gradient index rods 21a to 21d, which are arranged symmetrically around a first predetermined central axis, each of which faces toward FIG. It functions as a collimator lens for collimating light when light passes from left to right, and as a focusing lens when light passes in the opposite direction. Furthermore,
Four first optical fibers 23a to 23d are provided, which are rods via connectors 22a to 22d, respectively.
Operationally connected to 21a-21d. In the preferred embodiment, each optical fiber connector 22a through 22d comprises a stainless steel or ceramic tube and an epoxy resin filled with a corresponding optical fiber partially extending within the tube. The corresponding optical fiber is embedded in the epoxy resin and its tip is located at the center of the end face of the connector. These connectors 22a to 22d are preferably of identical construction and of the same diameter as the first rods 21a to 21d. Therefore, these connectors 22a-2
2d is simply arranged in such a manner that the ends of the 2d and the corresponding first rods 21a to 21d face each other.
It is possible to optically couple 23a to 23d with the corresponding first rods 21a to 21d. The optical fibers 23a to 23d extending from the connectors 22a to 22d are bundled to form a first multi-fiber cable 23.
第3図から容易に理解される如く、第2コリメータ・合
焦部20cは同様に構成されており、即ち、それは4個の
第2の約1/4ピッチのグラデイエントインデックスロッ
ド21a′乃至21d′を有しており、それらは第1ロッド21
a乃至21dに対応するパターンで第2の所定の中心軸に関
して軸対称的に配設されている。オプチカルファイバコ
ネクタ22a′乃至22d′の各々は4本の第2オプチカルフ
ァイバ23a′乃至23d′の1つに接続されており、対応す
る第2ロッド21a′乃至21d′と端部同士を対向させた関
係で隣接して配設されている。第2オプチカルファイバ
23a′乃至23d′も束状にされて第2マルチファイバケー
ブル23′を形成している。理解すべきことであるが、第
2の1/4ピッチグラデイエントインデックスロッド21a′
乃至21d′は右から左へ通過する光に対してはコリメー
タレンズとして機能し、且つ左から右へ通過する光に対
しては合焦レンズとして機能する。第3図及び第4図に
示した構成においてはオプチカルファイバコネクタ22を
使用しているが、所望により、オプチカルファイバ23を
直接的に対応するロッド21に接着させることも可能であ
る。第3図及び第4図に示した構成の重要な特徴の1つ
は、本実施例においては、所定の中心線に関して軸対称
的に配設した1/4ピッチグラデイエントインデックスロ
ッド21の各々に対して1個のオプチカルファイバ23が設
けられているということである。As can be readily seen from FIG. 3, the second collimator and focus section 20c is similarly constructed, that is, it has four second approximately 1/4 pitch gradient index rods 21a'-21d. ', Which are the first rod 21
The patterns corresponding to a to 21d are arranged symmetrically with respect to the second predetermined central axis. Each of the optical fiber connectors 22a 'to 22d' is connected to one of the four second optical fibers 23a 'to 23d', and the ends thereof are opposed to the corresponding second rods 21a 'to 21d'. They are arranged adjacent to each other. Second optical fiber
23a 'to 23d' are also bundled to form a second multi-fiber cable 23 '. It should be understood that the second 1/4 pitch gradient index rod 21a '
Reference numerals 21 to 21d 'function as a collimator lens for light passing from right to left and a focusing lens for light passing from left to right. Although the optical fiber connector 22 is used in the configurations shown in FIGS. 3 and 4, the optical fiber 23 can be directly bonded to the corresponding rod 21 if desired. One of the important features of the configuration shown in FIGS. 3 and 4 is that in this embodiment, each of the 1/4 pitch gradient index rods 21 arranged axially symmetrically with respect to a predetermined center line is provided. On the other hand, one optical fiber 23 is provided.
第3図及び第4図に示した実施例においては、画像回転
部20bがドーブプリズム24を包含している。第5a図及び
第5c図に概略示した如く、ドーブプリズム24は独特の光
学的特性を有しており、それがその主軸、即ちその長手
側面に平行な軸、の周りに回転されると、画像がプリズ
ム24の回転の2倍の角周波数で回転する。例えば、第5b
図に示した如く、ドーブプリズム24を45゜回転させる
と、文字「F」が90゜回転される。ドーブプリズム24の
結像特性を第5a図に示してあり、正立した「F」からの
光像が入射面24aに入り、反射面24cで反射された後に、
射出面24bから射出して倒立像を形成する。この倒立像
は、ドーブプリズム24内に入力される光像が回転された
としても、ドーブプリズム24を元の像の回転の半分の角
周波数で回転させる限り、不変の状態に維持される。注
意すべきことであるが、光の可逆性から入射面と射出面
24aと24bとは交換させることが可能である。In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the image rotator 20b includes a dove prism 24. As shown schematically in Figures 5a and 5c, the dove prism 24 has unique optical properties that, when it is rotated about its major axis, i.e., the axis parallel to its longitudinal sides, The image rotates at twice the angular frequency of the rotation of prism 24. For example, 5b
As shown, when the dove prism 24 is rotated 45 degrees, the letter "F" is rotated 90 degrees. The image forming characteristic of the dove prism 24 is shown in FIG. 5a, and after the light image from the erect "F" enters the entrance surface 24a and is reflected by the reflecting surface 24c,
It is ejected from the ejection surface 24b to form an inverted image. This inverted image is kept unchanged even if the light image input into the dove prism 24 is rotated, as long as the dove prism 24 is rotated at an angular frequency that is half the rotation of the original image. It should be noted that due to the reversibility of light, the entrance and exit surfaces
It is possible to exchange 24a and 24b.
従って、第3図及び第4図に示した構成においては、画
像回転部20bとしてドーブプリズム24を使用しているの
で、部分20a,20b,20cの夫々の角周波数をω1,ω2,ω3
とすると、対応する第1及び第2の1/4ピッチグラデイ
エントインデクッスロッド、例えば、21aと21d′、との
間の操作上の関連性を維持させる為には、ω2=(ω1
+ω3)/2の関係を保持せねばならない。本実施例にお
いては、4個の第1の1/4ピッチグラデイエントインデ
ックスロッド21a乃至21dの中心に画定されている第1中
心線がドーブプリズムの中心を通過しており、且つ該中
心線は4個の第2の1/4ピッチグラデイエントインデッ
クスロッド21a′乃至21d′の中心に画定されている第2
中心線と整合している。従って、ω2=(ω1+ω3)
/2の関係を維持しながら3つの部分20a,20b,20cを同方
向又は反対方向へ回転させる限り、対応する第1及び第
2のロッド、例えば21aと21d′、の間の操作上の関連性
を維持することが可能であり、従って、異なった角周波
数で回転する為に第1と第2のロッドの相対的な位置関
係が変化したとしても、4個の第1の1/4ピッチグラデ
イエントインデックスロッド21a乃至21dの内の特定の1
つ、例えば21a、から射出される任意の光情報を常にド
ーブプリズム24を介して4個の第2の1/4ピッチグラデ
イエントインデックスロッド21a′乃至21d′の対応する
1つ、例えば21d′、へ伝達させることが可能である。Therefore, in the configuration shown in FIG. 3 and FIG. 4, since the dove prism 24 is used as the image rotation unit 20b, the angular frequencies of the portions 20a, 20b, 20c are ω 1 , ω 2 , ω. Three
Then, in order to maintain an operational relationship between the corresponding first and second 1/4 pitch gradient index rods, eg 21a and 21d ′, ω 2 = (ω 1
We must keep the relationship of + ω 3 ) / 2. In the present embodiment, the first center line defined in the centers of the four first 1/4 pitch gradient index rods 21a to 21d passes through the center of the Dove prism, and the center lines are The second 1/4 pitch gradient index rods 21a 'to 21d' are defined by the second
Aligned with the centerline. Therefore, ω 2 = (ω 1 + ω 3 )
As long as the three parts 20a, 20b, 20c are rotated in the same or opposite directions while maintaining the / 2 relationship, the operational relationship between the corresponding first and second rods, eg 21a and 21d '. Therefore, even if the relative positional relationship between the first and second rods changes due to rotation at different angular frequencies, the four first quarter pitches can be maintained. Specific one of gradient index rods 21a-21d
One of the four second 1/4 pitch gradient index rods 21a 'to 21d', e.g. Can be transmitted to.
更に注意すべきことであるが、3つの部分20a,20b,20c
の何れか1つを非回転状態に保持することが可能であ
る。換言すると、ω1,ω2,ω3の何れか1つをゼロに設
定することが可能である。例えば、ω3をゼロに設定す
ることが可能であり、この場合、第2の1/4ピッチグラ
デイエントインデックスロッド21a′乃至21d′を有する
第2部分20cを不動状態即ち非回転状態に維持する。こ
のことは、第3図及び第4図に示した回転型光結合器20
を第2図の遠隔測定システムに適用した場合に相当して
おり、その場合にケーブル23及び23′は夫々ケーブル13
b及び13aに対応している。It should be noted that the three parts 20a, 20b, 20c
It is possible to hold any one of them in a non-rotating state. In other words, it is possible to set any one of ω 1 , ω 2 , and ω 3 to zero. For example, it is possible to set ω 3 to zero, in which case the second portion 20c having the second 1/4 pitch gradient index rods 21a 'to 21d' is kept stationary or non-rotating. . This is because the rotary optical coupler 20 shown in FIGS.
2 is applied to the telemetry system shown in FIG. 2, in which case cables 23 and 23 'are respectively connected to cable 13
Corresponds to b and 13a.
第3図及び第4図に示した構成は、対応する1/4ピッチ
グラデイエントインデックスロッド21へ単一のオプチカ
ルファイバ23が接続されるのみであるから、製造上特に
好適である。4個の第1の1/4ピッチグラデイエントイ
ンデックスロッド21a乃至21dを単一の1/4ピッチグラデ
イエントインデックスロッドで置換することが可能であ
るが、この場合には、複数個のオプチカルファイバを高
精度で単一のロッドの一端面に接続することが困難であ
る。本発明においては、複数個の1/4ピッチグラデイエ
ントインデックスロッドをコリメータ・合焦ユニットを
画定する為に所定の中心線に関して軸対称的に配設して
設けてあり、且つ同複数個のオプチカルファイバを対応
するロッドに個別的に接続させて設けてあるので、この
様な困難性に遭遇することは無い。そして、この特徴の
利点は、後述する如く、コリメータ・合焦要素を所望の
特定のパターンに保持するアダプタを使用することによ
って著しく向上される。The configurations shown in FIGS. 3 and 4 are particularly suitable for manufacturing because only a single optical fiber 23 is connected to the corresponding 1/4 pitch gradient index rod 21. It is possible to replace the four first 1/4 pitch gradient index rods 21a to 21d with a single 1/4 pitch gradient index rod, but in this case, a plurality of optical fibers are used. It is difficult to connect to one end face of a single rod with high accuracy. In the present invention, a plurality of 1/4 pitch gradient index rods are provided in axial symmetry with respect to a predetermined center line to define the collimator / focusing unit, and the plurality of optical Since the fibers are individually connected to the corresponding rods, such difficulties are not encountered. And, the advantage of this feature is significantly enhanced by using an adapter that holds the collimator and focusing elements in the particular pattern desired, as described below.
第6図は本発明の別の実施例を示しており、それはω2
=(ω1+ω3)/2の所定の角周波数関係を維持する為
の独特の差動歯車機構を有している。第6図に関して説
明すると、図示した回転型光結合器は、フランジ30aを
具備した第1スリーブ30を有しており、外側ケーシング
31がフランジ30aに固着されている。外側ケーシング31
は第1スリーブ30と整合されている第2スリーブ33と玉
軸受32を介して回転自在に接続されている。又、大略リ
ング形状をしており且つスリーブ30と同軸的に回転可能
な第1傘歯車34がボルトによってフランジ30aに固着さ
れている。同様に、これも又リング形状をした第2傘歯
車37が第2スリーブ33のフランジ33aに固着されてい
る。FIG. 6 shows another embodiment of the present invention, which is ω 2
It has a unique differential gear mechanism for maintaining a predetermined angular frequency relationship of = (ω 1 + ω 3 ) / 2. Referring to FIG. 6, the illustrated rotary optical coupler has a first sleeve 30 having a flange 30a and an outer casing.
31 is fixed to the flange 30a. Outer casing 31
Is rotatably connected via a ball bearing 32 to a second sleeve 33 aligned with the first sleeve 30. A first bevel gear 34, which has a substantially ring shape and is rotatable coaxially with the sleeve 30, is fixed to the flange 30a by bolts. Similarly, a ring-shaped second bevel gear 37 is fixed to the flange 33 a of the second sleeve 33.
更に、スリーブ部分36aと一対の突出部分36b,36bとを具
備したスパイダーシャフト36が設けられており、該突出
部分36b,36bはスリーブ部分36aの中心から放射状で反対
方向へ突出している。このスパイダーシャフト36は、そ
の回転軸を第1及び第2スリーブ30及び33の各々の回転
軸と整合させて配設されており、4個の玉軸受38a乃至3
8dを介して対向して配設された傘歯車34及び37によって
回転自在に支持されている。又、一対の玉軸受39a及び3
9bを介して突出部分36bの一方の周りに回転可能に支持
されてピニオン35aが設けられている。更に別のピニオ
ン35bが別の一対の玉軸受39c及び39dを介して他方の突
出部分36bの周りに回転可能に設けられている。これら
のピニオン35a及び35bは傘歯車34と37とに挟持されると
共にこれらと噛み合っている。Further provided is a spider shaft 36 having a sleeve portion 36a and a pair of protruding portions 36b, 36b, the protruding portions 36b, 36b projecting radially from the center of the sleeve portion 36a in opposite directions. The spider shaft 36 is arranged with its rotation axis aligned with the rotation axis of each of the first and second sleeves 30 and 33, and has four ball bearings 38a to 38a.
It is rotatably supported by bevel gears 34 and 37 which are arranged to face each other via 8d. Also, a pair of ball bearings 39a and 39a
A pinion 35a is provided rotatably supported around one of the protruding portions 36b via 9b. Another pinion 35b is rotatably provided around the other protruding portion 36b via another pair of ball bearings 39c and 39d. These pinions 35a and 35b are sandwiched between the bevel gears 34 and 37 and mesh with them.
第6図のVI−VI線に沿って取った断面構造を第8図に示
してある。第8図から容易に理解される如く、傘歯車37
とピニオン35a及び35bとの間の噛み合いを介して、スパ
イダーシャフト36と傘歯車37との間の相対的な角度関係
が変化する。この様に、一対の対向して配設された傘歯
車34及び37とこれらの傘歯車34及び37の間に挟持される
と共に噛み合わされたピニオン35a及び35bとで差動歯車
機構を構成しており、スリーブ30及び33と、スパイダー
シャフト36とを前述した如く所定の角周波数関係で回転
させることを可能としている。減速歯車システムと異な
り、この様な差動歯車システムにおいては、各歯車及び
ピニオンに設けられる歯数は歯車間の相対的な回転速度
とは何等関係が無い。即ち、差動歯車システムにおいて
は、主駆動部材の速度は2つの回転シャフトの回転速度
の代数的平均値と等しくなるからである。A sectional structure taken along line VI-VI in FIG. 6 is shown in FIG. As can be easily understood from FIG. 8, the bevel gear 37
The relative angular relationship between the spider shaft 36 and the bevel gear 37 changes via the meshing between the pinion 35a and the pinion 35b. Thus, the pair of bevel gears 34 and 37 arranged to face each other and the pinions 35a and 35b that are held and meshed between the bevel gears 34 and 37 constitute a differential gear mechanism. Therefore, it is possible to rotate the sleeves 30 and 33 and the spider shaft 36 in a predetermined angular frequency relationship as described above. Unlike the reduction gear system, in such a differential gear system, the number of teeth provided on each gear and pinion has nothing to do with the relative rotational speed between the gears. That is, in the differential gear system, the speed of the main drive member becomes equal to the algebraic average value of the rotation speeds of the two rotary shafts.
ドーブプリズム24がスパイダーシャフト36のスリーブ部
分36a内に収納されており、したがてそれはスパイダー
シャフト36と一体的に回転する。好適実施例において
は、後述する如く、ドーブプリズム24はスリーブ部分36
a内において位置を調節することが可能である様に設け
られている。第1コリメータ・合焦ユニット、例えば第
3図に示した第1部分20a、第1スリーブ30内に固着し
て設けることが可能である。同様に、第2コリメータ・
合焦ユニット、例えば第3図に示した第2部分20c、を
第2スリーブ33内に固着させて設けることが可能であ
る。従って、第1及び第2スリーブ30及び33を角周波数
ω1及びω3で夫々の回転軸周りを同方向又は反対方向
へ駆動回転させると、傘歯車34及び37も夫々の角周波数
で駆動回転されて、ピニオン35a及び35bを介してスパイ
ダーシャフト36従ってドーブプリズム24を所定の角周波
数、即ちω2=(ω1+ω3)/2、で回転させる。この
ことは、本実施例においては差動歯車機構を使用してい
るので、容易に理解することが可能である。The dove prism 24 is housed within the sleeve portion 36a of the spider shaft 36 and thus rotates integrally with the spider shaft 36. In the preferred embodiment, the dove prism 24 includes a sleeve portion 36, as described below.
It is provided so that the position can be adjusted in a. The first collimator / focusing unit, for example, the first portion 20a and the first sleeve 30 shown in FIG. Similarly, the second collimator
A focusing unit, for example the second part 20c shown in FIG. 3, can be fixedly provided in the second sleeve 33. Therefore, when the first and second sleeves 30 and 33 are driven and rotated at the angular frequencies ω 1 and ω 3 around their respective rotation axes in the same or opposite directions, the bevel gears 34 and 37 are also driven and rotated at the respective angular frequencies. Then, the spider shaft 36 and thus the dove prism 24 are rotated at a predetermined angular frequency, that is, ω 2 = (ω 1 + ω 3 ) / 2, via the pinions 35a and 35b. This can be easily understood because the differential gear mechanism is used in this embodiment.
この様な構造においては、第1スリーブ30内に挿入した
第1コリメータ・合焦ユニットに接続されている複数個
の第1オプチカルファイバを、第2スリーブ33内に挿入
されている第2コリメータ・合焦ユニットに接続されて
いる複数個の第2オプチカルファイバと光学的に結合さ
せることが可能であり、その際に対応する第1及び第2
オプチカルファイバ間の操作上の関係を維持することを
可能としている。従って、第1スリーブが非回転状態に
あり且つ第2スリーブ33が回転状態にある条件下におい
て第2スリーブ33内に装着されている第2コリメータ・
合焦ユニットから光像がドーブプリズム24を介して第1
スリーブ30内の装着されている第1コリメータ・合焦ユ
ニットへ伝達されると、第1スリーブ30内の第1コリメ
ータ・合焦ユニットへ伝達された光像は、それが第2コ
リメータ・合焦ユニットから射出された時は回転してい
ても、回転することは無く同一の方向性を維持する。In such a structure, a plurality of first optical fibers connected to the first collimator / focusing unit inserted in the first sleeve 30 are inserted into the second collimator It is possible to optically couple a plurality of second optical fibers connected to the focusing unit, in which case the corresponding first and second optical fibers
It is possible to maintain an operational relationship between optical fibers. Therefore, the second collimator mounted in the second sleeve 33 under the condition that the first sleeve is in the non-rotating state and the second sleeve 33 is in the rotating state.
The optical image from the focusing unit is first transmitted through the Dove prism 24.
When transmitted to the mounted first collimator / focus unit in the sleeve 30, the optical image transmitted to the first collimator / focus unit in the first sleeve 30 has a second collimator / focus unit. Even if it is rotating when it is ejected from the unit, it does not rotate and maintains the same directionality.
第7図は、第3図に示したコリメータ・合焦部20cを第
6図の回転型光結合器に適用した場合のコリメータ・合
焦ユニットを取り付ける為の構成の1例を示している。
図示した如く、この取り付け構造はアダプタ40を有して
おり、それは大略円筒状の形状をしており、該アダプタ
40は円筒部分41を有しており、その円筒部分はスリーブ
33内にきちっと挿入可能であると共にそれにはその中心
軸に関して軸対称的に配設され長手軸方向へ延在する4
個の貫通孔42a乃至42dが形成されている。又、該アダプ
タ40は円筒部分41の一端に形成されているフランジ部分
43を有している。従って、アダプタ40はそのフランジ部
分43が第2スリーブ33の端部と当接する迄第2スリーブ
33内に挿入させることによって所定位置に設定させるこ
とが可能である。第7図に示した如く、1/4ピッチグラ
デイエントインデックスロッド21a′乃至21d′は夫々の
貫通孔42a乃至42d内に固定して装着され、又オプチカル
ファイバコネクタ22a′乃至22d′も夫々の貫通孔42a乃
至42d内に固定して装着され、その際に黒点で示した如
く対応するオプチカルファイバ23a′乃至23d′の先端部
を有する夫々の端面が関連する1/4ピッチグラデイエン
トインデックスロッド21a′乃至21d′の端面と当接され
る。従って、組み立てた場合に、4本のオプチカルファ
イバ23a′乃至23d′を接続したコリメータ・合焦ユニッ
トが形成される。本回転型光結合器を完成する為には、
同様に構成された別のコリメータ・合焦ユニットを第1
スリーブ30内に固定的に挿入して設けることが必要であ
る。FIG. 7 shows an example of a structure for attaching the collimator / focusing unit when the collimator / focusing unit 20c shown in FIG. 3 is applied to the rotary type optical coupler of FIG.
As shown, this mounting structure has an adapter 40, which has a generally cylindrical shape.
40 has a cylindrical portion 41, which is a sleeve
Can be inserted tightly in 33 and is arranged axially symmetrically about its central axis and extends in the longitudinal direction 4
Individual through holes 42a to 42d are formed. Further, the adapter 40 is a flange portion formed at one end of the cylindrical portion 41.
Has 43. Therefore, the adapter 40 has the second sleeve 33 until its flange portion 43 abuts against the end of the second sleeve 33.
It is possible to set it at a predetermined position by inserting it into 33. As shown in FIG. 7, the 1/4 pitch gradient index rods 21a 'to 21d' are fixedly mounted in the through holes 42a to 42d, respectively, and the optical fiber connectors 22a 'to 22d' are also penetrated. Fixedly mounted in holes 42a to 42d, with the respective end faces having the tips of the corresponding optical fibers 23a 'to 23d' as indicated by the black dots being associated with a 1/4 pitch gradient index rod 21a '. To 21d '. Therefore, when assembled, a collimator / focus unit in which the four optical fibers 23a 'to 23d' are connected is formed. To complete this rotary optical coupler,
Firstly, another collimator / focusing unit having the same configuration is used.
It is necessary to be fixedly inserted and provided in the sleeve 30.
組み立てる場合に、取り付け孔42a乃至42d内に1/4ピッ
チグラデイエントインデックスロッドとオプチカルファ
イバコネクタとを挿入したアダプタ40をスリーブ30内に
挿入させ、且つ別のアダプタ40を他方のスリーブ33内に
挿入させる。次いで、任意の固定手段によってアダプタ
40の一方を対応するスリーブへ、例えばボルトや接着剤
等によって、固着させ、次いで、他方のアダプタ40を対
応のスリーブ内で回転させて対応して配設された1/4ピ
ッチグラデイエントインデックスロッド間の角度対応性
を得る。次いで、その他方のアダプタ40を対応するスリ
ーブに、例えばボルトや接着剤等によって、固着させ
る。When assembling, the adapter 40 having the 1/4 pitch gradient index rod and the optical fiber connector inserted into the mounting holes 42a to 42d is inserted into the sleeve 30, and another adapter 40 is inserted into the other sleeve 33. Let Then the adapter by any fixing means
One of the 40 40 is fixed to the corresponding sleeve by, for example, a bolt or an adhesive, and then the other adapter 40 is rotated in the corresponding sleeve, and the corresponding 1/4 pitch gradient index rod is arranged. Get the angular correspondence between. Next, the other adapter 40 is fixed to the corresponding sleeve with, for example, a bolt or an adhesive.
然し乍ら、注意すべきことであるが、第6図に示した回
転型光結合器は、第7図に示したもの以外のタイプのコ
リメータ・合焦ユニットと共に使用することも可能であ
る。更に、第7図に示したユニットに接続させて任意の
数のオプチカルファイバ23を設けることが可能である。
第9図は別の実施例を示しており、この場合、8個の1/
4ピッチグラデイエントインデックスロッド50a乃至50h
を例えば円形状に配設させてコリメータ・合焦ユニット
を形成させており、且つ8個のオプチカルファイバ52a
乃至52hをオプチカルファイバコネクタ51a乃至51hを介
して操作接続させている。この様にして、複数個の1/4
ピッチグラデイエントインデックスロッドを所望の配列
状態に一体的に接着させて、それを第1又は第2スリー
ブ30又は33内に挿入して設けることも可能である。However, it should be noted that the rotary optical coupler shown in FIG. 6 can be used with a collimator / focus unit of a type other than that shown in FIG. Furthermore, it is possible to provide any number of optical fibers 23 connected to the unit shown in FIG.
FIG. 9 shows another embodiment, in this case eight 1 /
4 pitch gradient index rod 50a to 50h
Are arranged, for example, in a circular shape to form a collimator / focusing unit, and eight optical fibers 52a are formed.
Through 52h are operatively connected through optical fiber connectors 51a through 51h. In this way, multiple 1/4
It is also possible to bond the pitch gradient index rods integrally in a desired arrangement and insert them into the first or second sleeve 30 or 33.
次に、第10図及び第11図に関して説明すると、この実施
例においては、スパイダーシャフト36のスリーブ部分36
a内のドーブプリズム24の位置を調節する為の構造が設
けられており、この構造を第6図に示した回転型光結合
器に好適に適用することが可能である。スリーブ部分36
a内のドーブプリズム24の位置を調節する為の調節構造
は、スリーブ部分36a内に半径方向へ延在して形成され
た螺子孔52内に螺合して設けた止め螺子55と、ドーブプ
リズム24を止め螺子55に押圧させる為にドーブプリズム
24とスリーブ部分36aとの間に介装させて設けた付勢用
スプリング58とを有している。第11図に示した如く、好
適実施例においては、ドーブプリズム24の長手軸方向へ
互いに遠隔されて2つの止め螺子55及び56が設けられて
いる。この構成においては、止め螺子55及び56を適宜回
転させることによってドーブプリズム24の反射表面24c
と垂直な方向へスリーブ部分内におけるドーブプリズム
24の位置を調節することが可能である。表面24cと平行
な方向におけるドーブプリズム24の位置調節は不必要な
ので、ドーブプリズム24を第1及び第2スリーブ30及び
33の中心乃至回転軸と整合させる為には上述した調整の
みが必要であるに過ぎない。好適には、調整終了後、例
えば情報を担持する光が通過する領域を除いて、ドーブ
プリズム24とスリーブ36aとの間のギャップに少なくと
も部分的に接着剤を充填させることによって、ドーブプ
リズム24をスリーブ36aに固着させる。Referring now to FIGS. 10 and 11, in this embodiment, the sleeve portion 36 of the spider shaft 36 is
A structure for adjusting the position of the dove prism 24 in a is provided, and this structure can be suitably applied to the rotary optical coupler shown in FIG. Sleeve part 36
The adjusting structure for adjusting the position of the dove prism 24 in a includes a set screw 55 screwed into a screw hole 52 formed in the sleeve portion 36a extending in the radial direction, and a dove prism. Dove prism to push 24 against set screw 55
An urging spring 58 is provided so as to be interposed between 24 and the sleeve portion 36a. As shown in FIG. 11, in the preferred embodiment, two setscrews 55 and 56 are provided remote from each other in the longitudinal direction of the dove prism 24. In this configuration, by rotating the set screws 55 and 56 as appropriate, the reflective surface 24c of the dove prism 24 is
Dove prism in sleeve part in a direction perpendicular to
It is possible to adjust 24 positions. Since it is not necessary to adjust the position of the dove prism 24 in the direction parallel to the surface 24c,
Only the adjustments described above are necessary to align with the center or axis of rotation of 33. Preferably, after the adjustment is completed, the dove prism 24 is filled by at least partially filling the gap between the dove prism 24 and the sleeve 36a with an adhesive, for example, except for a region through which light carrying information passes. It is fixed to the sleeve 36a.
効 果 以上詳説した如く、本発明によれば、構成が簡単であり
且つ製造が容易な回転型光結合器であって、同時に一対
以上のオプチカルファイバを光学的に結合させることの
可能な回転型光結合器が提供される。特に、本発明の1
実施例によれば、通常、1/4ピッチグラデイエントイン
デックスロッドで構成される1個のコリメータ・合焦要
素が1本のオプチカルファイバに対して設けられている
ので、これらの要素間の接続を確実に確立することが可
能である。更に、独特の差動歯車機構を使用することに
より、本結合器の可動部分に効果的に駆動力を伝達させ
ることが可能であり、且つ全体的な構成を小型化するこ
とが可能であると共に形状を対称的とすることが可能で
あって、この後者の効果は本回転型光結合器を支持構造
体に取り付ける上で特に有益である。更に、調節機構を
設けることによって、典型的にはドーブプリズムである
画像回転用プリズムを適宜調節して画像回転用プリズム
を最適位置に位置させることが可能であり、その結果不
整合から発生することのある結合損失を最小とさせてい
る。Effect As described above in detail, according to the present invention, a rotary type optical coupler having a simple structure and easy to manufacture, which is capable of optically coupling a pair of optical fibers at the same time, is provided. An optical coupler is provided. In particular, one of the
According to the embodiment, one collimator / focusing element, which is usually composed of a 1/4 pitch gradient index rod, is provided for one optical fiber, so that the connection between these elements is made. It is possible to establish with certainty. Further, by using the unique differential gear mechanism, it is possible to effectively transmit the driving force to the movable portion of the present coupler, and it is possible to reduce the overall configuration. The shape can be symmetrical and this latter effect is particularly beneficial for mounting the present rotary optocoupler to a support structure. Further, by providing an adjusting mechanism, it is possible to properly adjust the image rotating prism, which is typically a dove prism, to position the image rotating prism at an optimum position, and as a result, it is possible to cause misalignment. With some coupling loss.
本発明は上述した実施例にのみ限定されるべきものでは
無く、特許請求の範囲に記載した本発明の技術的範囲を
逸脱すること無しに種々の変形が可能であることは勿論
である。The present invention should not be limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the technical scope of the present invention described in the claims.
第1図は典型的な従来の回転型光結合器を示した概略
図、第2図は本回転型光結合器を好適に適用することの
可能なウインチ10を有する遠隔測定方式を示した概略
図、第3図は本発明の1実施例に基づいて構成された回
転型光結合器を示した概略図、第4図は斜視方向に見た
場合の第3図の構成の概略斜視図、第5a図及び第5b図は
ドーブプリズム24の機能を説明するのに有用な斜視概略
図、第6図は本発明を実施化した独特の差動歯車機構を
具備した回転型光結合器の詳細な構成を示した縦断断面
図、第7図は第6図に示した構成に効果的に使用可能な
コリメータ・合焦ユニットを示した概略斜視図、第8図
は第6図中に示したVI−VI線に沿って取った横断断面
図、第9図はコリメータ・合焦ユニットの別の実施例を
示した概略斜視図、第10図は所定の回転軸に関してドー
ブプリズム24の位置を調節する機構を拡大して示した横
断断面図、第11図はドーブプリズム24の位置を調節する
為の機構の好適実施例を示した縦断断面図、である。 (符号の説明) 21:1/4ピッチグラデイエントインデックスロッド 22:オプチカルファイバコネクタ 23:オプチカルファイバ 24:ドーブプリズム 30、33:スリーブ 34、37:傘歯車 35a、35b:ピニオン 36:スパイダーシャフト 40:アダプタ 55、56:止め螺子 58:スプリングFIG. 1 is a schematic view showing a typical conventional rotary type optical coupler, and FIG. 2 is a schematic view showing a telemetry system having a winch 10 to which the present rotary type optical coupler can be suitably applied. 3 and 4 are schematic views showing a rotary type optical coupler constructed according to one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic perspective view of the configuration of FIG. 3 when viewed in a perspective direction, 5a and 5b are schematic perspective views useful for explaining the function of the dove prism 24, and FIG. 6 is a detailed view of a rotary optical coupler equipped with a unique differential gear mechanism embodying the present invention. FIG. 7 is a schematic perspective view showing a collimator / focusing unit which can be effectively used in the structure shown in FIG. 6, and FIG. 8 is shown in FIG. A cross-sectional view taken along line VI-VI, FIG. 9 is a schematic perspective view showing another embodiment of the collimator / focusing unit, and FIG. 10 is An enlarged cross-sectional view showing a mechanism for adjusting the position of the dove prism 24 with respect to a constant rotation axis, FIG. 11 is a vertical cross-sectional view showing a preferred embodiment of the mechanism for adjusting the position of the dove prism 24, Is. (Description of symbols) 21: 1/4 pitch gradient index rod 22: Optical fiber connector 23: Optical fiber 24: Dove prism 30, 33: Sleeve 34, 37: Bevel gear 35a, 35b: Pinion 36: Spider shaft 40: Adapter 55, 56: Set screw 58: Spring
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−105608(JP,A) 特開 昭60−164707(JP,A) 実開 昭59−33014(JP,U) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-59-105608 (JP, A) JP-A-60-164707 (JP, A) Actually opened 59-33014 (JP, U)
Claims (10)
合させる回転型光結合器において、少なくとも1つの第
1光伝達媒体へ接続可能な第1コリメータ・合焦ユニッ
トを保持する第1保持手段を設けてあり、少なくとも1
つの第2光伝達媒体へ接続可能な第2コリメータ・合焦
ユニットを保持する第2保持手段を設けてあり、前記第
2保持手段は前記第2コリメータ・合焦ユニットを前記
第1コリメータ・合焦ユニットに対向すると共にそれか
ら離隔させ且つ共通回転軸上に整合させて保持すると共
に前記共通回転軸周りを前記第1保持手段と相対的に回
転可能に支持されており、前記共通回転軸に整合される
と共に前記第1及び第2コリメータ・合焦ユニット間に
介挿させて画像回転手段を保持する第3保持手段を設け
てあり、又前記第1、第2及び第3保持手段間に操作接
続しており前記第3保持手段の回転速度が前記第1及び
第2保持手段の夫々の回転速度の代数的平均値と等しい
関係を保持すべく構成された差動歯車機構を設けてあ
り、前記第3保持手段が前記画像回転手段を保持する為
のスリーブ部と前記スリーブ部から径方向へ突出する少
なくとも2つの突出部とを有しており、前記差動歯車機
構が前記第1保持手段に固着された第1傘歯車と前記第
2保持手段に固着された第2傘歯車と前記突出部に夫々
回転自在に支持された少なくとも2つのピニオンとを有
しており、前記ピニオンが前記第1及び第2傘歯車間に
噛み合っていることを特徴とする回転型光結合器。1. A rotary optical coupler for optically coupling at least a pair of light transmission media, wherein first holding means holds a first collimator / focus unit connectable to at least one first light transmission medium. At least 1
Second holding means for holding a second collimator / focusing unit connectable to the two second light transmission media, wherein the second holding means includes the second collimator / focusing unit for the first collimator / focusing unit. The focusing unit is opposed to the focusing unit, is spaced apart from the focusing unit, is held in alignment with a common rotation axis, and is supported rotatably around the common rotation axis relative to the first holding means, and is aligned with the common rotation axis. In addition, a third holding means for holding the image rotating means is provided between the first and second collimator / focusing units, and is operated between the first, second and third holding means. A differential gear mechanism is provided which is connected and is configured to maintain a relationship in which the rotation speed of the third holding means is equal to the algebraic average value of the rotation speeds of the first and second holding means, The third holding hand Has a sleeve portion for holding the image rotating means and at least two protruding portions radially protruding from the sleeve portion, and the differential gear mechanism is fixed to the first holding means. 1 bevel gear, a second bevel gear fixed to the second holding means, and at least two pinions rotatably supported by the protruding portion, respectively, the pinion being the first and second umbrellas. A rotary optical coupler characterized by being meshed between gears.
及び第2保持手段間に延在しており且つ前記第3保持手
段及び前記差動歯車機構を包囲してケーシングが設けら
れており、前記ケーシングは前記第1及び第2保持手段
の一方に固着されると共に前記第1及び第2保持手段の
他方とは回転軸受を介して相対的に回転自在に結合され
ていることを特徴とする回転型光結合器。2. The method according to claim 1, wherein
And a second holding means, and a casing is provided surrounding the third holding means and the differential gear mechanism, and the casing is fixed to one of the first and second holding means. In addition, the rotary optical coupler is characterized in that it is rotatably coupled to the other of the first and second holding means via a rotary bearing.
回転手段が前記スリーブ部内に収納されたドーブプリズ
ムを有しており、前記第1、第2及び第3保持手段の角
周波数を夫々ω1,ω2,ω3とした場合、前記第1、第2
及び第3保持手段の少なくとも2つがω2=(ω1+ω
3)/2の関係を維持しながら回転することを特徴とする
回転型光結合器。3. The image rotating means according to claim 2, wherein the image rotating means has a dove prism housed in the sleeve portion, and the angular frequencies of the first, second and third holding means are respectively set. When ω 1 , ω 2 , and ω 3 , the first and second
And at least two of the third holding means are ω 2 = (ω 1 + ω
3 ) A rotating optical coupler characterized by rotating while maintaining the relationship of 2) / 2.
1及び第2保持手段がスリーブを有しており、前記各第
1及び第2コリメータ・合焦ユニットが対応するスリー
ブ内に挿入可能であり且つ複数個の取り付け孔を具備し
たアダプタと前記取り付け孔内に挿入された同複数個の
オプチカルファイバーに夫々接続可能な同複数個のコリ
メータ・合焦要素とを有することを特徴とする回転型光
結合器。4. The device according to claim 3, wherein each of the first and second holding means has a sleeve, and each of the first and second collimator / focusing units is inserted into a corresponding sleeve. And an adapter having a plurality of mounting holes, and a plurality of collimator / focusing elements respectively connectable to the plurality of optical fibers inserted in the mounting holes. Rotating optical coupler.
付け孔が前記アダプタの一端から他端へ延在する透孔で
あることを特徴とする回転型光結合器。5. The rotary optical coupler according to claim 4, wherein the mounting hole is a through hole extending from one end to the other end of the adapter.
プタが前記スリーブ内に挿入可能な筒状部分と前記筒状
部分の一端に形成されており且つ前記スリーブの一端と
係合して前記アダプタを所定位置にセットさせるフラン
ジ部分とを有することを特徴とする回転型光結合器。6. The adapter according to claim 4, wherein the adapter is formed on a tubular portion that can be inserted into the sleeve and one end of the tubular portion, and engages with one end of the sleeve. A rotary optical coupler having a flange portion for setting an adapter at a predetermined position.
保持手段に前記画像回転手段を前記共通回転軸に関して
その位置を調節する調節手段を設けてあることを特徴と
する回転型光結合器。7. The third aspect of the present invention according to claim 1
A rotary optical coupler, wherein the holding means is provided with adjusting means for adjusting the position of the image rotating means with respect to the common rotation axis.
保持手段がスリーブ部分を有しており、且つ前記画像回
転手段が前記スリーブ部分内に収納されたドーブプリズ
ムであり、前記調節手段が前記スリーブ部分内に半径方
向に形成した螺子孔内に螺合させた少なくとも1つの止
め螺子と前記ドーブプリズムを前記少なくとも1つの止
め螺子に対してバイアスさせる為に前記スリーブ部分の
内壁と前記ドーブプリズムとの間に配置させたバイアス
手段とを有しており、前記少なくとも1つの止め螺子を
回転させることによって前記共通回転軸に関して前記ド
ーブプリズムの位置を調節することを特徴とする回転型
光結合器。8. The third aspect according to claim 7
The holding means has a sleeve portion, and the image rotating means is a dove prism housed in the sleeve portion, and the adjusting means is screwed into a screw hole formed in the sleeve portion in a radial direction. At least one set screw and biasing means arranged between the inner wall of the sleeve portion and the dove prism for biasing the dove prism with respect to the at least one set screw, A rotary optical coupler, wherein the position of the dove prism is adjusted with respect to the common rotation axis by rotating the at least one set screw.
ーブ部分内に半径方向に形成すると共に前記スリーブ部
分の長手軸方向に互いに離隔して配設させた夫々の螺子
孔内に前記止め螺子を2つ螺合させて、夫々の底部が前
記バイアス手段によって押圧されるドーブプリズムに係
合していることを特徴とする回転型光結合器。9. The set screw according to claim 8, wherein the set screw is provided in each screw hole formed in the sleeve portion in a radial direction and spaced from each other in a longitudinal axis direction of the sleeve portion. 2. A rotary optical coupler, wherein two bottoms of the two are engaged with a dove prism pressed by the bias means.
イアス手段がスプリングであることを特徴とする回転型
光結合器。10. The rotary optical coupler according to claim 8, wherein the bias means is a spring.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59244581A JPH0792536B2 (en) | 1984-11-21 | 1984-11-21 | Rotating optical coupler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59244581A JPH0792536B2 (en) | 1984-11-21 | 1984-11-21 | Rotating optical coupler |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62111210A JPS62111210A (en) | 1987-05-22 |
JPH0792536B2 true JPH0792536B2 (en) | 1995-10-09 |
Family
ID=17120849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59244581A Expired - Lifetime JPH0792536B2 (en) | 1984-11-21 | 1984-11-21 | Rotating optical coupler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0792536B2 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59105608A (en) * | 1912-08-01 | 1984-06-19 | スペリ−・コ−ポレイシヨン | Rotary joiner for optical fiber |
JPS5933014U (en) * | 1982-08-25 | 1984-02-29 | 日立電線株式会社 | Multi-core optical rotary joint |
JPS60164707A (en) * | 1984-02-07 | 1985-08-27 | Machida Oputo Giken:Kk | Rotary type optical coupling joint |
-
1984
- 1984-11-21 JP JP59244581A patent/JPH0792536B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62111210A (en) | 1987-05-22 |
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