JPH08262264A - 光混合器および光ファイバ式光電センサ - Google Patents
光混合器および光ファイバ式光電センサInfo
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- JPH08262264A JPH08262264A JP7094611A JP9461195A JPH08262264A JP H08262264 A JPH08262264 A JP H08262264A JP 7094611 A JP7094611 A JP 7094611A JP 9461195 A JP9461195 A JP 9461195A JP H08262264 A JPH08262264 A JP H08262264A
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- Japan
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- optical fiber
- light
- optical
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 優れた伝送効率でかつ高速度の光伝送が可能
であり、狭い設定スペースと少ない部品点数で小型化
し、製造組立作業を容易にする。 【構成】 長手方向にほぼ直交する平坦面を基端面１２
Ｃに有する１本の光ファイバ芯線１２Ｅからなる単芯光
ファイバ１２と、複数本の光ファイバ素線８Ｅ，９Ｅを
ほぼ平行に配設して拘束するとともに上記各光ファイバ
素線の先端面８Ｄ，９Ｄを長手方向にほぼ直交する平坦
面に形成してなる複数束のバンドル光ファイバ８，９と
を備え、上記光ファイバ芯線の基端面１２Ｃに上記各光
ファイバ素線の先端面８Ｄ，９Ｄを各光ファイバの長手
方向にほぼ直交する平面内で接合するとともに、上記各
バンドル光ファイバごとにから異なる波長λ1 、λ2 の
光を光ファイバ素線に伝送して、これら異なる各波長光
を上記光ファイバ芯線で混合するように構成した。
であり、狭い設定スペースと少ない部品点数で小型化
し、製造組立作業を容易にする。 【構成】 長手方向にほぼ直交する平坦面を基端面１２
Ｃに有する１本の光ファイバ芯線１２Ｅからなる単芯光
ファイバ１２と、複数本の光ファイバ素線８Ｅ，９Ｅを
ほぼ平行に配設して拘束するとともに上記各光ファイバ
素線の先端面８Ｄ，９Ｄを長手方向にほぼ直交する平坦
面に形成してなる複数束のバンドル光ファイバ８，９と
を備え、上記光ファイバ芯線の基端面１２Ｃに上記各光
ファイバ素線の先端面８Ｄ，９Ｄを各光ファイバの長手
方向にほぼ直交する平面内で接合するとともに、上記各
バンドル光ファイバごとにから異なる波長λ1 、λ2 の
光を光ファイバ素線に伝送して、これら異なる各波長光
を上記光ファイバ芯線で混合するように構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、異なる波長の光を複
数本の光ファイバにそれぞれ伝送して他の１本の光ファ
イバで光混合する光混合器並びに被検出物の色を判別す
るカラーセンサや特定の色マークを検出するカラーマー
クセンサのような光ファイバ式光電センサに関するもの
である。
数本の光ファイバにそれぞれ伝送して他の１本の光ファ
イバで光混合する光混合器並びに被検出物の色を判別す
るカラーセンサや特定の色マークを検出するカラーマー
クセンサのような光ファイバ式光電センサに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の光混合器として、図６で
示すように、たとえば複数本の各光ファイバＦ1 〜Ｆn
に異なる波長λ1 〜λn の光をそれぞれ伝送し、これら
各波長光を、投光用コリメートレンズＬ1 ，Ｌn および
ダイクロックミラーＭを通して受光用コリメートレンズ
Ｌでもって光混合し、この光混合された波長光を他の１
本の光ファイバＦを通して伝送するように構成したもの
が知られている。
示すように、たとえば複数本の各光ファイバＦ1 〜Ｆn
に異なる波長λ1 〜λn の光をそれぞれ伝送し、これら
各波長光を、投光用コリメートレンズＬ1 ，Ｌn および
ダイクロックミラーＭを通して受光用コリメートレンズ
Ｌでもって光混合し、この光混合された波長光を他の１
本の光ファイバＦを通して伝送するように構成したもの
が知られている。
【０００３】また、図７で示すように、たとえば２本の
光ファイバＦ11，Ｆ12の互いに対向する各先端部両側面
にテーパ面Ｓを形成し、これら各テーパ側面Ｓを接合し
て、上記光ファイバＦ11，Ｆ12をほぼＶ字状に配設する
とともに、上記各光ファイバＦ11 ，Ｆ12の先端面Ｓ1,
Ｓ2 を長手方向に傾斜させて形成し、この傾斜先端面Ｓ
1,Ｓ2 を単芯光ファイバＦ13の基端面Ｓ3 に接合させて
ほぼＹ字状に形成し、もって、上記各光ファイバＦ11，
Ｆ12ごとにその基端面（図示せず）側から異なる波長λ
1,λ2 の光を伝送して上記単芯光ファイバＦ13で混合す
るように構成したものが知られている。
光ファイバＦ11，Ｆ12の互いに対向する各先端部両側面
にテーパ面Ｓを形成し、これら各テーパ側面Ｓを接合し
て、上記光ファイバＦ11，Ｆ12をほぼＶ字状に配設する
とともに、上記各光ファイバＦ11 ，Ｆ12の先端面Ｓ1,
Ｓ2 を長手方向に傾斜させて形成し、この傾斜先端面Ｓ
1,Ｓ2 を単芯光ファイバＦ13の基端面Ｓ3 に接合させて
ほぼＹ字状に形成し、もって、上記各光ファイバＦ11，
Ｆ12ごとにその基端面（図示せず）側から異なる波長λ
1,λ2 の光を伝送して上記単芯光ファイバＦ13で混合す
るように構成したものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図６で示す
光混合器Ｘは、複数のコリメートレンズＬ，Ｌ1 ，Ｌn
やダイクロックミラーＭを所定間隔存して空間的に広が
りをもった光学系で構成され、比較的に広い設定スペー
スと多くの部品点数でもって大型化し、製造組立作業も
面倒である。
光混合器Ｘは、複数のコリメートレンズＬ，Ｌ1 ，Ｌn
やダイクロックミラーＭを所定間隔存して空間的に広が
りをもった光学系で構成され、比較的に広い設定スペー
スと多くの部品点数でもって大型化し、製造組立作業も
面倒である。
【０００５】他方、図７で示す光混合器Ｙによれば、比
較的に狭い設定スペースと少ない部品点数でもって小型
化が達成できるけれども、上記各光ファイバＦ11，Ｆ12
にテーパ側面Ｓおよび傾斜先端面Ｓ1,Ｓ2 を精密に斜め
カットして研磨したのち、これら各傾斜先端面Ｓ1,Ｓ2
を単芯光ファイバＦ13の基端面Ｓ3 に接合しなければな
らず、その製造組立作業がきわめて面倒である。
較的に狭い設定スペースと少ない部品点数でもって小型
化が達成できるけれども、上記各光ファイバＦ11，Ｆ12
にテーパ側面Ｓおよび傾斜先端面Ｓ1,Ｓ2 を精密に斜め
カットして研磨したのち、これら各傾斜先端面Ｓ1,Ｓ2
を単芯光ファイバＦ13の基端面Ｓ3 に接合しなければな
らず、その製造組立作業がきわめて面倒である。
【０００６】また、一般に、光ファイバにおける入射光
はその角度成分をほぼそのまま保持した状態で出射され
るため、上記光混合器Ｙのように、２本の光ファイバＦ
11，Ｆ12をほぼＶ字状に傾斜させて単芯光ファイバＦ13
の基端面Ｓ3 に接合すると、上記各光ファイバＦ11 ，
Ｆ12の先端面Ｓ1,Ｓ2 からの波長光は、単芯光ファイバ
Ｆ13に所定の角度成分を保持したままの状態で入射され
たのち、全反射を繰り返しながら出射される。このよう
な全反射の繰り返しで各波長光が光ファイバＦ13で伝送
されると、たとえば長距離伝送の場合、顕著な光減衰を
きたして伝送効率が低下するばかりでなく、伝送時間の
遅延をまねくといった課題がある。
はその角度成分をほぼそのまま保持した状態で出射され
るため、上記光混合器Ｙのように、２本の光ファイバＦ
11，Ｆ12をほぼＶ字状に傾斜させて単芯光ファイバＦ13
の基端面Ｓ3 に接合すると、上記各光ファイバＦ11 ，
Ｆ12の先端面Ｓ1,Ｓ2 からの波長光は、単芯光ファイバ
Ｆ13に所定の角度成分を保持したままの状態で入射され
たのち、全反射を繰り返しながら出射される。このよう
な全反射の繰り返しで各波長光が光ファイバＦ13で伝送
されると、たとえば長距離伝送の場合、顕著な光減衰を
きたして伝送効率が低下するばかりでなく、伝送時間の
遅延をまねくといった課題がある。
【０００７】また、上記光混合器Ｙを、たとえば光ファ
イバ式光電センサに適用して被検出物Ｍにおける異なる
色Ｃ，Ｄを検出しようとする場合、上記各光ファイバＦ
11，Ｆ12の先端面Ｓ1,Ｓ2 からの各波長光は、全反射を
繰り返しながら単芯光ファイバＦ13の基端面Ｓ4 から異
方向へ出射される。したがって、光ファイバＦ11を通っ
て単芯光ファイバＦ13の先端面Ｓ4 から出射される、た
とえば緑色に相当する波長λ1 の光ビームと、光ファイ
バＦ12を通って上記先端面Ｓ4 から出射される赤色に相
当する波長λ2 の光ビームとは、その出射方向が各波長
ごとに異なる。
イバ式光電センサに適用して被検出物Ｍにおける異なる
色Ｃ，Ｄを検出しようとする場合、上記各光ファイバＦ
11，Ｆ12の先端面Ｓ1,Ｓ2 からの各波長光は、全反射を
繰り返しながら単芯光ファイバＦ13の基端面Ｓ4 から異
方向へ出射される。したがって、光ファイバＦ11を通っ
て単芯光ファイバＦ13の先端面Ｓ4 から出射される、た
とえば緑色に相当する波長λ1 の光ビームと、光ファイ
バＦ12を通って上記先端面Ｓ4 から出射される赤色に相
当する波長λ2 の光ビームとは、その出射方向が各波長
ごとに異なる。
【０００８】つまり、波長λ1 の光ビームはたとえば被
検出物Ｍの緑色Ｃを、波長λ2 の光ビームは被検出物Ｍ
の赤色Ｄをそれぞれ照射し、これら各光ビームの反射光
を受光用単芯光ファイバＦ14の先端面Ｓ5 から入射させ
て、その基端面に設定された受光素子（図示せず）で受
光すると、元来、緑色Ｃに相当する波長λ1 の光のみを
上記受光素子で受光して緑色Ｃと判別すべきところを、
緑色Ｃに相当する波長λ1 の光と、赤色Ｄに相当する波
長λ2 の光をともに受光して、その混合色を検出して誤
動作の要因となる。
検出物Ｍの緑色Ｃを、波長λ2 の光ビームは被検出物Ｍ
の赤色Ｄをそれぞれ照射し、これら各光ビームの反射光
を受光用単芯光ファイバＦ14の先端面Ｓ5 から入射させ
て、その基端面に設定された受光素子（図示せず）で受
光すると、元来、緑色Ｃに相当する波長λ1 の光のみを
上記受光素子で受光して緑色Ｃと判別すべきところを、
緑色Ｃに相当する波長λ1 の光と、赤色Ｄに相当する波
長λ2 の光をともに受光して、その混合色を検出して誤
動作の要因となる。
【０００９】この発明は上記課題を解消するためになさ
れたもので、その１つの目的は優れた伝送効率でかつ高
速度の光伝送が可能であり、狭い設定スペースと少ない
部品点数でもって小型化が可能で、製造組立作業の容易
な光混合器を提供することにある。この発明の他の目的
は、高い信頼性をもって色検出が可能な光ファイバ式光
電センサを提供することにある。
れたもので、その１つの目的は優れた伝送効率でかつ高
速度の光伝送が可能であり、狭い設定スペースと少ない
部品点数でもって小型化が可能で、製造組立作業の容易
な光混合器を提供することにある。この発明の他の目的
は、高い信頼性をもって色検出が可能な光ファイバ式光
電センサを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明による光混合器
は、長手方向にほぼ直交する平坦面を両端面に有する１
本の光ファイバ芯線からなる単芯光ファイバと、複数本
の光ファイバ素線をほぼ平行に配設して拘束するととも
に上記各光ファイバ素線の両端面を長手方向にほぼ直交
する平坦面に形成してなる複数束のバンドル光ファイバ
とを備え、上記光ファイバ芯線の基端面に上記各光ファ
イバ素線の先端面を各光ファイバの長手方向にほぼ直交
する平面内で接合するとともに、上記各バンドル光ファ
イバごとに基端面側から異なる波長の光を光ファイバ素
線に伝送して、これら異なる各波長光を上記光ファイバ
芯線で混合するように構成したことを特徴とする。
は、長手方向にほぼ直交する平坦面を両端面に有する１
本の光ファイバ芯線からなる単芯光ファイバと、複数本
の光ファイバ素線をほぼ平行に配設して拘束するととも
に上記各光ファイバ素線の両端面を長手方向にほぼ直交
する平坦面に形成してなる複数束のバンドル光ファイバ
とを備え、上記光ファイバ芯線の基端面に上記各光ファ
イバ素線の先端面を各光ファイバの長手方向にほぼ直交
する平面内で接合するとともに、上記各バンドル光ファ
イバごとに基端面側から異なる波長の光を光ファイバ素
線に伝送して、これら異なる各波長光を上記光ファイバ
芯線で混合するように構成したことを特徴とする。
【００１１】この発明による光ファイバ式光電センサ
は、可視光の異なる複数の光源と、複数本の光ファイバ
素線をほぼ平行に配設して拘束するとともに上記各光フ
ァイバ素線の両端面を長手方向にほぼ直交する平坦面に
形成してなる複数束の発光用バンドル光ファイバと、長
手方向にほぼ直交する平坦面を両端面に有する１本の光
ファイバ芯線からなる発光用単芯光ファイバと、この発
光用単芯光ファイバの先端部に隣接して先端部を配設し
てなる受光用光ファイバと、この受光用光ファイバの基
端面に対向配設された受光素子とを備え、上記各発光用
バンドル光ファイバにおける光ファイバ素線の基端面を
対応する上記各光源に対向配設するとともに、光ファイ
バの長手方向にほぼ直交する平面内で上記各光ファイバ
素線の先端面を上記光ファイバ芯線の基端面に接合し、
各バンドル光ファイバごとに基端面側から異なる波長の
可視光を上記各光ファイバ素線に伝送して、これら各可
視光を上記光ファイバ芯線で混合し、この光ファイバ芯
線の先端面から所定の可視光を被検出物に照射し、その
反射光を上記受光用光ファイバにおける光ファイバ芯線
に伝送して受光素子で受光し、被検出物の色を検出する
ように構成したことを特徴とする。
は、可視光の異なる複数の光源と、複数本の光ファイバ
素線をほぼ平行に配設して拘束するとともに上記各光フ
ァイバ素線の両端面を長手方向にほぼ直交する平坦面に
形成してなる複数束の発光用バンドル光ファイバと、長
手方向にほぼ直交する平坦面を両端面に有する１本の光
ファイバ芯線からなる発光用単芯光ファイバと、この発
光用単芯光ファイバの先端部に隣接して先端部を配設し
てなる受光用光ファイバと、この受光用光ファイバの基
端面に対向配設された受光素子とを備え、上記各発光用
バンドル光ファイバにおける光ファイバ素線の基端面を
対応する上記各光源に対向配設するとともに、光ファイ
バの長手方向にほぼ直交する平面内で上記各光ファイバ
素線の先端面を上記光ファイバ芯線の基端面に接合し、
各バンドル光ファイバごとに基端面側から異なる波長の
可視光を上記各光ファイバ素線に伝送して、これら各可
視光を上記光ファイバ芯線で混合し、この光ファイバ芯
線の先端面から所定の可視光を被検出物に照射し、その
反射光を上記受光用光ファイバにおける光ファイバ芯線
に伝送して受光素子で受光し、被検出物の色を検出する
ように構成したことを特徴とする。
【００１２】
【作用】この発明の光混合器によれば、単芯光ファイバ
の端面ならびに複数束のバンドル光ファイバの各端面を
長手方向にほぼ直交する平坦面に形成して互いに接合す
る構成であるため、比較的に狭い設定スペースと少ない
部品点数でもって小型化が達成できるとともに、各端面
の加工および接合が容易で、製造組立作業を向上させる
ことができる。また、上記各光ファイバは長手方向にほ
ぼ平行に配設して互いに接合する構成であるため、光混
合器で光混合される各波長光は全反射を繰り返すことな
く伝送されて、優れた伝送効率でもって高速度の光伝送
が可能である。
の端面ならびに複数束のバンドル光ファイバの各端面を
長手方向にほぼ直交する平坦面に形成して互いに接合す
る構成であるため、比較的に狭い設定スペースと少ない
部品点数でもって小型化が達成できるとともに、各端面
の加工および接合が容易で、製造組立作業を向上させる
ことができる。また、上記各光ファイバは長手方向にほ
ぼ平行に配設して互いに接合する構成であるため、光混
合器で光混合される各波長光は全反射を繰り返すことな
く伝送されて、優れた伝送効率でもって高速度の光伝送
が可能である。
【００１３】この発明の光ファイバ式光電センサによれ
ば、上記光混合器を適用しているため、小型でかつ優れ
た製造組立作業が達成できるとともに、光混合された各
波長光は全反射を繰り返すことなく伝送されて、単芯光
ファイバの先端面から出射される互いに異なる波長の光
ビームの出射方向をほぼ同方向にして、被検出物におけ
る所定の色を高い信頼性をもって検出することができ
る。
ば、上記光混合器を適用しているため、小型でかつ優れ
た製造組立作業が達成できるとともに、光混合された各
波長光は全反射を繰り返すことなく伝送されて、単芯光
ファイバの先端面から出射される互いに異なる波長の光
ビームの出射方向をほぼ同方向にして、被検出物におけ
る所定の色を高い信頼性をもって検出することができ
る。
【００１４】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面にしたがって
説明する。図１はこの発明による光混合器を光ファイバ
式光電センサに適用した一例で示す概略的な断面図であ
る。同図において、光電センサＡを構成する機器本体２
にプリント配線基板３，４が収納して固定されるととも
に、たとえば緑色の発光ダイオ−ドからなる光源５と、
赤色の発光ダイオ−ドからなる光源６と、受光素子７と
が上記プリント配線基板４にそれぞれ電気接続されてい
る。
説明する。図１はこの発明による光混合器を光ファイバ
式光電センサに適用した一例で示す概略的な断面図であ
る。同図において、光電センサＡを構成する機器本体２
にプリント配線基板３，４が収納して固定されるととも
に、たとえば緑色の発光ダイオ−ドからなる光源５と、
赤色の発光ダイオ−ドからなる光源６と、受光素子７と
が上記プリント配線基板４にそれぞれ電気接続されてい
る。
【００１５】上記各光源５，６には発光用バンドル光フ
ァイバ８，９における各基端部８Ａ，９Ａの基端面８
Ｃ，９Ｃが、受光素子７には受光用光ファイバ１０にお
ける基端部１０Ａの基端面１０Ｃがそれぞれ接合され、
上記バンドル光ファイバ８，９は各先端部８Ｂ，９Ｂが
光混合器Ｂでもって発光用単芯光ファイバ１２の基端部
１２Ａに結合されるとともに、この単芯光ファイバ１２
における先端部１２Ｂの端面１２Ｄを上記受光用光ファ
イバ１０における先端部１０Ｂの端面１０Ｄの近傍に配
設して、被検出物Ｍに対向させるように構成されてい
る。
ァイバ８，９における各基端部８Ａ，９Ａの基端面８
Ｃ，９Ｃが、受光素子７には受光用光ファイバ１０にお
ける基端部１０Ａの基端面１０Ｃがそれぞれ接合され、
上記バンドル光ファイバ８，９は各先端部８Ｂ，９Ｂが
光混合器Ｂでもって発光用単芯光ファイバ１２の基端部
１２Ａに結合されるとともに、この単芯光ファイバ１２
における先端部１２Ｂの端面１２Ｄを上記受光用光ファ
イバ１０における先端部１０Ｂの端面１０Ｄの近傍に配
設して、被検出物Ｍに対向させるように構成されてい
る。
【００１６】図２は要部の概略的な断面図である。同図
で示すように、上記単芯光ファイバ１２は、長手方向に
ほぼ直交する平坦面を両端面１２Ｃ，１２Ｄに有する１
本の光ファイバ芯線１２Ｅを外被１２Ｆで被覆するとと
もに、基端部１２Ａにインナスリーブ１３を外嵌して構
成されている。また、上記バンドル光ファイバ８，９
は、複数本の光ファイバ素線８Ｅ，９Ｅをほぼ平行に配
設して外被８Ｆ，９Ｆで拘束されるとともに、各先端部
８Ｂ，９Ｂにインナスリーブ１４が外嵌され、上記各光
ファイバ素線８Ｅ，９Ｅの両端面８Ｃ，８Ｄおよび９
Ｃ，９Ｄを長手方向にほぼ直交する平坦面に形成して構
成されている。
で示すように、上記単芯光ファイバ１２は、長手方向に
ほぼ直交する平坦面を両端面１２Ｃ，１２Ｄに有する１
本の光ファイバ芯線１２Ｅを外被１２Ｆで被覆するとと
もに、基端部１２Ａにインナスリーブ１３を外嵌して構
成されている。また、上記バンドル光ファイバ８，９
は、複数本の光ファイバ素線８Ｅ，９Ｅをほぼ平行に配
設して外被８Ｆ，９Ｆで拘束されるとともに、各先端部
８Ｂ，９Ｂにインナスリーブ１４が外嵌され、上記各光
ファイバ素線８Ｅ，９Ｅの両端面８Ｃ，８Ｄおよび９
Ｃ，９Ｄを長手方向にほぼ直交する平坦面に形成して構
成されている。
【００１７】上記各光ファイバ素線８Ｅ，９Ｅは、基端
面８Ｃ，９Ｃが対応する上記各光源５，６に対向配設さ
れるとともに、各先端面８Ｄ，９Ｄが上記光ファイバ芯
線１２Ｅの基端面１２Ｃに接合されて、上記各インナス
リーブ１３，１４に外嵌されたアウタスリーブ１５でも
って保持されている。なお、図１において、１６はプリ
ント配線基板３に接続された電線ケーブルである。
面８Ｃ，９Ｃが対応する上記各光源５，６に対向配設さ
れるとともに、各先端面８Ｄ，９Ｄが上記光ファイバ芯
線１２Ｅの基端面１２Ｃに接合されて、上記各インナス
リーブ１３，１４に外嵌されたアウタスリーブ１５でも
って保持されている。なお、図１において、１６はプリ
ント配線基板３に接続された電線ケーブルである。
【００１８】つぎに、上記構成の動作を説明する。各光
源５，６からの緑色および赤色に相当する波長λ1 、λ
2 の光は、上記バンドル光ファイバ８，９における複数
本の光ファイバ素線８Ｅ，９Ｅを通って光混合器Ｂで光
混合されたのち、単芯光ファイバ１２における光ファイ
バ芯線１２Ｅを通って、その先端面１２Ｄから被検出物
Ｍに光照射される。この光照射にもとづく被検出物Ｍか
らの所定の色に相当する波長λx の反射光は、受光用光
ファイバ１０の先端面１０Ｄから入射して伝送され、受
光素子７に受光されて光電変換され、プリント配線基板
３に組み込まれた電子回路（図示せず）で判別されて、
その電気信号が上記ケーブル１６から外部に伝送され
る。これによって、上記被検出物Ｍにおける光照射領域
の色を判別したり、特定の色マークを検出することがで
きる。
源５，６からの緑色および赤色に相当する波長λ1 、λ
2 の光は、上記バンドル光ファイバ８，９における複数
本の光ファイバ素線８Ｅ，９Ｅを通って光混合器Ｂで光
混合されたのち、単芯光ファイバ１２における光ファイ
バ芯線１２Ｅを通って、その先端面１２Ｄから被検出物
Ｍに光照射される。この光照射にもとづく被検出物Ｍか
らの所定の色に相当する波長λx の反射光は、受光用光
ファイバ１０の先端面１０Ｄから入射して伝送され、受
光素子７に受光されて光電変換され、プリント配線基板
３に組み込まれた電子回路（図示せず）で判別されて、
その電気信号が上記ケーブル１６から外部に伝送され
る。これによって、上記被検出物Ｍにおける光照射領域
の色を判別したり、特定の色マークを検出することがで
きる。
【００１９】上記光混合器Ｂによれば、光ファイバ芯線
１２Ｅと光ファイバ素線８Ｅ，９Ｅとを直接に接合して
連結するものであるから、空間的な広がりなく、狭い設
定スペースと少ない部品点数でもって小型化を達成する
ことができる。また、上記光ファイバ素線８Ｅ，９Ｅの
各先端面８Ｄ，９Ｄと、上記光ファイバ芯線１２Ｅの基
端面１２Ｃは、長手方向にほぼ直交する平坦面に形成さ
れているため、各先端面８Ｄ，９Ｄおよび基端面１２Ｃ
の精密なカットや研磨が容易であり、製造組立作業を向
上させることができる。
１２Ｅと光ファイバ素線８Ｅ，９Ｅとを直接に接合して
連結するものであるから、空間的な広がりなく、狭い設
定スペースと少ない部品点数でもって小型化を達成する
ことができる。また、上記光ファイバ素線８Ｅ，９Ｅの
各先端面８Ｄ，９Ｄと、上記光ファイバ芯線１２Ｅの基
端面１２Ｃは、長手方向にほぼ直交する平坦面に形成さ
れているため、各先端面８Ｄ，９Ｄおよび基端面１２Ｃ
の精密なカットや研磨が容易であり、製造組立作業を向
上させることができる。
【００２０】しかも、上記光混合器Ｂは、複数本の光フ
ァイバ素線８Ｅ，９Ｅをほぼ平行に配設して、その各先
端面８Ｄ，９Ｄを上記光ファイバ芯線１２Ｅの基端面１
２Ｃに対し長手方向にほぼ直交する平坦面で接合する構
成であるため、光混合される各波長光を全反射の繰り返
しなく伝送することができる。したがって、複数本の光
ファイバ素線８Ｅ，９Ｅを通って光ファイバ芯線１２Ｅ
の先端面１２Ｄから被検出物Ｍに光照射される波長λ1,
λ2 の光ビームをほぼ同じ出射方向へ指し向けることが
できる。つまり、波長λ1,λ2 の各光ビームは、たとえ
ば被検出物Ｍにおける緑色Ｃの部分にのみ照射され、こ
れら各光ビームにもとづく受光用単芯光ファイバ１０の
先端面１０Ｄから入射される波長λx の反射光は緑色Ｃ
に相当する波長λ1 の光のみとなり、上記被検出物Ｍの
色判別や色マークの検出精度を高めることができる。
ァイバ素線８Ｅ，９Ｅをほぼ平行に配設して、その各先
端面８Ｄ，９Ｄを上記光ファイバ芯線１２Ｅの基端面１
２Ｃに対し長手方向にほぼ直交する平坦面で接合する構
成であるため、光混合される各波長光を全反射の繰り返
しなく伝送することができる。したがって、複数本の光
ファイバ素線８Ｅ，９Ｅを通って光ファイバ芯線１２Ｅ
の先端面１２Ｄから被検出物Ｍに光照射される波長λ1,
λ2 の光ビームをほぼ同じ出射方向へ指し向けることが
できる。つまり、波長λ1,λ2 の各光ビームは、たとえ
ば被検出物Ｍにおける緑色Ｃの部分にのみ照射され、こ
れら各光ビームにもとづく受光用単芯光ファイバ１０の
先端面１０Ｄから入射される波長λx の反射光は緑色Ｃ
に相当する波長λ1 の光のみとなり、上記被検出物Ｍの
色判別や色マークの検出精度を高めることができる。
【００２１】なお、上記実施例において、単芯光ファイ
バ１２を各バンドル光ファイバ８，９に着脱自在に結合
し、上記単芯光ファイバ１２をたとえば押圧操作可能な
保持部材１７でもって保持し、上記単芯光ファイバ１２
が破損した場合、これを容易に交換する構成とすること
が推奨される。
バ１２を各バンドル光ファイバ８，９に着脱自在に結合
し、上記単芯光ファイバ１２をたとえば押圧操作可能な
保持部材１７でもって保持し、上記単芯光ファイバ１２
が破損した場合、これを容易に交換する構成とすること
が推奨される。
【００２２】また、上記光混合器Ｂは、図３（Ａ）で示
すように、発光用バンドル光ファイバ素線８Ｅ，９Ｅを
それぞれ分離した状態で単芯光ファイバ１２Ｅに結合し
て構成されてもよく、図３（Ｂ）で示すように、バンド
ル光ファイバ素線８Ｅ，９Ｅを互いに混合状態で光ファ
イバ芯線１２Ｅに結合して構成されてもよい。
すように、発光用バンドル光ファイバ素線８Ｅ，９Ｅを
それぞれ分離した状態で単芯光ファイバ１２Ｅに結合し
て構成されてもよく、図３（Ｂ）で示すように、バンド
ル光ファイバ素線８Ｅ，９Ｅを互いに混合状態で光ファ
イバ芯線１２Ｅに結合して構成されてもよい。
【００２３】図４は光ファイバ式光電センサの他の例を
示す概略的な断面図である。同図において、光電センサ
Ａは、たとえば緑色の発光ダイオ−ドからなる光源５
と、赤色の発光ダイオ−ドからなる光源６と、青色の発
光ダイオ−ドからなる光源１８とを具備し、光混合器Ｂ
は３本のバンドル光ファイバ８，９，１９を単芯光ファ
イバ１２に結合し、上記単芯光ファイバ１２を２分割し
て、先端側単芯光ファイバ１２Ｇを後端側単芯光ファイ
バ１２Ｈに着脱自在に結合し、押圧操作可能な保持部材
１７でもって先端側単芯光ファイバ１２Ｈの基端部が保
持されるように構成されている。
示す概略的な断面図である。同図において、光電センサ
Ａは、たとえば緑色の発光ダイオ−ドからなる光源５
と、赤色の発光ダイオ−ドからなる光源６と、青色の発
光ダイオ−ドからなる光源１８とを具備し、光混合器Ｂ
は３本のバンドル光ファイバ８，９，１９を単芯光ファ
イバ１２に結合し、上記単芯光ファイバ１２を２分割し
て、先端側単芯光ファイバ１２Ｇを後端側単芯光ファイ
バ１２Ｈに着脱自在に結合し、押圧操作可能な保持部材
１７でもって先端側単芯光ファイバ１２Ｈの基端部が保
持されるように構成されている。
【００２４】上記各光ファイバ素線８Ｅ，９Ｅ，１９Ｅ
は、基端面が対応する上記各光源５，６，１８に対向配
設されるとともに、各先端面８Ｄ，９Ｄ，１９Ｄが上記
後端側単芯光ファイバ１２Ｈにおける光ファイバ芯線１
２Ｅの基端面１２Ｃに接合されて、上記各インナスリー
ブ１３，１４に外嵌されたアウタスリーブ１５でもって
保持されている。
は、基端面が対応する上記各光源５，６，１８に対向配
設されるとともに、各先端面８Ｄ，９Ｄ，１９Ｄが上記
後端側単芯光ファイバ１２Ｈにおける光ファイバ芯線１
２Ｅの基端面１２Ｃに接合されて、上記各インナスリー
ブ１３，１４に外嵌されたアウタスリーブ１５でもって
保持されている。
【００２５】また、各バンドル光ファイバ８，９，１９
において、たとえば緑色の光源５に対応するバンドル光
ファイバ８は、赤色の光源６に対応するバンドル光ファ
イバ９よりも多い設定本数にされている。なお、図４お
よび図５において、図１および図２と同一もしくは相当
部分には同一の符号を付して、その詳しい説明を省略す
る。
において、たとえば緑色の光源５に対応するバンドル光
ファイバ８は、赤色の光源６に対応するバンドル光ファ
イバ９よりも多い設定本数にされている。なお、図４お
よび図５において、図１および図２と同一もしくは相当
部分には同一の符号を付して、その詳しい説明を省略す
る。
【００２６】上記構成によれば、赤色，緑色，青色の発
光素子からなる各光源５，６，１８をたとえば時分割方
式で点灯し、各バンドル光ファイバ８，９，１９におけ
る光ファイバ素線の設定本数比率を各光源の発光出力、
受光素子の波長感度特性、人間の比視感度曲線などに応
じ適宜選定して配分することにより、人間の感覚に近い
検出能力を有することができる。つまり、緑色の光源５
に対応するバンドル光ファイバ８は、赤色の光源６に対
応するバンドル光ファイバ９よりも多い設定本数にされ
ているから、光源５が緑色ＬＥＤで、光源６が赤色ＬＥ
Ｄの場合、緑色ＬＥＤが赤色ＬＥＤの発光出力の１／２
０程度であっても、上記バンドル光ファイバ８における
光ファイバ素線の設定本数を、バンドル光ファイバ９に
おける光ファイバ素線の設定本数の約２０倍にすること
で、光混合器Ｂの光出力は緑，赤ともにほぼ同等とする
ことができ、安定な色判別を行なうことができる。
光素子からなる各光源５，６，１８をたとえば時分割方
式で点灯し、各バンドル光ファイバ８，９，１９におけ
る光ファイバ素線の設定本数比率を各光源の発光出力、
受光素子の波長感度特性、人間の比視感度曲線などに応
じ適宜選定して配分することにより、人間の感覚に近い
検出能力を有することができる。つまり、緑色の光源５
に対応するバンドル光ファイバ８は、赤色の光源６に対
応するバンドル光ファイバ９よりも多い設定本数にされ
ているから、光源５が緑色ＬＥＤで、光源６が赤色ＬＥ
Ｄの場合、緑色ＬＥＤが赤色ＬＥＤの発光出力の１／２
０程度であっても、上記バンドル光ファイバ８における
光ファイバ素線の設定本数を、バンドル光ファイバ９に
おける光ファイバ素線の設定本数の約２０倍にすること
で、光混合器Ｂの光出力は緑，赤ともにほぼ同等とする
ことができ、安定な色判別を行なうことができる。
【００２７】また、上記構成によれば、単芯光ファイバ
１２を２分割し、先端側単芯光ファイバ１２Ｇを後端側
単芯光ファイバ１２Ｈに着脱自在に結合しているから、
上記単芯光ファイバ１２Ｈが破損した場合、これを容易
に交換することができる。
１２を２分割し、先端側単芯光ファイバ１２Ｇを後端側
単芯光ファイバ１２Ｈに着脱自在に結合しているから、
上記単芯光ファイバ１２Ｈが破損した場合、これを容易
に交換することができる。
【００２８】この発明の実施例として、光混合器Ｂは光
ファイバ式光電センサＡに適用した例で説明したけれど
も、複数の波長光を光混合する他の光ファイバ伝送方式
に適用されてもよいことはいうまでもない。つまり、
この発明の光混合器によれば、単芯光ファイバの端面な
らびに複数束のバンドル光ファイバの各端面を長手方向
にほぼ直交する平坦面に形成して互いに接合する構成で
あるため、比較的に狭い設定スペースと少ない部品点数
でもって小型化が達成できるとともに、各端面の加工お
よび接合が容易で、製造組立作業を向上させることがで
きる。また、上記各光ファイバは長手方向にほぼ平行に
配設して互いに接合する構成であるため、光混合器で光
混合される各波長光は全反射を繰り返すことなく伝送さ
れて、優れた伝送効率でもって高速度の光伝送が可能で
ある。
ファイバ式光電センサＡに適用した例で説明したけれど
も、複数の波長光を光混合する他の光ファイバ伝送方式
に適用されてもよいことはいうまでもない。つまり、
この発明の光混合器によれば、単芯光ファイバの端面な
らびに複数束のバンドル光ファイバの各端面を長手方向
にほぼ直交する平坦面に形成して互いに接合する構成で
あるため、比較的に狭い設定スペースと少ない部品点数
でもって小型化が達成できるとともに、各端面の加工お
よび接合が容易で、製造組立作業を向上させることがで
きる。また、上記各光ファイバは長手方向にほぼ平行に
配設して互いに接合する構成であるため、光混合器で光
混合される各波長光は全反射を繰り返すことなく伝送さ
れて、優れた伝送効率でもって高速度の光伝送が可能で
ある。
【００２９】
【発明の効果】上述したように、この発明によれば、比
較的に狭い設定スペースと少ない部品点数でもって小型
化が達成でき、かつ、製造組立作業が容易で、光混合さ
れる波長光を全反射の繰り返しなく伝送して優れた伝送
効率でもって高速度の光伝送が可能な光混合器を提供す
ることができる。
較的に狭い設定スペースと少ない部品点数でもって小型
化が達成でき、かつ、製造組立作業が容易で、光混合さ
れる波長光を全反射の繰り返しなく伝送して優れた伝送
効率でもって高速度の光伝送が可能な光混合器を提供す
ることができる。
【００３０】また、この発明によれば、小型でかつ容易
な製造組立作業が達成でき、かつ、光混合された波長光
を全反射の繰り返しなく伝送して、被検出物における所
定の色を高い信頼性をもって検出することができる光フ
ァイバ式光電センサを提供し得るる。
な製造組立作業が達成でき、かつ、光混合された波長光
を全反射の繰り返しなく伝送して、被検出物における所
定の色を高い信頼性をもって検出することができる光フ
ァイバ式光電センサを提供し得るる。
【図１】この発明による光混合器を光ファイバ式光電セ
ンサに適用した一例で示す概略的な断面図である。
ンサに適用した一例で示す概略的な断面図である。
【図２】要部の同概略的な縦断面図である。
【図３】この発明による光混合器の要部の他の例を示す
概略的な横断面図である。
概略的な横断面図である。
【図４】この発明による光混合器を光ファイバ式光電セ
ンサに適用した他の例で示す概略的な断面図である。
ンサに適用した他の例で示す概略的な断面図である。
【図５】要部の同概略的な縦断面図である。
【図６】従来の光混合器の一例を示す概略的な断面図で
ある。
ある。
【図７】従来の光混合器の他の例を示す概略的な断面図
である。
である。
５，６，１８ 光源 ７ 受光素子 ８，９，１９ バンドル光ファイバ ８Ｅ，９Ｅ，１９Ｅ 光ファイバ素線 ８Ｄ，９Ｄ，１９Ｄ 先端面 ８Ｃ，９Ｃ，１０Ｃ 基端面 １０ 受光用単芯光ファイバ １２ 発光用単芯光ファイバ １２Ｃ 基端面 １２Ｄ 先端面 １２Ｅ 光ファイバ芯線 １２Ｇ 先端側光ファイバ芯線 １２Ｈ 後端側光ファイバ芯線
Claims (5)
- 【請求項１】 長手方向にほぼ直交する平坦面を両端面
に有する１本の光ファイバ芯線からなる単芯光ファイバ
と、複数本の光ファイバ素線をほぼ平行に配設して拘束
するとともに上記各光ファイバ素線の両端面を長手方向
にほぼ直交する平坦面に形成してなる複数束のバンドル
光ファイバとを備え、上記光ファイバ芯線の基端面に上
記各光ファイバ素線の先端面を各光ファイバの長手方向
にほぼ直交する平面内で接合するとともに、上記各バン
ドル光ファイバごとに基端面側から異なる波長の光を光
ファイバ素線に伝送して、これら異なる各波長光を上記
光ファイバ芯線で混合するように構成したことを特徴と
する光混合器。 - 【請求項２】 各バンドル光ファイバを構成する光ファ
イバ素線の本数を伝送される光の波長に応じて異ならせ
たことを特徴とする請求項１に記載の光混合器。 - 【請求項３】 各バンドル光ファイバの先端部を固定す
るとともに、その各光ファイバ素線の先端面に上記光フ
ァイバ芯線の基端面を着脱自在に接合するように構成し
たことを特徴とする請求項１または２に記載の光混合
器。 - 【請求項４】 単芯光ファイバを分割し、この分割され
た先端側光ファイバ芯線の基端面を後端側光ファイバ芯
線の先端面に着脱自在に接合するとともに、上記後端側
単芯光ファイバの両端部および各バンドル光ファイバの
先端部をそれぞれ固定したことを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の光混合器。 - 【請求項５】 可視光の異なる複数の光源と、複数本の
光ファイバ素線をほぼ平行に配設して拘束するとともに
上記各光ファイバ素線の両端面を長手方向にほぼ直交す
る平坦面に形成してなる複数束の発光用バンドル光ファ
イバと、長手方向にほぼ直交する平坦面を両端面に有す
る１本の光ファイバ芯線からなる発光用単芯光ファイバ
と、この発光用単芯光ファイバの先端部に隣接して先端
部を配設してなる受光用光ファイバと、この受光用光フ
ァイバの基端面に対向配設された受光素子とを備え、上
記各発光用バンドル光ファイバにおける光ファイバ素線
の基端面を対応する上記各光源に対向配設するととも
に、光ファイバの長手方向６ほぼ直交する平面内で上記
各光ファイバ素線の先端面を上記光ファイバ芯線の基端
面に接合し、各バンドル光ファイバごとに基端面側から
異なる波長の可視光を上記各光ファイバ素線に伝送し
て、これら各可視光を上記光ファイバ芯線で混合し、こ
の光ファイバ芯線の先端面から所定の可視光を被検出物
に照射し、その反射光を上記受光用光ファイバにおける
光ファイバ芯線に伝送して受光素子で受光し、被検出物
の色を検出するように構成したことを特徴とする光ファ
イバ式光電センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7094611A JPH08262264A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 光混合器および光ファイバ式光電センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7094611A JPH08262264A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 光混合器および光ファイバ式光電センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08262264A true JPH08262264A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=14115052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7094611A Pending JPH08262264A (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 光混合器および光ファイバ式光電センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08262264A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005099568A1 (en) * | 2004-04-07 | 2005-10-27 | Nellcor Puritan Bennett Incorporated | Photoplethysmography with a spatially homogenous multi-color source |
| JP2009175432A (ja) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Anritsu Corp | 光送受信モジュールおよび光パルス試験器 |
| JP2009282103A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Yokogawa Electric Corp | 共焦点スキャナ顕微鏡 |
| JP2017522074A (ja) * | 2014-06-04 | 2017-08-10 | ジャイラス・エーシーエムアイ・インコーポレーテッド | 内視鏡内でファイババンドル設計およびアセンブリ技法を利用する照明バランシングおよび固体狭帯域イメージング |
-
1995
- 1995-03-27 JP JP7094611A patent/JPH08262264A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005099568A1 (en) * | 2004-04-07 | 2005-10-27 | Nellcor Puritan Bennett Incorporated | Photoplethysmography with a spatially homogenous multi-color source |
| JP2009175432A (ja) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Anritsu Corp | 光送受信モジュールおよび光パルス試験器 |
| JP2009282103A (ja) * | 2008-05-20 | 2009-12-03 | Yokogawa Electric Corp | 共焦点スキャナ顕微鏡 |
| JP2017522074A (ja) * | 2014-06-04 | 2017-08-10 | ジャイラス・エーシーエムアイ・インコーポレーテッド | 内視鏡内でファイババンドル設計およびアセンブリ技法を利用する照明バランシングおよび固体狭帯域イメージング |
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