JPS60222816A - 光電的接点 - Google Patents
光電的接点Info
- Publication number
- JPS60222816A JPS60222816A JP7850084A JP7850084A JPS60222816A JP S60222816 A JPS60222816 A JP S60222816A JP 7850084 A JP7850084 A JP 7850084A JP 7850084 A JP7850084 A JP 7850084A JP S60222816 A JPS60222816 A JP S60222816A
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- Japan
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- prism
- optical
- optical pipe
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- pipe
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/02—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は光電的接点に係り、特に微小変位を検出して動
作するのに好適な光電的接点に関するものである。
作するのに好適な光電的接点に関するものである。
駆動制御においては、スタート点、基準点等の位置を精
密、かつ、シャープに検出して電磁気的オン・オフの信
号を出力する作動接点が必要である。
密、かつ、シャープに検出して電磁気的オン・オフの信
号を出力する作動接点が必要である。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、微小変位を検出して動作する光電的接点を提
供することにある。
ところは、微小変位を検出して動作する光電的接点を提
供することにある。
本発明の特徴は、指向性光束を放射する光源部と、上記
指向性光束を内部反射で全反射する全反射面を有するプ
リズムと、このプリズムの上記全反射面と微小間隔を置
いて光学的に透明な端面または二次発光物質を付着させ
た端面を配置したオプチカルパイプと、このオプチカル
パイプの他方の光学的に透明な端面から出射される光の
強度を測８する光検知器とからなシ、上記オプテヵルパ
ムの全反射面側の端面を上記全反射面に光学的に接触さ
せたときに上記プリズムに入射した上記指向性光束の一
部が上記オプチカルパイプに入射した光を上記光検知器
で検知する構成としだ点にある。
指向性光束を内部反射で全反射する全反射面を有するプ
リズムと、このプリズムの上記全反射面と微小間隔を置
いて光学的に透明な端面または二次発光物質を付着させ
た端面を配置したオプチカルパイプと、このオプチカル
パイプの他方の光学的に透明な端面から出射される光の
強度を測８する光検知器とからなシ、上記オプテヵルパ
ムの全反射面側の端面を上記全反射面に光学的に接触さ
せたときに上記プリズムに入射した上記指向性光束の一
部が上記オプチカルパイプに入射した光を上記光検知器
で検知する構成としだ点にある。
以下本発明を第２図に示した実施例および第１図を用い
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
まず、本発明の光学的接点の動作原理について第１図を
用いて説明する。第１図において、指向性をもつ入射光
束１がプリズム３の入射面に垂直に入射して斜辺底面に
入射角αで入射したとき、プリズム３の入射光に対する
屈折率をｎ１外気の屈折率を近似的に１とすると、入射
角αは次式の条件を満足し、 ｓ１ｎα≧−・・・・・・・・・・・・（１）プリズム
３の斜辺底面が光学的に滑な面で、かつ、外気と接して
いるときは、入射光束１は斜辺底面で全反射されて、第
１図（ａ）に示しであるように、反射光束２としてプリ
ズム３外に発射される。すなわち、斜辺底面と接する外
気側に入射光１が透過しない。したがって、第１図（ａ
）の状態においては、オプチカルパイプ４には光が入射
せず、光検知器５が光を検知することがない。
用いて説明する。第１図において、指向性をもつ入射光
束１がプリズム３の入射面に垂直に入射して斜辺底面に
入射角αで入射したとき、プリズム３の入射光に対する
屈折率をｎ１外気の屈折率を近似的に１とすると、入射
角αは次式の条件を満足し、 ｓ１ｎα≧−・・・・・・・・・・・・（１）プリズム
３の斜辺底面が光学的に滑な面で、かつ、外気と接して
いるときは、入射光束１は斜辺底面で全反射されて、第
１図（ａ）に示しであるように、反射光束２としてプリ
ズム３外に発射される。すなわち、斜辺底面と接する外
気側に入射光１が透過しない。したがって、第１図（ａ
）の状態においては、オプチカルパイプ４には光が入射
せず、光検知器５が光を検知することがない。
ところで、第１図（ｂ）に示しであるように、オプチカ
ルパイプ４を変位させてオプテカルノくイブ４の端面を
プリズム３の斜辺底面に光学的に接触させると、オプチ
カルパイプ４の屈折率ｎ′が１よｐ大きく、ｎに近いか
またはｎよシ大きい値のときは、入射光１の一部分がプ
リズム１の斜辺底面を透過して透過光束６がオプチカル
パイプ４に入射し、他方の端面から出射して光検知器５
に入射して検知される。すなわち、オプチカルパイプ４
の上端面がプリズム３の斜辺底面に光学的に接触すると
、光検知器５から光電的信号が発信される。
ルパイプ４を変位させてオプテカルノくイブ４の端面を
プリズム３の斜辺底面に光学的に接触させると、オプチ
カルパイプ４の屈折率ｎ′が１よｐ大きく、ｎに近いか
またはｎよシ大きい値のときは、入射光１の一部分がプ
リズム１の斜辺底面を透過して透過光束６がオプチカル
パイプ４に入射し、他方の端面から出射して光検知器５
に入射して検知される。すなわち、オプチカルパイプ４
の上端面がプリズム３の斜辺底面に光学的に接触すると
、光検知器５から光電的信号が発信される。
なお、光学的に接触するということは、プリズム３の斜
辺底面とオプチカルパイプ４の上部端面とがその間に外
気（空気）の介在なしに接触するということを意味する
。もし、その間にわずかの空気の層が介在し、その空気
層の厚さが入射光１の波長の約十分の一以上あると、入
射光１は斜辺底面で全反射されてオプチカルパイプ４に
光が入射しない。換言すると、オプチカルパイプ４がそ
の上部端面がプリズム３の斜辺底面から例えば０．５μ
ｍ間つだ位置から０．５μｍだけプリズム３側に変位し
て上記２面が光学的に接触すると、光検知器５から光電
的信号が発信され、少なくとも０．５μｍｎの精度でオ
プチカルパイプ４の変位を検知できる。
辺底面とオプチカルパイプ４の上部端面とがその間に外
気（空気）の介在なしに接触するということを意味する
。もし、その間にわずかの空気の層が介在し、その空気
層の厚さが入射光１の波長の約十分の一以上あると、入
射光１は斜辺底面で全反射されてオプチカルパイプ４に
光が入射しない。換言すると、オプチカルパイプ４がそ
の上部端面がプリズム３の斜辺底面から例えば０．５μ
ｍ間つだ位置から０．５μｍだけプリズム３側に変位し
て上記２面が光学的に接触すると、光検知器５から光電
的信号が発信され、少なくとも０．５μｍｎの精度でオ
プチカルパイプ４の変位を検知できる。
次に、本発明に係る光電的接点の具体的実施例について
説明する。第２図は本発明の光電的接点の一実施例を示
す断面図である。第２図において、３は光学的に屑な入
射面、出射面および斜辺底面を有し、入射面に垂直に入
射する指向性光束に対して、（１）式を満足する頂角ｒ
のプリズムで、頂角ｒは、 ｒ＜、π−２α ・・・・・・・・・・・・（２）とし
である。７はプリズム３を保持するプリズムホルダで、
プリズムホルダ７には、プリズム３に指向性光束を発射
する光源８と、プリズム３の斜辺底面で全反射した反射
光束２を逃がす光路９とが設けである。なお、光源８が
発散光束を放射するものであるときは、発散光束を指向
性光束とするレンズその他の光学系を付加する。プリズ
ム３の斜辺底面から微小間隙ｄを隔ててオプチカルパイ
プ４の一方の光学的に透明な端面が位置するようにオプ
チカルパイプ４が配置してあシ、オプチカルパイプ４は
オプチカルパイプ鞘１０内に固定してあり、オプチカル
パイプ鞘１０は、同形の２個の弾性部材からなるオプチ
カルパイプ支持板１１．１２に支持されていて、支持板
１１の外辺は図示のようにプリズムホルダ７に固定して
あシ、支持板１２の外辺は、プリズムホルダ７に摺動自
在に結合したオプチカルパイプホルダ１３に図示のよう
に固定しである。オプカルパイプホルダ１３のオプチカ
ルパイプ４の他方の学生的に透明な端面に対向する位置
には光検知器５が固定してあり、プリズム３の斜辺底面
とオプテイカルパイプ４の端面との間に塵埃その他の光
学的接触を妨げる異物が入らないようにした密閉型光電
的接点としである。なお、プリズムホルダ７には、２個
のオプチカルパイプ支持板１１．１２によって仕切られ
た空間を外気圧に保つだめの気孔１４が設けてあり、ま
だ、オプチカルパイプホルダ１３には、光検知器５用の
導線孔１５が設けである。
説明する。第２図は本発明の光電的接点の一実施例を示
す断面図である。第２図において、３は光学的に屑な入
射面、出射面および斜辺底面を有し、入射面に垂直に入
射する指向性光束に対して、（１）式を満足する頂角ｒ
のプリズムで、頂角ｒは、 ｒ＜、π−２α ・・・・・・・・・・・・（２）とし
である。７はプリズム３を保持するプリズムホルダで、
プリズムホルダ７には、プリズム３に指向性光束を発射
する光源８と、プリズム３の斜辺底面で全反射した反射
光束２を逃がす光路９とが設けである。なお、光源８が
発散光束を放射するものであるときは、発散光束を指向
性光束とするレンズその他の光学系を付加する。プリズ
ム３の斜辺底面から微小間隙ｄを隔ててオプチカルパイ
プ４の一方の光学的に透明な端面が位置するようにオプ
チカルパイプ４が配置してあシ、オプチカルパイプ４は
オプチカルパイプ鞘１０内に固定してあり、オプチカル
パイプ鞘１０は、同形の２個の弾性部材からなるオプチ
カルパイプ支持板１１．１２に支持されていて、支持板
１１の外辺は図示のようにプリズムホルダ７に固定して
あシ、支持板１２の外辺は、プリズムホルダ７に摺動自
在に結合したオプチカルパイプホルダ１３に図示のよう
に固定しである。オプカルパイプホルダ１３のオプチカ
ルパイプ４の他方の学生的に透明な端面に対向する位置
には光検知器５が固定してあり、プリズム３の斜辺底面
とオプテイカルパイプ４の端面との間に塵埃その他の光
学的接触を妨げる異物が入らないようにした密閉型光電
的接点としである。なお、プリズムホルダ７には、２個
のオプチカルパイプ支持板１１．１２によって仕切られ
た空間を外気圧に保つだめの気孔１４が設けてあり、ま
だ、オプチカルパイプホルダ１３には、光検知器５用の
導線孔１５が設けである。
いま、オプチカルパイプホルダエ３の図の右側端面に遊
動子１６による力または圧力を作用させてオプチカルパ
イプホルダ１３をプリズムホルダ７側に対して相対的に
摺動変位させると、この変位量に比例して２個のオプチ
カルパイプ支持板１１．１２が弾性変形してオプチカル
パイプ４の左側端面をプリズム３の斜辺底面に光学的に
接触させる。このとき、上記したように、ｄは十分小さ
い値であシ、かつ、上記２面間の空間は外気から遮断さ
れておシ、塵埃などが侵入することがないから十分に光
学的に接触させる０とができる。
動子１６による力または圧力を作用させてオプチカルパ
イプホルダ１３をプリズムホルダ７側に対して相対的に
摺動変位させると、この変位量に比例して２個のオプチ
カルパイプ支持板１１．１２が弾性変形してオプチカル
パイプ４の左側端面をプリズム３の斜辺底面に光学的に
接触させる。このとき、上記したように、ｄは十分小さ
い値であシ、かつ、上記２面間の空間は外気から遮断さ
れておシ、塵埃などが侵入することがないから十分に光
学的に接触させる０とができる。
オプチカルパイプ４の左側端面がプリズム３の斜辺底面
に光学的に接触すると、プリズム３に入射し九指向性光
束の一部がオプチカルパイプ４に入射し、光検知器５で
検知され、光検知器５は光電的信号を発信する。
に光学的に接触すると、プリズム３に入射し九指向性光
束の一部がオプチカルパイプ４に入射し、光検知器５で
検知され、光検知器５は光電的信号を発信する。
上記した本発明の実施例によれば、微小変位を検出して
動作するので、駆動制御において、スタート点や基準点
等の位置を精密、かつ、シャープに検出して、電磁気的
オン−オフの信号を出力するのに好適である。
動作するので、駆動制御において、スタート点や基準点
等の位置を精密、かつ、シャープに検出して、電磁気的
オン−オフの信号を出力するのに好適である。
なお、第２図に示す実施例において、オプチカルパイプ
４のプリズム３側端面に入射光によって蛍光が励起され
るように蛍光物質を塗布まだは付着させるようにしても
よく、このようにすると、蛍光物質とプリズム３の斜辺
底面との光学的接触によって蛍光物質から蛍光を発する
ので、これを光検知器５で検知する。なお、蛍光物質を
用いるときは、反射光束２の光路上に入射光束１の全反
射光をカットし、蛍光を透過するフィルタを設け、この
フィルタを透過した光を光検知器５で、検知するように
してもよいことはいうまでもない。
４のプリズム３側端面に入射光によって蛍光が励起され
るように蛍光物質を塗布まだは付着させるようにしても
よく、このようにすると、蛍光物質とプリズム３の斜辺
底面との光学的接触によって蛍光物質から蛍光を発する
ので、これを光検知器５で検知する。なお、蛍光物質を
用いるときは、反射光束２の光路上に入射光束１の全反
射光をカットし、蛍光を透過するフィルタを設け、この
フィルタを透過した光を光検知器５で、検知するように
してもよいことはいうまでもない。
〔発明の効果、〕□
以上説明したように、本発明によれば、微小変位を検出
して動作するので、駆動制御において、スタート点や基
準点等の位置を精密、かつ、シャープに検知して出力を
送出することかできるという効果がある。
して動作するので、駆動制御において、スタート点や基
準点等の位置を精密、かつ、シャープに検知して出力を
送出することかできるという効果がある。
第１図は本発明の光電的接点の動作原理を説明するため
の図、第２図は本発明の光電的接点の一実施例を示す断
面図である。 １・・・入射光束、３・・・プリズム、４・・・オプチ
カルパイプ、５・・・光検知器、７・・・プリズムホル
ダ、８・・・光源、１０・・・オプチカルパイプ鞘、１
１．１２・・・オプチカルパイプ支持板、１３・・・オ
プチカルパイプホルダ。 代理人 弁理士 高橋明夫 。。、 ４閉 、１゜ 穿２図
の図、第２図は本発明の光電的接点の一実施例を示す断
面図である。 １・・・入射光束、３・・・プリズム、４・・・オプチ
カルパイプ、５・・・光検知器、７・・・プリズムホル
ダ、８・・・光源、１０・・・オプチカルパイプ鞘、１
１．１２・・・オプチカルパイプ支持板、１３・・・オ
プチカルパイプホルダ。 代理人 弁理士 高橋明夫 。。、 ４閉 、１゜ 穿２図
Claims (1)
- １、指向性光束を放射する光源部と、前記指向性光束を
内部反射で全反射する全反射面をＭするプリズムと、該
プリズムの前記全反射面と微小間隔を置いて光学的に透
明な端面または二次発光物質を付着させた端面を配置し
たオプチカルパイプと、該オプチカルパイプの他方の光
学的に透明な端面から出射される光の強度を測定する光
検知器とからなり、前記オプチカルパイプを変位させて
前記オプチカルパイプの前記プリズムの全反射面側の端
面を前記全反射面に光学的に接触させたときに前記プリ
ズムに入射した前記指向性光束の一部が前記オプチカル
パイプに入射した光を前記光検知器で検知する構成とし
たことを特徴とする光電的接点。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7850084A JPS60222816A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 光電的接点 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7850084A JPS60222816A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 光電的接点 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60222816A true JPS60222816A (ja) | 1985-11-07 |
Family
ID=13663678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7850084A Pending JPS60222816A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 光電的接点 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60222816A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6810163B2 (en) | 2001-05-09 | 2004-10-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical switch and optical waveguide apparatus |
| US6829402B2 (en) | 2002-02-01 | 2004-12-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical switch and method of manufacturing the same |
| US6873754B2 (en) | 2002-03-15 | 2005-03-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical switch and method of manufacturing the same |
-
1984
- 1984-04-20 JP JP7850084A patent/JPS60222816A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6810163B2 (en) | 2001-05-09 | 2004-10-26 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical switch and optical waveguide apparatus |
| US6829402B2 (en) | 2002-02-01 | 2004-12-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical switch and method of manufacturing the same |
| US6873754B2 (en) | 2002-03-15 | 2005-03-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical switch and method of manufacturing the same |
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