JPS60263905A - 周期構造をもったマルチコアファイバを用いた微少変位計 - Google Patents
周期構造をもったマルチコアファイバを用いた微少変位計Info
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- JPS60263905A JPS60263905A JP59119743A JP11974384A JPS60263905A JP S60263905 A JPS60263905 A JP S60263905A JP 59119743 A JP59119743 A JP 59119743A JP 11974384 A JP11974384 A JP 11974384A JP S60263905 A JPS60263905 A JP S60263905A
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02042—Multicore optical fibres
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Endoscopes (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】
く技術分野〉
本発明は被検体の表面に周期的模様を有する被検体を観
測するための画素の配列が周期構造〈従来技術〉 医療用内視鏡や工業用ファイバスコープには対物端と接
眼端において個々に定められた相対的位置関係を保った
多数本の光ファイバ束から形成されたマルチコアファイ
バが使用されている。かかるマルチコアファイバには、
対物端こと接眼端の両端においてのみ画素線が１対ｌの
決められた相対的位置関係にあるものと、多数本の画素
線がマルチコアファイバ全域にわたって溶融一体化され
たものが知られている。前者は通常積層法とよばれ、多
成分系ファイバを用いたマルチコアファイバの製法が知
られている。
測するための画素の配列が周期構造〈従来技術〉 医療用内視鏡や工業用ファイバスコープには対物端と接
眼端において個々に定められた相対的位置関係を保った
多数本の光ファイバ束から形成されたマルチコアファイ
バが使用されている。かかるマルチコアファイバには、
対物端こと接眼端の両端においてのみ画素線が１対ｌの
決められた相対的位置関係にあるものと、多数本の画素
線がマルチコアファイバ全域にわたって溶融一体化され
たものが知られている。前者は通常積層法とよばれ、多
成分系ファイバを用いたマルチコアファイバの製法が知
られている。
後者はマルチ法とよばれ、石英系マルチコアファイバの
製法として知られる。このようなマルチコアファイバは
いずれも画素ファイバの配列が六方最密に充填され、規
則的に配列されている。このようなマルチコアファイバ
で周期的模様がある測定対象物を観測すると、測定対象
物の濃淡の規則性によって、マルチコアファイバの観測
像にモアレ縞が観測されるこ七が知られている。
製法として知られる。このようなマルチコアファイバは
いずれも画素ファイバの配列が六方最密に充填され、規
則的に配列されている。このようなマルチコアファイバ
で周期的模様がある測定対象物を観測すると、測定対象
物の濃淡の規則性によって、マルチコアファイバの観測
像にモアレ縞が観測されるこ七が知られている。
これはマルチコアファイバの個々の画素の配列は六方最
密充填のように規則性を有しているため、測定対象物の
マルチコアファイバ入射端面における像の濃淡の規則性
がマルチコアファイバの個々の画素配列の規則性に近づ
くとモアレ縞を生じるためである。このようなモアレ縞
を除く方法として、画素ファイバのコア径をランダム化
することによシ画素配列の規則性をなくしたマルチコア
ファイバが知られている。
密充填のように規則性を有しているため、測定対象物の
マルチコアファイバ入射端面における像の濃淡の規則性
がマルチコアファイバの個々の画素配列の規則性に近づ
くとモアレ縞を生じるためである。このようなモアレ縞
を除く方法として、画素ファイバのコア径をランダム化
することによシ画素配列の規則性をなくしたマルチコア
ファイバが知られている。
ところでモアレ縞は一般に、物体の微少な回転変位等を
拡大して計測する手段として良く知られている。第１図
で１，２はそれぞれ等しい周期２ωをもつ矩形格子であ
り、角度θ傾いて重ね合わされるときモアレ縞が観測さ
れる。
拡大して計測する手段として良く知られている。第１図
で１，２はそれぞれ等しい周期２ωをもつ矩形格子であ
り、角度θ傾いて重ね合わされるときモアレ縞が観測さ
れる。
モアレ縞の間隔ｉＷとすると
θ
Ｗ＝ω／２ｄｉ（−） ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・（１）矩形格子２が格子線に垂直な方
向にωだけ変位したとすると、モアレ縞はＷｓ動する。
・・・・・・・・（１）矩形格子２が格子線に垂直な方
向にωだけ変位したとすると、モアレ縞はＷｓ動する。
即ち矩形格子２の変位量は 倍に拡大されて族２虐θ／
２ 測される。従って通常のマルチコアファイバでも画素配
列の規則性を利用して、測定対象物に矩形格子を貼付し
、これとマルチコア７アイパの画素配列の規則性からモ
アレ縞を作り、測定対象物の変位に基づくモアレ縞の変
化量から測定対象物の変位全測定することが考えられる
。
２ 測される。従って通常のマルチコアファイバでも画素配
列の規則性を利用して、測定対象物に矩形格子を貼付し
、これとマルチコア７アイパの画素配列の規則性からモ
アレ縞を作り、測定対象物の変位に基づくモアレ縞の変
化量から測定対象物の変位全測定することが考えられる
。
しかし通常のマルチコアファイバの画素ファイバの配列
は六方最密充填構造をしているので、画素配列は相互に
６０°の傾きをもや三方向に規則性を有してｈるため、
第１図に示すような一方向に規則性金有する矩形格子の
場合に比較して、観測されるモアレ縞は複雑となり、測
定対象物の微少な変位を検出するのに不具合いがあった
。
は六方最密充填構造をしているので、画素配列は相互に
６０°の傾きをもや三方向に規則性を有してｈるため、
第１図に示すような一方向に規則性金有する矩形格子の
場合に比較して、観測されるモアレ縞は複雑となり、測
定対象物の微少な変位を検出するのに不具合いがあった
。
〈発明の目的〉
本発明は測定対象に矩形格子を貼付し、測定対象の変位
を測定できる周期構造をもったマルチコア７アイパを提
供するとともに、かかるマルチコアファイバによって測
定対象物の微少変位を測定対象物から遠く隔った所で計
測できる微少変位計を提供することを目的とする。
を測定できる周期構造をもったマルチコア７アイパを提
供するとともに、かかるマルチコアファイバによって測
定対象物の微少変位を測定対象物から遠く隔った所で計
測できる微少変位計を提供することを目的とする。
〈問題点解決の具体的手段〉
かかる目的を達成した本発明による周期構造をもったマ
ルチコアファイバの構成は、所定の列間隔Ｐ１の互いに
平行な多数の列上を、上記列間隔Ｐ１より小さい間隔Ｐ
！で互いに隣接して配置されたコアを備えたことを特徴
とするものである。また本発明による微少変位計の構成
は、矩形格子を貼布した測定対象物と、所定の列間隔Ｐ
、の互いに平行した多数の列上を、上記列間隔Ｐ１より
小さい間隔Ｐ２で互いに隣接して配置されたコアからな
るマルチコアファイバと、上記測定対象物上の矩形格子
の像を、上記マルチコアファイバ端面に、マルチコアフ
ァイバのコア列間隔Ｐ１と上記矩形格子の格子縞の周期
に等しくかつ矩形格子の格子線とコア列とが角度θで傾
くように結像せしめる結像レンズと、上記マルチコアフ
ァイバの他端に設けられた撮像管と、該撮像管によって
電気信号に変換された画像信号を映すＣＲＴモニターか
らなることを特徴とするものである。
ルチコアファイバの構成は、所定の列間隔Ｐ１の互いに
平行な多数の列上を、上記列間隔Ｐ１より小さい間隔Ｐ
！で互いに隣接して配置されたコアを備えたことを特徴
とするものである。また本発明による微少変位計の構成
は、矩形格子を貼布した測定対象物と、所定の列間隔Ｐ
、の互いに平行した多数の列上を、上記列間隔Ｐ１より
小さい間隔Ｐ２で互いに隣接して配置されたコアからな
るマルチコアファイバと、上記測定対象物上の矩形格子
の像を、上記マルチコアファイバ端面に、マルチコアフ
ァイバのコア列間隔Ｐ１と上記矩形格子の格子縞の周期
に等しくかつ矩形格子の格子線とコア列とが角度θで傾
くように結像せしめる結像レンズと、上記マルチコアフ
ァイバの他端に設けられた撮像管と、該撮像管によって
電気信号に変換された画像信号を映すＣＲＴモニターか
らなることを特徴とするものである。
〈実施例〉
本発明による同構造をもつマルチコアファイバの一実施
例を図面を参照しながら説明する。
例を図面を参照しながら説明する。
第２図は本発明に上る周期構造をもつマルチファイバの
断面図である。第２図において、３−１．３−２．・・
・・・・３−２３はコア、４はコアの周囲に介在するク
ラッド、コアガラスの油接率はクラッドガラスのそれよ
り大きく所望の光伝搬特性を得る値に選定される。１例
としてコアはゲルマニウム添加石英、クラッドは純石英
である。第２図に示すように本発明の周期構造をもつマ
ルチファイバでは、列間隔Ｐ１で列を形成するコア３−
１．３−２．・・・・・・３−１０；３−１１．３−１
２・・・・・・３−２０：・・・・・・が°配列されて
いる。また各コア列内ではコアの中心間隔はＰ２で配列
されておりＰ、 ） Ｐ、の如く選定される。
断面図である。第２図において、３−１．３−２．・・
・・・・３−２３はコア、４はコアの周囲に介在するク
ラッド、コアガラスの油接率はクラッドガラスのそれよ
り大きく所望の光伝搬特性を得る値に選定される。１例
としてコアはゲルマニウム添加石英、クラッドは純石英
である。第２図に示すように本発明の周期構造をもつマ
ルチファイバでは、列間隔Ｐ１で列を形成するコア３−
１．３−２．・・・・・・３−１０；３−１１．３−１
２・・・・・・３−２０：・・・・・・が°配列されて
いる。また各コア列内ではコアの中心間隔はＰ２で配列
されておりＰ、 ） Ｐ、の如く選定される。
コア３−１．３−２・・・・・・３−１０は全体として
見れば第１図に示すような矩形格子を形成している。即
ち、コア列３−１．３−２．・・・・・・３−１０は全
体として一つの開口部を形成しており、コア列３−１１
．３−１２．・・・・・・３−２０は他の開口部を形成
しており、 以下についても同様であり全体としてマル
チファイバ断面に矩形格子を形成するコア列が多数配列
されたことになる。
見れば第１図に示すような矩形格子を形成している。即
ち、コア列３−１．３−２．・・・・・・３−１０は全
体として一つの開口部を形成しており、コア列３−１１
．３−１２．・・・・・・３−２０は他の開口部を形成
しており、 以下についても同様であり全体としてマル
チファイバ断面に矩形格子を形成するコア列が多数配列
されたことになる。
そしてこれらの開口部を形成するコア列は列間隔Ｐ、で
配列されている。他方缶開口部を形成するコア列の中で
は、互いに隣接するコアの中心間隔は列間隔Ｐ、より小
さいコア間隔Ｐ２で配列されている。これはあとで述べ
るように列間隔Ｐ１に対応して格子縞を用いて測定対象
物との間てモアレ縞を発生させた′とき、各々のコア列
の中に含まれるコア間隔Ｐ２でモアレ縞が発生しないよ
うにするためである。第２図に示す本発明の周期構造を
もつマルチコアファイバは概念的な図で、格子を形成す
るコア列の数及び列内のコア数は実際のものよりはるか
に少ない本数で示しである。
配列されている。他方缶開口部を形成するコア列の中で
は、互いに隣接するコアの中心間隔は列間隔Ｐ、より小
さいコア間隔Ｐ２で配列されている。これはあとで述べ
るように列間隔Ｐ１に対応して格子縞を用いて測定対象
物との間てモアレ縞を発生させた′とき、各々のコア列
の中に含まれるコア間隔Ｐ２でモアレ縞が発生しないよ
うにするためである。第２図に示す本発明の周期構造を
もつマルチコアファイバは概念的な図で、格子を形成す
るコア列の数及び列内のコア数は実際のものよりはるか
に少ない本数で示しである。
本発明による周期構造をもつマルチコアファイバを作成
するには、第３図に示すように、ジャケット管にＶＡＤ
法で形成したゲルマニウムドープ石英のコアと純石英の
クラッドからなる光フアイバプリフォームの配列間に純
石英のスペーサを介在させてマルチコアファイバの母材
を作る。次に、かかるマルチコアファイバ母材の下端か
ら溶融紡糸して所望の径のマルチコアファイバに形成す
る。第３図において６−１゜６−２．６−３．・・・・
・・はＶＡＤ法で形成したゲルマニウムドープ石英のコ
アと純石英のクラッドからなる光フアイバプリフォーム
、５−１．５−２・・・・・・は純石英のスペーサ、こ
のスペーサ５−１．５−２・・・・・・はマルチファイ
バの矩形格子を形成するコア配列の列間隔Ｐ１を与える
ためのものである。７−１．７−２・・・・・・は純石
英棒のうめくさ、８はガラスのジャケット管であ之。
するには、第３図に示すように、ジャケット管にＶＡＤ
法で形成したゲルマニウムドープ石英のコアと純石英の
クラッドからなる光フアイバプリフォームの配列間に純
石英のスペーサを介在させてマルチコアファイバの母材
を作る。次に、かかるマルチコアファイバ母材の下端か
ら溶融紡糸して所望の径のマルチコアファイバに形成す
る。第３図において６−１゜６−２．６−３．・・・・
・・はＶＡＤ法で形成したゲルマニウムドープ石英のコ
アと純石英のクラッドからなる光フアイバプリフォーム
、５−１．５−２・・・・・・は純石英のスペーサ、こ
のスペーサ５−１．５−２・・・・・・はマルチファイ
バの矩形格子を形成するコア配列の列間隔Ｐ１を与える
ためのものである。７−１．７−２・・・・・・は純石
英棒のうめくさ、８はガラスのジャケット管であ之。
本発明による周期構造をもつマルチコアファイバを形成
するマルチコアファイバ母材の具体的な実施例を以下に
示す。第３図に示すジャケット管８としては内径９０＋
ｍ、外径１００ｍ。
するマルチコアファイバ母材の具体的な実施例を以下に
示す。第３図に示すジャケット管８としては内径９０＋
ｍ、外径１００ｍ。
長さ１５０ＩＩＩＩＩの下端が閉じた石英パイプ全周い
た。画素を形成する光フアイバプリフォーム（コア／ク
ラッド比０．５）ｉコーテングせずに２ｓａφに紡糸し
、単長１００＋ａ＋になるように切断し、第３図に示す
ようにスペーサ５−１．５−２．・・・・・・の間に、
１列毎に３０本コアを１５列配列した。スペーサ５−１
．５−２．・曲・は６゜ｍ Ｘ １０ ｍ Ｘ ２ ｔ
ｍの板状純石英を準備し、光フアイバプリ７オーム６−
１ 、６−２ 、 川の列の間に挿入した。光フアイバ
プリ７オーム６−１゜６−２１・・・とスペーサ５−１
．５−２・・・とジャケット管８の間隙には純石英ロン
ドを０．５日φに紡糸し、長さ１００燗に切断し、これ
′らの間隙に充填した。しかる後ジャケット管′８の内
圧を減圧して、環状加熱炉で全体を溶融一体化し、充実
棒状のマルチコアファイバ母材を形成し、紡糸装置で外
径が１冑φとなるよう線引した。
た。画素を形成する光フアイバプリフォーム（コア／ク
ラッド比０．５）ｉコーテングせずに２ｓａφに紡糸し
、単長１００＋ａ＋になるように切断し、第３図に示す
ようにスペーサ５−１．５−２．・・・・・・の間に、
１列毎に３０本コアを１５列配列した。スペーサ５−１
．５−２．・曲・は６゜ｍ Ｘ １０ ｍ Ｘ ２ ｔ
ｍの板状純石英を準備し、光フアイバプリ７オーム６−
１ 、６−２ 、 川の列の間に挿入した。光フアイバ
プリ７オーム６−１゜６−２１・・・とスペーサ５−１
．５−２・・・とジャケット管８の間隙には純石英ロン
ドを０．５日φに紡糸し、長さ１００燗に切断し、これ
′らの間隙に充填した。しかる後ジャケット管′８の内
圧を減圧して、環状加熱炉で全体を溶融一体化し、充実
棒状のマルチコアファイバ母材を形成し、紡糸装置で外
径が１冑φとなるよう線引した。
強度金保つため、シリコン及び塩化ビニル樹脂の被覆を
紡糸直属に施した。このようにして各列毎に３０本、１
５列の矩形格子のコア利金もつ第２図に示すようなマル
チコアファイバを得た。このマルチコアファイバのコア
列間隔Ｐ１は約４０μｍ１コア間隔Ｐ２は約２０μｍで
あった。
紡糸直属に施した。このようにして各列毎に３０本、１
５列の矩形格子のコア利金もつ第２図に示すようなマル
チコアファイバを得た。このマルチコアファイバのコア
列間隔Ｐ１は約４０μｍ１コア間隔Ｐ２は約２０μｍで
あった。
次に、かかる周期構造をもったマルチコアファイバを用
いて物体の微少変位を測定する本発明による微少変位計
の一実施例全第４図に示す。
いて物体の微少変位を測定する本発明による微少変位計
の一実施例全第４図に示す。
貼られている矩形格子、１１は結像レンズ、１２は本発
明によるマルチコアファイバ、１３はマルチコアファイ
バ１２全伝搬した映像を電気的画像信・号に変換する撮
像管、１４は撮像管の画像信号を映すＣＲＴモニターで
ある。
明によるマルチコアファイバ、１３はマルチコアファイ
バ１２全伝搬した映像を電気的画像信・号に変換する撮
像管、１４は撮像管の画像信号を映すＣＲＴモニターで
ある。
本発明による微少変位針によれば、測定対象物９の上に
測定対象物の変位の方向に垂直に格子線が向くように矩
形格子１０が貼付されている。かかる矩形格子の像を結
像レンズ１１によって、本発明による周期構造をもつマ
ルチコア７フイパ１２の端面１２ａ上に結像する。伺、
マルチファイバ端面１２ａ上の矩形格子の像の格子縞の
周期はマルチコアファイバの画素開口列間隔Ｐ１に一致
するようにし、且つ両者の格子線が比較的小さな角度θ
で傾いて重なるように矩形格子１０の像がマルチコアフ
ァイバ端面上に結像されるよう結像レンズとマルチコア
ファイバ端面１２ａの光学的関係位置が決定される。
測定対象物の変位の方向に垂直に格子線が向くように矩
形格子１０が貼付されている。かかる矩形格子の像を結
像レンズ１１によって、本発明による周期構造をもつマ
ルチコア７フイパ１２の端面１２ａ上に結像する。伺、
マルチファイバ端面１２ａ上の矩形格子の像の格子縞の
周期はマルチコアファイバの画素開口列間隔Ｐ１に一致
するようにし、且つ両者の格子線が比較的小さな角度θ
で傾いて重なるように矩形格子１０の像がマルチコアフ
ァイバ端面上に結像されるよう結像レンズとマルチコア
ファイバ端面１２ａの光学的関係位置が決定される。
従って、測定対象物９の微少変位ωが生じたとき、マル
チコアファイバ端面１２ａ上でのモアレ縞の移動量Ｗは Ｗ ＝ ｍω／２比（θ／２）・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（２）で与えられる。ここでｍは結像レ
ンズ１１の拡大（あるいは縮小）倍率である。マルチコ
アファイバ端面１２ａ上に結像された像はマルチコアフ
ァイバ１２を伝搬し撮像管１３によって光電変換され、
電気的画像信号としてＣＲＴモニター１４上で、第１図
に示す様に拡大して観測される。
チコアファイバ端面１２ａ上でのモアレ縞の移動量Ｗは Ｗ ＝ ｍω／２比（θ／２）・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（２）で与えられる。ここでｍは結像レ
ンズ１１の拡大（あるいは縮小）倍率である。マルチコ
アファイバ端面１２ａ上に結像された像はマルチコアフ
ァイバ１２を伝搬し撮像管１３によって光電変換され、
電気的画像信号としてＣＲＴモニター１４上で、第１図
に示す様に拡大して観測される。
先に説明した本発明の具体的実施例の周期構造をもつ、
各開口コア列毎３０本、１５１列、Ｐ。
各開口コア列毎３０本、１５１列、Ｐ。
＝４０μｍ、 Ｐ、 ＝＝ ２０μｍのマルチコアファ
イバの先端１２ａに焦点距離４ｍの結像レンズ１１を取
り付け、結像レンズ１１の中心よシ約４０箇の距離に第
４図に示すように、反射形の矩形格子１０ （ω＝２０
０μｍ）ｔ−可動台上の測定対象物９上に取りつけ、矩
形格子１０の方向とマルチコアファイバ先端１２ａの開
口列の方向がθ＝１０°傾くよう設置した処、測定対象
物９の２００μｍの移動に対し測定対象物９からマルチ
コアファイバ１２を経由して遠方に置かれたＣＲＴモニ
ター１４上の画像で、モアレ縞が５ないし６コア分移動
することが確認された。同、第４図に示・す微少変位形
で測定対象物の変位を精度よく測定するためには、隣接
するコア間隔Ｐ２ｔ−できるだけ小さくすることが必要
である。
イバの先端１２ａに焦点距離４ｍの結像レンズ１１を取
り付け、結像レンズ１１の中心よシ約４０箇の距離に第
４図に示すように、反射形の矩形格子１０ （ω＝２０
０μｍ）ｔ−可動台上の測定対象物９上に取りつけ、矩
形格子１０の方向とマルチコアファイバ先端１２ａの開
口列の方向がθ＝１０°傾くよう設置した処、測定対象
物９の２００μｍの移動に対し測定対象物９からマルチ
コアファイバ１２を経由して遠方に置かれたＣＲＴモニ
ター１４上の画像で、モアレ縞が５ないし６コア分移動
することが確認された。同、第４図に示・す微少変位形
で測定対象物の変位を精度よく測定するためには、隣接
するコア間隔Ｐ２ｔ−できるだけ小さくすることが必要
である。
一方本発明によるマルチコアファイバは画像を伝送する
性能が要求されるため、隣接コア間の光の結合、いわゆ
るクロストークを実用上問題にならない程度におさえる
必要がある。屈折率差２％の石英系７アイパな用いた場
合隣接コア間距離の最小値は約６μｍ程度であることが
経験的に知られており、本実施例の場合はコア間隔は２
０μｍであり、クロストークの問題はない。
性能が要求されるため、隣接コア間の光の結合、いわゆ
るクロストークを実用上問題にならない程度におさえる
必要がある。屈折率差２％の石英系７アイパな用いた場
合隣接コア間距離の最小値は約６μｍ程度であることが
経験的に知られており、本実施例の場合はコア間隔は２
０μｍであり、クロストークの問題はない。
逆にコア間隔Ｐｔｔ”大きくすることは単位断面内にお
けるコア数が減少することにな９、従って解像度が低下
し得策ではない。
けるコア数が減少することにな９、従って解像度が低下
し得策ではない。
以上説明した実施例のものはマルチ法で融溶紡糸した石
英系マルチコアファイバの例について説明したが、積層
法でスペースを介在して形成した周期構造をもったマル
チコアファイバを形成することもできる。
英系マルチコアファイバの例について説明したが、積層
法でスペースを介在して形成した周期構造をもったマル
チコアファイバを形成することもできる。
〈発明の効果〉
本発明による周期構造をもったマルチコア７アイバを用
いれば、測定対象物の微少な変位を隔った場所で計測で
きる微少変位計が構成される。従来は測定対象物に貼付
した矩形格子と測定用矩形格子の間でモアレ縞を形成さ
せ、このモアレ縞画像を近傍で光電変換、画像処理を行
って電気信号に変換して隔った地点の受像装置に表示す
ることしかできなかったが、測定対象物の環境が人が接
近することができないような防爆性、高温、放射能ある
いは毒物処理等の悪環境等では、このような電気的手段
のものは破壊されて使用できなかったり、機能が著しく
害されることが避けられなかった。しかるに本発明によ
る周期構造をもったマルチコアファイバを用いた微少変
位計によれば、これらの環境でも高い信頼性で正確に微
少変位を計測することができるようになった。
いれば、測定対象物の微少な変位を隔った場所で計測で
きる微少変位計が構成される。従来は測定対象物に貼付
した矩形格子と測定用矩形格子の間でモアレ縞を形成さ
せ、このモアレ縞画像を近傍で光電変換、画像処理を行
って電気信号に変換して隔った地点の受像装置に表示す
ることしかできなかったが、測定対象物の環境が人が接
近することができないような防爆性、高温、放射能ある
いは毒物処理等の悪環境等では、このような電気的手段
のものは破壊されて使用できなかったり、機能が著しく
害されることが避けられなかった。しかるに本発明によ
る周期構造をもったマルチコアファイバを用いた微少変
位計によれば、これらの環境でも高い信頼性で正確に微
少変位を計測することができるようになった。
第１図はモアレ縞による変位測定の説明図、第２図は本
発明による周期構造をもったマルチコアファイバの断面
図、第３図は本発明の周期構造をもったマルチコアファ
イバの母材構造の説明図、第４図は本発明による微少変
位計の構成図である。 図面中、 １．２は矩形格子、 ３−１．３−２・・・３−２３はコア、４はクラッド、 ５−１．５−２．・・・はスペーサ、 ６−１．６−２．・・・は光フアイバプリフォーム、 ７−１．７−２・・・はうめくさ、 ８はジャケット管、 ９は測定対象物、 １０は矩形格子、 １１は結像レンズ、 １２？ｉマルチコアフアイバ、 １３は撮像管、 １４ＦｉＣＲ，Ｔモニターである。
発明による周期構造をもったマルチコアファイバの断面
図、第３図は本発明の周期構造をもったマルチコアファ
イバの母材構造の説明図、第４図は本発明による微少変
位計の構成図である。 図面中、 １．２は矩形格子、 ３−１．３−２・・・３−２３はコア、４はクラッド、 ５−１．５−２．・・・はスペーサ、 ６−１．６−２．・・・は光フアイバプリフォーム、 ７−１．７−２・・・はうめくさ、 ８はジャケット管、 ９は測定対象物、 １０は矩形格子、 １１は結像レンズ、 １２？ｉマルチコアフアイバ、 １３は撮像管、 １４ＦｉＣＲ，Ｔモニターである。
Claims (2)
- （１）、所定の列間隔Ｐ１の互いに平行な多数の列上を
、上記列間隔Ｐ、より小さい間隔Ｐ２で互いに隣接して
配置したコアを備えたことを特徴とする周期構造をもっ
たマルチコアファイバ。 - （２）、矩形格子を貼布した測定対象物と、所定の列間
間隔Ｐ、の互いに平行な多数の列上を、上記列間間隔Ｐ
１よシ小さい間隔Ｐ、で互いに隣接して配置されたコア
からなるマルチコアファイバと、上記測定対象物上の矩
形格子の像を上記マルチコアファイバ端面に、マルチコ
アファイバのコア列間隔と上記矩形格子の格子縞の周期
に等しくかつ矩形格子の格子線とコア列とが角度θで傾
くように結像せしめる結像レンズと、上記マルチコアフ
ァイバの他端に設けられた撮像管と、該撮像管によって
電気信号に変換された画像信号を映すＣＲＴモニターか
らなることを特徴とする微少変位計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59119743A JPS60263905A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | 周期構造をもったマルチコアファイバを用いた微少変位計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59119743A JPS60263905A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | 周期構造をもったマルチコアファイバを用いた微少変位計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60263905A true JPS60263905A (ja) | 1985-12-27 |
| JPH0433003B2 JPH0433003B2 (ja) | 1992-06-01 |
Family
ID=14769033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59119743A Granted JPS60263905A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | 周期構造をもったマルチコアファイバを用いた微少変位計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60263905A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02157620A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバセンサ |
| JP2000097639A (ja) * | 1998-09-17 | 2000-04-07 | Agilent Technol Inc | 変位測定装置 |
| WO2013069541A1 (ja) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | 住友電気工業株式会社 | 双方向光通信方法およびマルチコア光ファイバ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58126506A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多段積み型平角光心線 |
| JPS5969703A (ja) * | 1982-10-14 | 1984-04-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 多芯プラスチツク光フアイバ及びその製造方法 |
-
1984
- 1984-06-13 JP JP59119743A patent/JPS60263905A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58126506A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多段積み型平角光心線 |
| JPS5969703A (ja) * | 1982-10-14 | 1984-04-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 多芯プラスチツク光フアイバ及びその製造方法 |
Cited By (4)
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| JP2000097639A (ja) * | 1998-09-17 | 2000-04-07 | Agilent Technol Inc | 変位測定装置 |
| WO2013069541A1 (ja) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | 住友電気工業株式会社 | 双方向光通信方法およびマルチコア光ファイバ |
| US9244217B2 (en) | 2011-11-11 | 2016-01-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Bi-directional optical communication method and multi-core optical fiber |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0433003B2 (ja) | 1992-06-01 |
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