JPS6042607A - 光導波路を使用した位置表示装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分計） この発明は制御部材の動きに応じてアクチュエータを制
御するだめの装置、特に、光ファイバのような光導波路
を用いてアクチュエータ用の制御部材のような部材の位
置を検出するための装置に関する。

（背景技術） アクチュエータを制御する手動制御部材をアクチュエー
タから遠く離して配置し且つこれから電気的に分離する
ことが望ましいか又は必要である種々の場合がある。作
業員を頭−ヒの電力線まで持（４） ち上げるために電力会社が使用している、いわゆる［チ
ェリーピツカー（Ｃｈｅｒｒｙ　ｐｉｃｋｅｒ）　Ｊは
そのような装置の例である。通常、チェリーピツカーは
トラックに取り付けられており、ブームの先端に取り付
けられたかごからなっている。かごにある制御レバーが
ブームの基部にあるアクチュエータを制御する。アクチ
ュエータはブームを伸ばしたり引っ込めたり、上げたり
下げたり、又回転させたりするように動作することがで
きる。かごに配置させた手動制御器は大地から電気的に
分離されていて、頭上の電力線との偶然の接触の結果電
力線が接地されたりかごの中の作業員が感電死したりす
ることのないことが望ましい。

米国特許第４０４４８５６号（発明者スチーブンソンー
５ｔｅｖｅｎｓｏｎ）は、光ファイバを用いてアクチュ
エータを制御するようにした、「チェリーピツカー」の
変形型の持上げ装置を開示している。

明確には、手動制御レバーの位置を表示するために光信
号を用いている。元信号は光ファイバの光導波路により
ブームの基部に送り返される。ブー（５） ムの基部で光信号は検出されてアクチュエータの動作を
制御するのに使用される。それ自体導電性でない光導波
路によってのみ各手動レバーが制御式アクチュエータに
結合されているので、手動レバーと制御式アクチュエー
タとの間の電気的分離は確保される。

米国特許第４０４４８５６号は手動制御レバーの操作に
よって光信号を制御することのできる多数の構成例を記
載している。可動部材の位置に従って光信号を制御する
ための別の構成例は米国特許第４２４９０７６号（発明
者パーゲストローム＝　Ｂｅｒｇｓ　ｔｒａｍ外）に記
載されている。しかしながら、これらのいずれの特許に
も、単一の光信号を用いて制御レバー又は他の可動部材
の偏位を二つの異なった方向における可変量として表示
する装置は記載されていない。

（発明の概要） 本発明は、光信号を用いて、アクチュエータの制御に使
用される制御レバーのような部材の位置を表示するよう
にした装置を与えるものである。

（６） この装置は、少なくとも三つの光導波路、及びこの先導
波路の少なくとも二つのものに明確に異なった循環的に
変化する光信号を導入するための装置を備えている。第
３の光導波路と他の二つの光導波路のそれぞれのものと
の間の光結合度は位置が表示されるべき部材の位置に従
って制御される。

部材の位置の表示は、第３の光信号を検出して、それが
第１及び第２の光信号の示差的特徴を呈する範囲を表示
することによって行うことができる。

この構成では、一つの光信号が可動部材の偏位の方向及
び大きさの両方’ｔ＆示するので、ただ一つの光・演出
器があればよい。

（実施例の説明） この発明の前述及びその他の目的及び利点は、添付の図
面に関連して行われる以下の詳細な説明から一層答易に
明らかになるであろう。

ここで使用される場合、「光」の用語は単に可視光だけ
でなく、紫外光及び赤外光をも指すものとする。

第１図において、二つのアクチュエータ１０及（７） び１２は制御レバーのような可動部材１４の位置に従っ
て制御される。この装置は、制御レバー組立体１６、ア
クチュエータ制御組立体１８、及び制御レバー組立体１
６とアクチュエータ制御組立体１８とを結合する光フア
イバ相互接続グープル配列体２０からなっている。「チ
ェリーピツカー」トラックにおいて使用される場合、制
御レバー組立体１６はかごの中に配置され且つアクチュ
エータ制御組立体１８はブームの基部に配置されている
。アクチュエータ１０及び１２は制御レバーの手動移動
に応答してかごの移動を制御する。二つの組立体１６及
び１８を結合する相互接合ケーブル配列体２０は電気信
号ではなく光信号を運ぶものであって、導電性ではない
。制御レバー組立体１６はそれゆえアクチュエータ制御
組立体１８から電気的に分離されている。

相互接続ケーブル配列体２０は三つの光導波路２２．２
４及び２６からなっている。二つの光導波路２２及び２
４は光信号をアクチュエータ制御組立体１８から制御レ
バー組立体１６へ運ぶ。こ（８） の二つの信号は明確に異なっている。第３の光導波路２
６は光信号を制御レバー組立体１６からアクチュエータ
制御組立体１８に戻す。制御レバー刊立体１６は光導波
路２６とその他の光導波路２２及び２４のそれぞれとの
間の光結合度を制御して、帰路光導波路２６に現れる光
信号が二つの光信号のうちの一つのものの特徴を呈する
ようにする。アクチュエータ制御組立体１８は帰路光導
波路２６に現れる光信号を検出し、且つこの光信号が光
導波路２２及び２４に現れる光信号の明確な特性を呈す
る範囲に従ってアクチュエータ１０及び１２を制御する
。

三つの光導波路２２．２４及び２６は通常構成の可撓性
光ファイバである。各光導波路はそれゆえ、厚い不透明
な被覆物によって取り囲まれた透明なコアを備えている
。光信号は各ファイバの端部において光ファイバに又は
光ファイバから結合される。図面ＩＣ示したように、元
ファイバはそれぞれ一端がアクチュエータ制御組立体１
８内に配置され且つ第２の端部が制御レバー組立体１６
内（９） に配置されている。

アクチュエータ制御組立体１８は二つの回路２８及び３
０からなっている。第１の回路２８は二つの明確に異な
った光信号を発生してこれを光ファイバ２２及び２４に
結合する。他方の回路３０は第３元ファイバ２６におい
て帰還した光信号を検出し１つこの検出信号の特徴に従
って二つのアクチュエータ１０及び１２を制御する。

光信号発生回路２８はマルチバイブレータ３２と二つの
発光ダイオード（ＬＥＤ）３４及び３６とからなってい
る。マルチバイブレータ３２は互いに位相外れになって
いる二つの方形波信号を発生する。この二つの信号は出
力線３８及び４０に加えられる。ＬＥＤ３４は出力線３
８と接地との間に接続され、又ＬＥＤ３６は他方の出力
ａ４０と接地との間に接続されている。

出力線３８及び４０に供給された方形波信号は同じ周波
数（説明中の例では約ＩＫＨｚ）ｆ持っていて１８０°
位相外れ（Ｃなっている（第２図参照）。

−万の信号が正レベルにある（このために対応す（１０
） るＬＥＤが生かされる）ときには、他方の信号は接地電
位にある（これにより対応するＬＥＤは生かされない）
。それゆえＬＥＤ３４及び３６によって循環的に変化す
る信号が発生される。

発光ダイオード３４及び３６はそれぞれ、光ファイバ２
２及び２４の対応するものの第１端部に光学的に結合さ
れている。ＬＥＤ３４及び３６は交互に生かされるので
、任意所与の時点においては二つのファイバの一方にお
いてのみ光が伝送される。

帰路光ファイバ２６における光信号の（マルチバイブレ
ータ信号に対する）位相は、二つの送信光ファイバ２２
又は２４のどちらからファイバ２６がその元信号を受け
ているかによって決まる。

他方、帰路光ファイバにおける光信号の大きさは、帰路
光ファイバと送信光ファイバの一つとの間の光結合度に
よって決まる。これらの特性は両刀とも部材１４の位置
によってｉｈ制御されるので、帰路ファイバ２６におけ
る光信号の位相及び振幅は部材１４の位置を表示してい
ることになる。

第１図に示した実施例においては、帰路光ファイバ２６
と送信光ファイバ２２及び２４との間の光結合度は送信
ファイバ２２及び２４の第２端部に対する光ファイバ２
６の第２端部の横方内位ｉ鋒゛を制御することによって
制御される。ファイバ２２及び２４の第２端部近くの部
分は互いに平行に配置されており、それらの端部は同じ
方向に開いていて互いに同一平面にある。ファイバ２２
及び２４の端部は光ファイバの透明なコアの直径又は幅
にほぼ等しい距離だけ互いに横方向に変位させられる。

帰路ファイバ２６の端部部分はファイバ２２及び２４の
端部部分に平行に配置されているが、その開放端部は反
対方向に面している。帰路ファイバ２６の開放端部は元
ファイバ２２及び２４の開放端部と実質上同じ平面にあ
る。

ファイバ２６は部材１４に結合されていて、この部材の
移動により帰路ファイバ２６の端部部分が横方向に移動
するようになっている。光ファイバ２６は、ファイバ２
２と光路上整列する第１位置と、ファイバ２４と光路上
整列する第２位置との間で移動可能である。第１位置に
あるときには、送信ファイバ２２と帰路ファイバ２６と
の間に最大の結合が存在する。他方、第２位置にあると
きには、送信ファイバ２４と帰路ファイバ２６との間に
最大の結合が存在する。帰路ファイバ２６は、第１位置
と第２位置との中間の横方向位置に配置されているとき
には、送信ファイバ２２及び２４のいずれからも実質上
元を受けない。従って、第１位置と第２位置との間にお
けるファイバ２６の横方向移動により、ファイバ２６と
他の二つのファイバ２２及び２４のそれぞれとの間の結
合度が制御される。

光検１」器・アクチュエータ制御回路３０には感光性半
導体素子４２があって、これは帰路ファイバ２６の第１
端部に光学的に結合されている。光検出器素子４２の抵
抗は光検出器が露出されている光の大きさによって決ま
る。従って、光検出器素子４２の抵抗は帰路ファイバ２
６における光の大きさに直接関係して変化する。光検出
器素子４２の抵抗値の変化に対応して増幅器４４への入
（１３） 力における電気信号が変化し、これが増幅器４４によっ
て増幅されて位相・振幅弁別器回路４６への出力信号に
なる。

位相・振幅弁別器回路はマルチバイブレータ３２により
与えられる光信号に対する、光検出器４２からの光信号
の位相に従ってアクチュエータ１０又は１２の一方のも
のを動作させる。すなわち、例えば、光検出器４２がＬ
ＥＤ３４の照明時に同時に照明されている場合には、ア
クチュエータ１０が帰路ファイバ２６における帰路信号
の振幅によって決まる程度までエネルギー供給される。

しかしながら、光検出器４２がＬＥＤ３６の照明時に同
時に照明された場合には、他方のアクチュエータ１２が
帰路ファイバ２６における帰路信号の振幅によって決ま
る程度まで操作される。このように、光検出器・アクチ
ュエータ制御回路３０は可動部材１４の位置に従ってア
クチュエータ１０及び１２ｔ−制御する。

第２図、は第１図のアクチュエータ制御組立体１８の元
信号発生装置２８及び光検出器・アクチ（１４） ユエータ制御回路３０の回路概略図で１ちる。第２図に
示した実施例において、マルチバイブレータ３２の中心
は二つの交差結合のＮＰＮバイポーラ接曾トランジスタ
５０及び５２である。トランジスタ５０のベースはコン
デンサ５４を介してトランジスタ５２のコレクタに接続
され且つトランジスタ５２のベースは同様のコンデンサ
５６を介してトランジスタ５０のコレクタに接続されて
いる。

両方のトランジスタのベース及びコレクタハスべて対応
する抵抗５８．６０．６２及び６４を介して＋Ｖ電源線
に接続されている。トランジスタ５０及び５４並びに関
連の構成部分５４〜６４からなる回路は通常の無安定マ
ルチバイブレータ回路であって、これの一般的特徴及び
動作は技術上十分に理解されている。（例えば、ミルマ
ン及びタウブ著、１９６５年マグロ−ヒル社発行の［パ
ルス、ディジタル、及びスイッチング波形」（”　Ｐｕ
１ｓｅ、　Ｄｉｇｉｔａｌ　、　ａｎｄ　Ｓｗｉｔｃｈ
ｉｎｇ　Ｗａｖｅ−ｆｏｒｍｓ”、ｂｙ　Ｍｉｌｌｍａ
ｎ　ａｎｄ　Ｔａｕｂ＋　１９６５ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉ
　ｌ　ｌ　）の４３８〜４４１ページを参照せよ。）一
般的に述べれば、二つのトランジスタ５０及び５２の導
通状態は抵抗５８及び６２並ひにコンデンサ５４及び５
６によって決定される周波数で交番する。トランジスタ
５ｏが導通しているときにはｌ・ランジスタ５２は非導
通であり、又その逆も成り立つ。抵抗及びコンデンサの
値は、トランジスタ５０及び５２が約１ｋＨｚの周波数
でオン・オフし、等しいオン及びオフ時間を持つように
選択することが望ましい。

発光ダイオード３４はトランジスタ５ｏのエミッタと接
地との間に接続され、又発光ダイオード３６はトランジ
スタ５２のエミッタと接地との間に接続されている。各
発光ダイオードはこのようにトランジスタの一つを通る
電流路と直列に接続されており、従ってもしトランジス
タ６６及び６８がなかったならばＬＥＤ３４及び３６は
それぞれ関連のトランジスタが動作しているときには常
に電流を受けることになるであろう。すなわち、トラン
ジスタ６６及び６８が回路に含まれていなかったならば
、発光ダイオード３４及び３６はそれぞれその関係のト
ランジスタが導通しているときに常に発光することに表
るであろう。トランジスタ５０及び５２は実質上同じ時
点で導通状態を変え、従って発光ダイオード３４は発光
ダイオード３６が光の送信を停止するのとほぼ同じ時点
で光の送信を開始することになるであろう（逆も同様）
。

トランジスタ６６及び６８並びにこれらの関連の抵抗及
びコンデンサの構成部品は、発光ダイオード３４及び３
６を各サイクルごとに短時間使用不能にしてこの二つの
ダイオードのオン時間が互いに接近しないようにするた
めに含まれている。

トランジスタ６６は抵抗７ｏによってオン状態にバイア
スされている。トランジスタ６６がオンであるかぎり、
トランジスタ５ｏのエミッタからの電流はトランジスタ
６６全通して接地に短絡されて、発光ダイオード３４を
回避する。しかしながら、トランジスタ６６は、トラン
ジスタ５ｏが導通状態に切り換わるたびごとにコンデン
サ７２により短時間非導通状態に切り換えられる（すな
ゎ（１７） ち、オフにされる）。トランジスタ６６がオフであり且
つトランジスタ５０がオンであるかぎり、ＬＥＤ３４は
生かされる。しかしながら、トランジスタ６６は、トラ
ンジスタ５０が導通している期間のただ一部分の間だけ
オフにとどまる。従って、トランジスタ５０が非導通に
なる前にトランジスタ６６は再びオンになり、このため
にＬＥＤ３４はトランジスタ５０の導通期間の残りの部
分の簡使用不能にされる。

同様にして、トランジスタ６８は平常時ＬＥＤ３６を使
用不能にしているが、トランジスタ５２が導通状態にな
った直後の短期間の間オフにされて、そのとき短時間Ｌ
ＥＤ３６を生かすようにする。しかしながら、トランジ
スタ５２が非導通になる前に、トランジスタ６８は再び
導通になってＬＥＤ３６を通る電流をそらし、このＬＥ
Ｄをオフにする。

ＬＥＤ３４及び３６がオン及びオフとなる時点は第２図
の波形図と図式に人足されており、この第２図は時間の
関数としての発光ダイオードの工（１Ｂ） ネルギー供給状態を示している。又第２図には時間の関
数としてトランジスタ５０及び５２のコレクタに現れる
電圧信号を衣す波形が示されている。

これらの電圧信号は以下で説明される位相・振幅検出器
回路に用いられる。

第３図に示した実施例において、ホトダイオード４２は
帰還した光信号を電気信号に変換するために用いられて
いる。ホトダイオード４２には感光面があって、これに
入射する光の肘によってホトダイオードの抵抗値が決ま
る。このホトダイオードは＋Ｖ電源線と増幅器４４の入
力との間に接続されている。第３図の実施例において、
増幅器４４は通常構成の二つの縦続接続の増幅器段１０
０及び１０２からなっている。二つの増幅器段は同様で
りる。増幅器段１００には集積回路差動増幅器があって
、これの正入力端子は基準電圧源ＶＲに接続され且つそ
れの狛入力端子はホトダイオード４２に接続されている
。増幅器１０４の出力とその負入力との間には負帰還抵
抗が接続されている。第２の増幅器段１０２は第１のも
のに類似であって、やはり演算増幅器１０８及び負帰還
抵抗１１０を備えている。第１段１００の出力は入力抵
抗１１２全通して演算増幅器１０８の負入力に供給され
る。集積回路差動増幅器１０　Ｂからの出力信号は直接
ホトダイオード４２の抵抗値に、従って帰路光ファイバ
２６における光信号の強さに依存している。　゛ 演算増幅器１０４及び１０８の非反転入力に加えられる
基準信号は、＋１２ボルト電源線と接地との間に直列に
接続された抵抗１１４及び１１６からなる抵抗式分圧器
によって確立される。抵抗１１４と１１６との接合点に
おける基準電圧は、この接合点と接地との間に接続され
たコンデンサ１１Ｂによって安定化され且つフィルタさ
れる。

第２増幅器段１０２によって供給される出刃信号は二つ
の同じピーク検出器回路１２０及び１２２に供給される
が、これらの回路はそれぞれエミッタ抵抗の両端にコン
デンサが接続されているエミッタホロワ・トランジスタ
を備えている。ピーク検出器１２０のエミッタホロワ部
分はＮＰＮバイポーラ接合トランジスタ１２４がらなっ
ており、これのベースは入力抵抗１２６を介して増幅器
１０２の出力に接続され且つそれのコレクタは十Ｖ電源
線に接続されている。トランジスタ１２４のエミッタは
エミッタ抵抗１２８を通して接地に接続されている。ピ
ーク保持用コンデンサ１３０はエミッタ抵抗１２８と並
列に接続されている。

このエミッタホロワは入力信号のピークに追従する出力
電圧を与える。入力電圧（すなわち、トランジスタ１２
４のベースにおける信号）がコンデンサ電圧より大きい
場合には、トランジスタのベース・エミッタ接合部は導
通になり、従って入力信号はコンデンサに送られる。従
って、入力信号がピークに向がって増大しているかぎり
、コンデンサ電圧は入力電圧に追従する。入力信号の振
幅がピークの後減小し始めると、入力信号はコンデンサ
電圧よりも小さくなる。トランジスタのベース・エミッ
タ接合部はそれゆえ逆バイアスを受けて非導通ｔｃなる
。コンデンサ１３０Ｕ抵抗１２８を通してピーク電圧値
から放電する。しがしなが（２１） ら、抵抗１２８の値は、連続した光帰還パルスの間の時
間中には電圧信号が実質的な量だけ減衰しないよう（Ｃ
選択されている。しかしながら、帰還信号におけるパル
スのピーク振幅が減小する場合には、コンデンサ１３０
における電圧は、減衰するコンデンサ電圧が後続のパル
スによって完全には補光されないので、同様に減小する
ことになる。

コンデンサ１３０の電圧はアクチュエータ１０（第１図
参照）を制御するのに用いられる。コンデンサ１３０の
電圧信号は、第３図においてトランジスタ１３２で示さ
れた第２のエミッタホロワ増幅器を通してアクチュエー
タに加えられる。トランジスタ１３２のベースはコンデ
ンサ１３０に接続され且つそれのエミッタはアクチュエ
ータ１００入力端子に接続されている。トランジスタ１
３２のエミッタにおける電圧、従ってアクチュエータ１
０の電圧はコンデンサ１３０の電圧からトランジスタ１
３２のベース・エミッタ接合部に存在する小さい電圧降
下分を差し引いたように等しい。アクチュエータ１０の
電圧（付与状態の可視（２２） 表示は、トランジスタ１３２のエミッタと接地端子との
間において抵抗１３６と直列に接続されている発光ダイ
オード１３４によって与えられる。

発光ダイオード１３４によって発出される光はトランジ
スタ１３２のエミッタにおける信号の振幅に正比レリす
る。

ピーク検出器回路１２０　ＩＣは光発生回路２８によっ
て供給される光信号の二つの位相のうちの選択されたも
のと同相で発生するピークだけに回路１２０を応答させ
るだめの付加的構成部分がある。

この付加的構成部分は発光ダイオード３６がオンになる
たびごとにトランジスタ１２４を、従ってピーク検出器
１２０を使用下ＮＵ　Ｉｃする。それゆえ、帰還光信号
がＬＥＤ３６からのパルスだけを含んでいる場合（（は
、アクチュエータ１０に加えられる出力信号は零振幅の
ものになる。

ピーク検出器１２０に対するピーク検出器動作不能化回
路はトランジスタ１４０からなっており、これのコレク
タはトランジスタ１２４０ベースに接続され且つそれの
エミッタは接地（て接続されている。トランジスタ１４
０のベースは抵抗１４２を介してマルチバイブレータ３
２におけるトランジスタ５０のコレクタに（すなわち、
回路接続点Ａに）接続されている。トランジスタ１４０
のベースと接地との間には第２の抵抗１４４が接続され
ている。トランジスタ１４０は、トランジスタ５０のコ
レクタにおける電圧が高電圧レベルにあるときにはオン
であり、その他の場合にはオフである。トランジスタ１
４０がオンのときには、トランジスタ１２４のベースは
実効上接地され、従ってトランジスタ１２４の使用可能
化は阻止される。その結果、ピーク検出器回路１２０は
（無安定マルチバイブレータ回路３２における）トラン
ジスタ５０のコレクタの電圧が正電圧レベルにある時間
中使用不能にされる。第２図の波形から明らかなように
、トランジスタ５０のコレクタにおける電圧（Ａ）は発
光ダイオード３６が生かされているときには常に高電圧
レベルにある。ピーク検出器１２０はそれゆえＬＥＤ３
４からのパルスにだけ応答する。

ピーク検出器１２２は、異なった時点で使用可能にされ
ること以外はピーク検出器１２０と同じである。ピータ
検出器１２２のピーク検出器使用不能化トランジスタ１
４６は、トランジスタ５０ではなく、マルチバイブレー
タ３２におけるトランジスタ５２のコレクタに（すなわ
ち、回路接続点Ｂに）接続されている。従って、ピーク
検出器１２２は発光ダイオード３４が生かされる時間中
使用不能にされる。ピーク検出器１２２ばそれゆえＬＥ
Ｄ７６からのパルスにだけ応答する。ピーク検出器１２
２の出力はアクチュエータ１２に接続されている。

要するに、第３図に示した回路は帰路ファイバ２６によ
って帰還した信号が元ファイバ２４における信号と同相
であるか又は光ファイバ２２における信号と同相である
かに応じてアクチュエータ１０又はアクチュエータ１２
を生かすように動作する。アクチュエータ１０又は１２
の電圧付与の程度は帰路信号の振幅によって決まり、そ
してこの振幅は帰路光フ“アイ式２６と送信光ファイバ
（２５） ２２及び２４との間の結合効率によって決まる。

前に述べたように、制御レバー組立体１６は二つの送信
光ファイバ２２及び２４に対して帰路光ファイバ２６を
配置する。組立体１６は多くの異なった形式をとること
ができる。とり得る機構の一例が第４図ないし第６図に
示されている。第４図に示した実施例において、位置が
検出されるべき物体は制御レバー２００である。制御レ
バー２００の一端にはＵ　ＩＪンク２０２が形成されて
いる。このＵリンクはＵリンクピン２０６によってフレ
ーム２０４に取り付けられている。制御レバーはＵリン
クピン２０６の周りに自由に回転することができる。Ｕ
リンクのまたの一つには突出した耳部２０８があって、
これはリンク棒２１２によって回転式光フアイバ結合組
立体２１０に連結されている。第５図に最もよく見られ
るように、組立体２１０は、フレーム２０４における貫
通孔２１８０両側に貫通して組み立てられた二つのファ
イバ終端フェルール２１４及び２１６からなっている。

フェルール２１４及び２１６は円筒形で（２６） あって、それらの内端面が相互に接触するのに十分な長
さを持っている。フェルール２１４は止めねじ２２０に
より所定の位置に保持されている。

フェルール２１６はばね２２６によりフェルール２１６
の環状溝に押し当てられた球２２４によって所定の位置
に保持されている。フェルール２１６はそれゆえ貫通孔
内で回転可能である。リンク環２２２は（図示されてい
ない別の止めねじによって）フェルール２１６の突出部
分に固定されている。リンク環２２２には半径方向に突
出した耳部２２８があって、これにリンク棒２１２の第
２端部が取り付けられている。Ｕリンクピン２０６の周
りに制御レバー２００が回転すると、リンク棒２１２に
よって与えられた連結のためにそれに対応してフェルー
ル２１４に対してフェルール２１６が回転する。

フェルール２１６には二つの概して平行な穴２３０及び
２３２が軸方向に通して明けられており且つその水平軸
に対して偏心的に配置されてい　。

る。（第５図の断面図はフェルール２１４及び２１６を
通る軸外れ経路に沿って取られたものであり、従って穴
２３０及び２３２を見ることができる。）光ファイバ２
２は穴２３０を貫通しており、且つ元ファイバ２４は穴
２３２を貫通している。これらのファイバが挿入されて
穴に接着させる前に、ファイバの被覆物がはがされて透
明なコアだけがフェルールの端面から突出さるようにさ
れる。光ファイバ２２及び２４の突出した端部は切断さ
れて、フェルール端面と面一に研削される。

帰路光ファイバ２６は同様の方法でフェルール２１４の
軸方向偏心穴２３４を通して取り付けられる。フェルー
ルにおける穴のそれぞれはそのフェルールの中心から同
じ量だけ変位している横方向位置でそのフェルールの内
端面と交差している。

その結果、帰路光ファイバ２６はある回転位置において
送信光ファイバ２４及び２２の一方又は他方に整列する
。

フェルール２１６に対するリンク環２２２の円周方向の
向きは、制御レバー２００がその中心位置にあるときに
光ファイバ２６の端部が他の二つの光ファイバ２２及び
２４の端部と端部の中間に配置されるようになっている
。それゆえ、制御レバー２００が一方の方向に回転させ
られ、従ってフェルール２１６が同じ方向に回転させら
れると、帰路光ファイバ２６の端面ば送信光ファイバ２
２及び２４の一方のものの端面に重なってこれから光を
受ける。しかしながら、制御レバー２００が反対方向に
回転すると、光ファイバ２６の端面は送信元ファイバの
他方のものの端面と重なってこれから光を受ける。制御
レバーがその中心位置からより大きく変位するにつれて
、帰路光ファイバ２６の端面ば二つの送信元ファイバの
一方のものの端面に一層完全に重なり、このために光フ
ァイバ２６により帰還した光信号の振幅が増大する。

光ファイバ２６と他の二つのファイバ２２及び２４のそ
れぞれとの間の光結合はそれゆえ制御レバー２００のそ
れの中心位置からの偏位の方向及びＴＪ［を直接示して
いる。

以上本発明を実施例に従って説明したが本発明の範囲か
ら外れることなく諸部分の種々の再配列（２９） 及び改変を行い得ることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の教示による位置検出装置の構成図であ
る。 第２図は第１図及び第３図の位置検出装置の動作を理解
するのに有効な一連の時間図である。 第３図は第１図に構成図で示された装置の一実施例の回
路概略図である。 第４図は第１ｍ及び第３図の装置に使用される光ファイ
バと光ファイバとの間の結合を手動で制御するための機
構の立面図である。 第５図は第４図の５−５線にほぼ沿って取られた断面図
である。 第６図は第４図及び第５図の機構に用いられる一部品の
端面図である。 これらの図面において、１０．１２はアクチュエータ、
１４は可動部材、１６は制御レバー組立体、２２．２４
は送信光ファイバ（光導波路）、２６は帰路光ファイバ
（光導波路）、２８は光信号発生装置、３０は光検出器
・アクチュエータ制（３０） 御回路、４６は位相・振幅弁別器回路、２００は制御レ
バー、２０２はＵ　ＩＪンク、２１０は回転式光フアイ
バ結合組立体、２１４．２１６はフェルール、２３０．
２３２は穴、２３４は軸方向偏心穴を示す。 特許出願人　ティーアールダブリュー・インコーポレー
テツド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　第１、第２及び第３の光導波路装置、第１の循環的
   に変化する光信号を前記の第１光導波路装置に導入し且
   つ前記の第１光信号の循環的変化とは明確に異なってい
   る第２の＠環的変化を行う光信号を前記の第２光導波路
   装置に導入するための装置、 可動部材の位置に従って前記の第３光導波路装置と前記
   の第１及び第２の光導波路装置のそれぞれとの間の光結
   合度を制御するだめの装置、並びに 前記の第３光導波路装置における光信号を検出し且つこ
   の光信号が前記の第１及び第２の光信号の明確な特徴を
   呈する程度に従って表示を与えるための装置、 を備えている、可動部材と共に使用するための装置。 （１） ２　前記の光信号導入装置が、同じ周波数でではあるが
   異なった位相で循環的に変化する第１及び第２の光信号
   を導入するだめの装置からなっている、特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。 ａ　前記の検出装置が、前記の第１及び第２の光信号の
   位相に対する前記の第３光導波路装置における光信号の
   位相を決定し且つこの相対的位相に従って表示を与える
   ための装置からなっている、特許請求の範囲第２項に記
   載の装置。 生　前記の検出装置が、（α］前記の第３光導波路装置
   における光信号の振幅並びに（ｂ）前記の第３光導波路
   装置における前記の光信号の位相と前記の第１及び第２
   の光信号の位相との間の関係の両刀に従って表示を与え
   るための装置からなっている、特許請求の範囲第２項に
   記載の装置。 氏　前記の光結合制御装置が、前記の第３尤導波路装置
   を前記の部材の位置に従って前記の第１光導波路装を置
   又は前記の第２光導波路装置のいずれかに結合するため
   の装置を備えている、特許請求の範囲第１項に記載の装
   置。 （２） Ｇ　前記の第１、第２及び第３の先導波路装置のそれぞ
   れが少なくとも一つの端部を持っており、且つ前記の光
   結合装置が、前記の第３先導波路装置の端部を前記の部
   材の位置に従って前記の第１及び第２０光導波路装置の
   端部に対して配置するための装置を備えている、特許請
   求の範囲第１項に記載の装置。 ７　前記の第３尤導波路装置の端部を配置するための前
   記の装置が、前記の部材が二つの移動限界の間で移動さ
   れるときに前記の端部′に前記の第１光導波路装置の端
   部との軸方向整列位置から前記の第２光導波路装置の端
   部との軸方向整列位置まで移動するための装置を備えて
   いる、特許請求の範囲第６項に記載の装置。 ＆　前記の光信号を導入するだめの前記の装置が、前記
   の第１及び第２の光導波路装置にそれぞれ光学的に結合
   された第１及び第２の光源と、前記の光源の一万に、続
   いて他方に周期的に電圧を付与して一時に前記の光源の
   一つだけによって光信号が供給されるようにするための
   装置とを備えてい（３） る、特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ａ　前記の検出装置が、前記の第３光導波路装置におけ
   る光信号に応答しこれに従って電気信号を与える単一の
   光検出器、並びにこの電気信号に応答して、前記の第１
   及び第２の光源により与えられる前記の信号の位相に対
   する前記の電気信号の位相を表す出力表示を与える位相
   検出器装置からなっている、特許請求の範囲第８項に記
   載の装置。