JPS6229326A - 自律型光信号スキヤナ - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、多数の光センサに光信号を集配する光信号ス
キャナに係り、特に高信頼性が要求さ終るプラントに好
適な自律型光信号スキ÷すに関する。

〔発明の背景〕

従来多数の光センサに光信号を集配する光情報収集装置
の一例として、昭和５８年度電子通信学会情報・システ
ム部門全国大会予稿集ｐ１２に伊東等が報告しているも
のがある。この収集装置は第２図に示すように光遅延線
を用いた静止型のもので、信頼性が高くすることができ
る特徴があるが、光回路の構成上適用できるセンサがデ
ィジタルセンサに限定される。

すなわち、第２図において、光送信器１から供給光は光
フアイバ１１２分岐器４ａを介し、まずセンサ５ａに供
給する。センサ５ａからの光信号は分岐器６ａ、光ファ
イバ１２を通って、光受信器３に戻り処理される。制御
装置２は、光送受信器１及び３を制御する。次に遅延線
７ａの遅延時間が経過すると、分岐器４ｂに光信号が到
達し、センサ５ｂに先が供給される。その時点で光ファ
イバ１１に入射した光は零となっているので、光受信器
３に到達する光は、センサ５ｂのもののみとなる。この
ようにして光遅延線の遅延時間が経過する毎に下流側の
センサに光が供給され、情報を含んだ光信号が光受信器
２に戻ることになる。

以上の説明から明らかなように、第２図の実施例では、
光送信器２から供給する光はパルス光であることが前提
であり、適用センサはディジタル方式に限定される。ま
た光遅延線の部分では、本来不要な光の減衰も発生する
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、アナログ信号を含む多数の光センサに
光信号を集配する、特に可動部がなく信−頼性の高い自
律型光信号スキャナを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、たとえば塩化銀等を含むホトクロミックガラ
スを使用した分岐器を、自動光路切替分岐器としてスキ
ャナの供給光路に設け、その自動光路切替機能により、
自律的に多数のセンサの信号をスキャンすることを特徴
とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の具体的一実施例について、図面を用いて
詳細に説明する。

第１図は１本発明の具体的−実施例を示す図であり、第
２図と番号の等しい部分は相当部分である。第１図で８
ａ〜８ｃはたとえばフォトクロミックガラスを用いた自
動光路切替分岐器であり、その詳細実施例を第３図に示
す。第３図で１１゜１３及び１４は第２図と相等しい光
ファイバであり、２０がフォトクロミックガラスである
。フォトクロミックガラスの代表的なものとしては、ホ
ウケイ酸塩ガラスに塩化銀を混入したものがある。

令弟３図で光ファイバ１１から光を照射すると、直後は
ガラス２０が透明であるため光はその大部分が光ファイ
バ１３の方向に通過する。そしてフォトクロミック現象
の応答時間後は、ガラス２０が黒化して光の大部分は光
ファイバ１４の方向に反射されるようになる。また、光
ファイバ１１がらの光をしゃ断すると、ガラス２０は一
定時間後再度透明になり、光はファイバ１３の方向に進
む。

このような自動光路切替分岐器８ａ〜８ｃを各センサの
光供給路に設けているため、第１図の実施例は、第４図
のように動作することになる。すなわち、第１図の制御
回路２が光送信器１を制御して、第４図（１）のような
光を光ファイバ１１に送信すると、透過光が光ファイバ
１３を介して第４図（２）のようにセンサ５ａに供給さ
れ、ここで測定する物理量に応じた変調を受ける。その
変調された光信号はマルチ分岐回路１５並びに光ファイ
バ１２を経由して光受信器３に導かれる。

制御回路２はセンサに与えられる光信号が定常値になっ
た時点の第４図ｔ１からｔ２の間にサンプリング信号を
出力し、センサ５ａの光信号を処理する。自動光路切替
分岐器の応答時間が経過すると、光信号は第１図の光フ
ァイバ１３がら１４の方へ自律的に切替わるので、今度
は第４図（３）のようにセンサ５ｂに光が供給される。

このセンサ５ｂの信号は時間ｔ３〜ｔ４のサンプリング
信号により処理される。このように、自動光路切替分岐
器８ａの応答時間が経過するごとに、光信号が自律的に
切替り、それに接続された光センサに光信号が供給され
、スキャンされる。そして全てのセンサに対するスキャ
ン完了したときは、自動光路切替分岐器の光路が回復す
る時間だけ送光を中断し、光路が回復後再度センサ５ａ
によりスキャンを開始する。

以上が第１図実施例の動作であるが、本発明スキャナは
、可動部がまったくなく、また自動光路切替分岐器は外
部から制御信号を与える必要もないので、極めて信頼度
を高くすることができる。

また、第２図の従来例のように供給光をパルス光に限定
する必要もないゆえ、種々のセンサを対象とすることが
できる効果を有する。

次に第５図は本発明の他の実施例であり、これはスキャ
ン速度を更に早くしたい場合に好適な例である。第５図
において、第１図及び第３図と番号の等しい部分は相等
部分を示している。第２図と第５図の異なる点は、第１
図の単位スキャナを第５図実施例では階層的に接続した
ことである。

第５図実施例の動作を第６図を用いて説明すると、先ず
階層制御部４０から単位スキャナ制御回路２を制御し、
３０の群に対するセンサ５ａ。

５ｂ、・・・などに光信号を供給する。そしてこのセン
サに対する情報は、第６図の時間ｔ□〜ｔ２間で光受信
器３により処理し、結果をデータ記憶部５０に送る。こ
の動作が完了した後、階層制御部４０は群３０’の制御
回路２′を制御し、第６図（２）に示す光信号を群３０
’のセンサに送信する。そしてたとえば群３０’のセン
サ５ａ’の信号は、第６図の時間し２〜ｔ、のサンプリ
ングパルスでサンプリングする。以下下流の群に属する
センサに対してもまったく同じ様にしてスキャンが実行
される。そして、自動光路切替分岐器８ａの応答時間が
経過した時点で、今度はセンサ５ｂに光信号が供給され
るので、第６図（１１）に示す信号でこのセンサの情報
をサンプリングする。このように群構成とすることによ
り、自動光路切替分岐器８ａの応答時間内に他のセンサ
のスキャンができるため、第５図実施例では全体のスキ
ャン速度を大幅に向上させることができる特徴がある。

また第１図及び第５図の実施例共に、供給光路は必要最
少限の光ファイバで構成するため、光の減衰も少ない。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、外部から光路切替用
の如何なる制御信号も与えることなく、自律静止型のス
キャナが実現できるため、高信頼性が必要な大規模プラ
ントに適用すると、極めて大きな効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の主要部を示す図、第２図は
従来の実施例を示す図、第３図は第１図実施例の一部詳
細図、第４図は第２図実施例の動作説明図、第５図は本
発明の他の実施例を示す図、第６図は第５図実施例の動
作説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一定周期の光信号を出力する光送信器と該光送信器
   の光信号を受信して光センサまたは次段の自動光路切替
   分岐器に光信号を自動的に切替送信する複数個の自動光
   路切替分岐器を直列的に接続したことを特徴とする自律
   型光信号スキャナ。 ２、特許請求の範囲第１項において、光送信器と複数の
   自動光路切替分岐器と該各分岐器に接続した光センサと
   からなる単位スキャナを複数個設け、該単位スキャナの
   各々を並列的に動作させる階層制御回路とから成ること
   を特徴とする自律型光信号スキャナ。