JP3024462B2 - 被検出物の検出方法 - Google Patents
被検出物の検出方法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は光ファイバセンサを用
いた被検出物の検出方法,特に使用する光ファイバ数の
低減を図ることができると共に、一つのセンサ本体によ
って複数の被検出物の検出が行なえる光ファイバセンサ
を用いた被検出物の検出方法に関する。
いた被検出物の検出方法,特に使用する光ファイバ数の
低減を図ることができると共に、一つのセンサ本体によ
って複数の被検出物の検出が行なえる光ファイバセンサ
を用いた被検出物の検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】ファクト
リーオートメーション(FA)化に伴い物体検出に関し
ても種々のセンサが用いられており、その一つに光ファ
イバセンサがある。この光ファイバセンサには、センサ
本体と被検出体との間の光信号の伝達経路として光ファ
イバを使用するものがあり、物体が光を遮ることで光量
が変化するのを検出する透過型と、物体からの反射光に
より検出する反射型とに分類される。
リーオートメーション(FA)化に伴い物体検出に関し
ても種々のセンサが用いられており、その一つに光ファ
イバセンサがある。この光ファイバセンサには、センサ
本体と被検出体との間の光信号の伝達経路として光ファ
イバを使用するものがあり、物体が光を遮ることで光量
が変化するのを検出する透過型と、物体からの反射光に
より検出する反射型とに分類される。
【0003】反射型の光ファイバセンサは、図15に示
すように、センサ本体50の発光部51及び受光部52
に光伝送媒体として検出位置まで延びる発光側光ファイ
バ61及び受光側光ファイバ62がそれぞれ接続されて
おり、前記受光部52における光量変化に基づき信号処
理部53が被検出体Aの有無を判断するようになってい
る。
すように、センサ本体50の発光部51及び受光部52
に光伝送媒体として検出位置まで延びる発光側光ファイ
バ61及び受光側光ファイバ62がそれぞれ接続されて
おり、前記受光部52における光量変化に基づき信号処
理部53が被検出体Aの有無を判断するようになってい
る。
【0004】このように、反射型の光ファイバセンサで
は、常に発光側光ファイバ61及び受光側光ファイバ6
2の2本の光ファイバが必要であるため、センサ本体5
0から検出位置まで延びる光伝送媒体が必然的に太くな
り、取り回しが困難になるといった問題がある。
は、常に発光側光ファイバ61及び受光側光ファイバ6
2の2本の光ファイバが必要であるため、センサ本体5
0から検出位置まで延びる光伝送媒体が必然的に太くな
り、取り回しが困難になるといった問題がある。
【0005】また、複数の位置で被検出体Aを検出する
場合や複数の被検出体Aを検出する場合は、上記光ファ
イバセンサが複数組必要となるため、コスト面、スペー
ス面で不利となる。
場合や複数の被検出体Aを検出する場合は、上記光ファ
イバセンサが複数組必要となるため、コスト面、スペー
ス面で不利となる。
【0006】そこで、この発明の課題は、使用する光フ
ァイバの本数を減らすことによって光伝送媒体を細くす
ると共に一つのセンサ本体によって複数位置での検出を
可能にし、かつ、その検出位置をも特定できる被検出物
の検出方法を提供することにある。
ァイバの本数を減らすことによって光伝送媒体を細くす
ると共に一つのセンサ本体によって複数位置での検出を
可能にし、かつ、その検出位置をも特定できる被検出物
の検出方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明は、発光部及び受光部を有するセンサ本体
と、前記発光部、受光部に接続される光ファイバとを備
えた光ファイバセンサを用いた被検出物の検出方法であ
って、前記光ファイバを、一端側が前記受光部及び発光
部にそれぞれ接続されると共に他端側が光カプラによっ
て相互に接続された一対の接続端側光ファイバと、一端
側が前記光カプラを介して前記接続端側光ファイバの他
端側に接続されると共に他端側が異なる検出位置まで延
びる複数の検出端側光ファイバとによって構成し、か
つ、それら検出端側光ファイバとして互いに光強度の減
衰量が異なる光ファイバを使用した光ファイバセンサを
用い、前記発光部からの出射光を、前記接続端側光ファ
イバ、前記光カプラ及び前記各検出端側光ファイバを介
してそれら各検出端側光ファイバの他端側から出射させ
る一方、それぞれの検出位置での被検出物による反射光
をそれに対応する検出端側光ファイバ、前記光カプラ及
び前記接続端側光ファイバを介して前記受光部により受
光し、この受光量に基づいて前記被検出物の有無及びそ
の検出位置を特定するようにしたのである。
め、この発明は、発光部及び受光部を有するセンサ本体
と、前記発光部、受光部に接続される光ファイバとを備
えた光ファイバセンサを用いた被検出物の検出方法であ
って、前記光ファイバを、一端側が前記受光部及び発光
部にそれぞれ接続されると共に他端側が光カプラによっ
て相互に接続された一対の接続端側光ファイバと、一端
側が前記光カプラを介して前記接続端側光ファイバの他
端側に接続されると共に他端側が異なる検出位置まで延
びる複数の検出端側光ファイバとによって構成し、か
つ、それら検出端側光ファイバとして互いに光強度の減
衰量が異なる光ファイバを使用した光ファイバセンサを
用い、前記発光部からの出射光を、前記接続端側光ファ
イバ、前記光カプラ及び前記各検出端側光ファイバを介
してそれら各検出端側光ファイバの他端側から出射させ
る一方、それぞれの検出位置での被検出物による反射光
をそれに対応する検出端側光ファイバ、前記光カプラ及
び前記接続端側光ファイバを介して前記受光部により受
光し、この受光量に基づいて前記被検出物の有無及びそ
の検出位置を特定するようにしたのである。
【0008】また、発光部及び受光部を有するセンサ本
体と、前記発光部、受光部にそれぞれ接続される発光側
光ファイバ及び受光側光ファイバとを備えた光ファイバ
センサを用いた被検出物の検出方法であって、前記発光
側光ファイバ及び受光側光ファイバの各々を、一端が発
光部又は受光部に接続される接続端側光ファイバと、こ
の接続端側光ファイバの他端に光カプラを介して一端が
接続されると共に他端側が異なる検出位置まで延びる複
数の検出端側光ファイバとによって構成し、かつ、前記
発光側光ファイバ及び受光側光ファイバの少なくともい
ずれかの各検出端側光ファイバとして互いに光強度の減
衰量が異なる光ファイバを使用した光ファイバセンサを
用い、前記発光部からの出射光を、前記発光側光ファイ
バの前記接続端側光ファイバ、前記光カプラ及び前記各
検出端側光ファイバを介してそれら各検出端側光ファイ
バの他端側から出射させる一方、それぞれの検出位置で
の被検出物による遮光のなされなかった透過光をそれに
対応する前記受光側光ファイバの前記検出端側光ファイ
バ、前記光カプラ及び前記接続端側光ファイバを介して
前記受光部により受光し、この受光量に基づいて前記被
検出物の有無及びその検出位置を特定することもでき
る。
体と、前記発光部、受光部にそれぞれ接続される発光側
光ファイバ及び受光側光ファイバとを備えた光ファイバ
センサを用いた被検出物の検出方法であって、前記発光
側光ファイバ及び受光側光ファイバの各々を、一端が発
光部又は受光部に接続される接続端側光ファイバと、こ
の接続端側光ファイバの他端に光カプラを介して一端が
接続されると共に他端側が異なる検出位置まで延びる複
数の検出端側光ファイバとによって構成し、かつ、前記
発光側光ファイバ及び受光側光ファイバの少なくともい
ずれかの各検出端側光ファイバとして互いに光強度の減
衰量が異なる光ファイバを使用した光ファイバセンサを
用い、前記発光部からの出射光を、前記発光側光ファイ
バの前記接続端側光ファイバ、前記光カプラ及び前記各
検出端側光ファイバを介してそれら各検出端側光ファイ
バの他端側から出射させる一方、それぞれの検出位置で
の被検出物による遮光のなされなかった透過光をそれに
対応する前記受光側光ファイバの前記検出端側光ファイ
バ、前記光カプラ及び前記接続端側光ファイバを介して
前記受光部により受光し、この受光量に基づいて前記被
検出物の有無及びその検出位置を特定することもでき
る。
【0009】
【0010】
【0011】
【作用】請求項1に記載された被検出物の検出方法は、
発光部からの光が一方の接続端側光ファイバ、光カプ
ラ、検出端側光ファイバを通って伝送され、その検出端
側光ファイバの先端から出射される。一方、被検出体か
らの反射光は、検出端側光ファイバ、光カプラ、接続端
側光ファイバを通って受光部に伝送されるので、複数本
の検出端側光ファイバにより、1箇所ではなく複数箇所
において、被検出体の有無を検出できる。また、受光部
での受光量に基づいて前記被検出物の有無及びその検出
位置を特定できる。
発光部からの光が一方の接続端側光ファイバ、光カプ
ラ、検出端側光ファイバを通って伝送され、その検出端
側光ファイバの先端から出射される。一方、被検出体か
らの反射光は、検出端側光ファイバ、光カプラ、接続端
側光ファイバを通って受光部に伝送されるので、複数本
の検出端側光ファイバにより、1箇所ではなく複数箇所
において、被検出体の有無を検出できる。また、受光部
での受光量に基づいて前記被検出物の有無及びその検出
位置を特定できる。
【0012】請求項2に記載された被検出物の検出方法
は、発光部からの出射光を、発光側光ファイバの接続端
側光ファイバ、光カプラ及び各検出端側光ファイバを介
してそれら各検出端側光ファイバの他端側から出射させ
る一方、それぞれの検出位置での透過光をそれに対応す
る受光側光ファイバの検出端側光ファイバ、光ファイバ
及び接続端側光ファイバを介して受光部により受光して
いるので、発光側光ファイバ及び受光側光ファイバのそ
れぞれの複数本の検出端側光ファイバにより、1箇所で
はなく複数箇所において、被検出体の有無を検出でき
る。また、受光部での受光量に基づいて前記被検出物の
有無及びその検出位置を特定できる。さらに、光ファイ
バが発光側光ファイバと受光側光ファイバとに分離され
ているので透過型の光ファイバセンサとして使用するこ
とができる。
は、発光部からの出射光を、発光側光ファイバの接続端
側光ファイバ、光カプラ及び各検出端側光ファイバを介
してそれら各検出端側光ファイバの他端側から出射させ
る一方、それぞれの検出位置での透過光をそれに対応す
る受光側光ファイバの検出端側光ファイバ、光ファイバ
及び接続端側光ファイバを介して受光部により受光して
いるので、発光側光ファイバ及び受光側光ファイバのそ
れぞれの複数本の検出端側光ファイバにより、1箇所で
はなく複数箇所において、被検出体の有無を検出でき
る。また、受光部での受光量に基づいて前記被検出物の
有無及びその検出位置を特定できる。さらに、光ファイ
バが発光側光ファイバと受光側光ファイバとに分離され
ているので透過型の光ファイバセンサとして使用するこ
とができる。
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【実施例】以下、この発明の実施例の前提となる提案例
について図面を参照しながら説明する。図1に示すよう
に、この光ファイバセンサ10は、発光素子から成る発
光部12、受光素子から成る受光部13及び信号処理部
14を備えたセンサ本体11と、光ファイバ15及び光
カプラ18とから構成されている。
について図面を参照しながら説明する。図1に示すよう
に、この光ファイバセンサ10は、発光素子から成る発
光部12、受光素子から成る受光部13及び信号処理部
14を備えたセンサ本体11と、光ファイバ15及び光
カプラ18とから構成されている。
【0017】前記光ファイバ15は、一端が前記発光部
12及び受光部13に接続される一対の接続端側光ファ
イバ16と、検出位置まで延びる1本の検出端側光ファ
イバ17とから成り、前記接続端側光ファイバ16の他
端と前記検出端側光ファイバ17の一端とが前記光カプ
ラ18によって相互に接続されている。
12及び受光部13に接続される一対の接続端側光ファ
イバ16と、検出位置まで延びる1本の検出端側光ファ
イバ17とから成り、前記接続端側光ファイバ16の他
端と前記検出端側光ファイバ17の一端とが前記光カプ
ラ18によって相互に接続されている。
【0018】前記光カプラ18は、光ファイバ15の中
間部を相互に溶着することにより、光ファイバを接続す
る超音波溶着型の光カプラである。具体的には、図2に
示すように、一方の接続端側光ファイバ16aとなる一
本の短いプラスチック製の光ファイバF1 と、他方の接
続端側光ファイバ16b及び検出端側光ファイバ17と
なる一本の長いプラスチック製の光ファイバF2 とを長
さl=10mmにわたって超音波溶着した2×2のカプ
ラであり、短い光ファイバF1 の溶着部18a近傍の未
使用ポート18bは、その端面を斜めに切断してその部
分での端面反射を低減させている。
間部を相互に溶着することにより、光ファイバを接続す
る超音波溶着型の光カプラである。具体的には、図2に
示すように、一方の接続端側光ファイバ16aとなる一
本の短いプラスチック製の光ファイバF1 と、他方の接
続端側光ファイバ16b及び検出端側光ファイバ17と
なる一本の長いプラスチック製の光ファイバF2 とを長
さl=10mmにわたって超音波溶着した2×2のカプ
ラであり、短い光ファイバF1 の溶着部18a近傍の未
使用ポート18bは、その端面を斜めに切断してその部
分での端面反射を低減させている。
【0019】以下に、超音波溶着法について説明する。
超音波溶着は、図4に示す溶着型40と、図5に示す超
音波溶着装置50とを用いて行われる。
超音波溶着は、図4に示す溶着型40と、図5に示す超
音波溶着装置50とを用いて行われる。
【0020】溶着型40は、図4に示すように、相互に
嵌合可能な形状に仕上げられた第1及び第2の溶着型部
材41,42で構成されており、それぞれに設けられた
X方向に延びる溝部41a,42aにプラスチック製の
光ファイバF1 ,F2 を嵌め込むと、光ファイバF1 ,
F2 の中間部が所定長さにわたって当接保持される。一
方、前記超音波溶着装置50には、図5に示すように、
超音波溶着機構部51が設けられており、この超音波溶
着機構部51の加振子52が前記第1の溶着型部材41
の上面41bに当接されている。このため、超音波溶着
機構部51の作動と同時に、加振子52がX方向に直交
するY方向に超音波振動して、その振動エネルギーが第
1の溶着型部材41を介して光ファイバF1 ,F2 の
当接部に与えられる。
嵌合可能な形状に仕上げられた第1及び第2の溶着型部
材41,42で構成されており、それぞれに設けられた
X方向に延びる溝部41a,42aにプラスチック製の
光ファイバF1 ,F2 を嵌め込むと、光ファイバF1 ,
F2 の中間部が所定長さにわたって当接保持される。一
方、前記超音波溶着装置50には、図5に示すように、
超音波溶着機構部51が設けられており、この超音波溶
着機構部51の加振子52が前記第1の溶着型部材41
の上面41bに当接されている。このため、超音波溶着
機構部51の作動と同時に、加振子52がX方向に直交
するY方向に超音波振動して、その振動エネルギーが第
1の溶着型部材41を介して光ファイバF1 ,F2 の
当接部に与えられる。
【0021】さらに、この超音波溶着装置50には、超
音波溶着機構部51に所定の押圧力を印加する圧力印加
機構部(図示省略)が設けられている。従って、圧力印
加機構部が作動すると、所定の押圧力が超音波溶着機構
部51、加振子52を介して光ファイバF1 に与えられ
て、一方の光ファイバF1 が他方の光ファイバF2 に圧
接される。
音波溶着機構部51に所定の押圧力を印加する圧力印加
機構部(図示省略)が設けられている。従って、圧力印
加機構部が作動すると、所定の押圧力が超音波溶着機構
部51、加振子52を介して光ファイバF1 に与えられ
て、一方の光ファイバF1 が他方の光ファイバF2 に圧
接される。
【0022】なお、溶着型光カプラには、上記のような
超音波溶着法によって形成される超音波溶着型光カプラ
以外に、熱溶着法によって形成される熱溶着型光カプラ
があり、この熱溶着型光カプラを使用することも可能で
あるが、被検出体からの反射光の光強度が余り強くない
ため、損失の小さいものが必要となる点に留意すべきで
ある。
超音波溶着法によって形成される超音波溶着型光カプラ
以外に、熱溶着法によって形成される熱溶着型光カプラ
があり、この熱溶着型光カプラを使用することも可能で
あるが、被検出体からの反射光の光強度が余り強くない
ため、損失の小さいものが必要となる点に留意すべきで
ある。
【0023】以上のように構成された光ファイバセンサ
10は、発光部12からの出射光が接続端側光ファイバ
16a、光カプラ18及び検出端側光ファイバ17を通
って、検出端側光ファイバ17の端末から放射される。
ここで、検出位置に被検出体Aが存在しなければ、反射
光が発生せず、検出端側光ファイバ17に光が入射され
ることはほとんどないが、検出位置に被検出体Aが存在
する場合には、被検出体Aからの反射光が検出端側光フ
ァイバ17、光カプラ18及び接続端側光ファイバ16
bを通って受光部13に伝送される。従って、受光部1
3における受光量の変化を信号処理部14によって検出
すれば、被検出体Aの検出が行える。
10は、発光部12からの出射光が接続端側光ファイバ
16a、光カプラ18及び検出端側光ファイバ17を通
って、検出端側光ファイバ17の端末から放射される。
ここで、検出位置に被検出体Aが存在しなければ、反射
光が発生せず、検出端側光ファイバ17に光が入射され
ることはほとんどないが、検出位置に被検出体Aが存在
する場合には、被検出体Aからの反射光が検出端側光フ
ァイバ17、光カプラ18及び接続端側光ファイバ16
bを通って受光部13に伝送される。従って、受光部1
3における受光量の変化を信号処理部14によって検出
すれば、被検出体Aの検出が行える。
【0024】従って、例えば図3に示すように、ベルト
コンベアBによって移動する被検出体Aを作業者の前等
の所定位置で停止させたい場合には、その所定位置で出
射光がコンベアを横切るように前記検出体側光ファイバ
17の端末をセットしておくと、被検出体Aが所定位置
を通過していることが検出でき、同時にコンベアBを停
止させることができる。
コンベアBによって移動する被検出体Aを作業者の前等
の所定位置で停止させたい場合には、その所定位置で出
射光がコンベアを横切るように前記検出体側光ファイバ
17の端末をセットしておくと、被検出体Aが所定位置
を通過していることが検出でき、同時にコンベアBを停
止させることができる。
【0025】図6ないし図8はこの発明にかかる実施例
を示している。図6に示すように、この光ファイバセン
サ20は、前記提案例と同様に発光部22、受光部2
3、信号処理部24を備えたセンサ本体21と、これに
接続される光ファイバ25とによって構成されている。
この光ファイバ25は、一対の接続端側光ファイバ26
及び検出端側光ファイバ27が光カプラ28を介して相
互に接続されている点で前記提案例の光ファイバ15と
共通しているが、検出端側光ファイバ27が2本存在
し、2箇所の検出位置で被検出体Aを検出できるように
なっている点で光ファイバ15とは相異している。具体
的な製造法は、前記提案例の場合と同様であり、共に接
続端側光ファイバ26及び検出端側光ファイバ27とな
る2本の長いプラスチック製の光ファイバを前記超音波
溶着法によって相互に溶着することによって形成され
る。
を示している。図6に示すように、この光ファイバセン
サ20は、前記提案例と同様に発光部22、受光部2
3、信号処理部24を備えたセンサ本体21と、これに
接続される光ファイバ25とによって構成されている。
この光ファイバ25は、一対の接続端側光ファイバ26
及び検出端側光ファイバ27が光カプラ28を介して相
互に接続されている点で前記提案例の光ファイバ15と
共通しているが、検出端側光ファイバ27が2本存在
し、2箇所の検出位置で被検出体Aを検出できるように
なっている点で光ファイバ15とは相異している。具体
的な製造法は、前記提案例の場合と同様であり、共に接
続端側光ファイバ26及び検出端側光ファイバ27とな
る2本の長いプラスチック製の光ファイバを前記超音波
溶着法によって相互に溶着することによって形成され
る。
【0026】この光ファイバセンサ20は、前記提案例
と同様に、1本の検出端側光ファイバ27を発光部22
からの出射光及び被検出体Aからの反射光双方の光伝送
媒体として使用するものであるが、検出位置が2箇所に
なっているため、単一の光ファイバセンサで、2箇所に
おける被検出体Aの検出が可能である。また、いずれの
検出位置で検出されたのかを認識するためには、検出状
態における受光量に差を設けておく必要があり、この実
施例においては、各検出端側光ファイバ27の長さを変
えることによりそれを行っている。
と同様に、1本の検出端側光ファイバ27を発光部22
からの出射光及び被検出体Aからの反射光双方の光伝送
媒体として使用するものであるが、検出位置が2箇所に
なっているため、単一の光ファイバセンサで、2箇所に
おける被検出体Aの検出が可能である。また、いずれの
検出位置で検出されたのかを認識するためには、検出状
態における受光量に差を設けておく必要があり、この実
施例においては、各検出端側光ファイバ27の長さを変
えることによりそれを行っている。
【0027】即ち、各検出端側光ファイバ27の長さが
相互に異なっていれば、各検出端側光ファイバ27全体
としての光強度の減衰量が異なるので、被検出体Aへの
出射光量及び被検出体Aからの反射光量、ひいてはセン
サ本体21における受光量に差が生じるのである。
相互に異なっていれば、各検出端側光ファイバ27全体
としての光強度の減衰量が異なるので、被検出体Aへの
出射光量及び被検出体Aからの反射光量、ひいてはセン
サ本体21における受光量に差が生じるのである。
【0028】この光ファイバセンサの利用態様として
は、例えば、図7及び図9に示すようなものがある。図
7は、ベルトコンベアBによって移動する被検出体Aを
コンベア上の2箇所の位置(x1 ,x2 )で停止させる
場合であり、同図に示すように、2本の検出端側光ファ
イバ27の端部をコンベアBに沿って水平距離dだけず
らした位置(x1 ,x2 )にセットしてある。なお、同
図からもわかるように、各検出端側光ファイバ27の長
さは、位置(x1 )のほうが位置(x2 )よりも長くな
るように設定されている。
は、例えば、図7及び図9に示すようなものがある。図
7は、ベルトコンベアBによって移動する被検出体Aを
コンベア上の2箇所の位置(x1 ,x2 )で停止させる
場合であり、同図に示すように、2本の検出端側光ファ
イバ27の端部をコンベアBに沿って水平距離dだけず
らした位置(x1 ,x2 )にセットしてある。なお、同
図からもわかるように、各検出端側光ファイバ27の長
さは、位置(x1 )のほうが位置(x2 )よりも長くな
るように設定されている。
【0029】従って、時刻(t1 ,t2 )にそれぞれ被
検出体Aが位置(x1 、x2 )を通過するとすると、セ
ンサ本体21における受光量rの変化は、図8に示すよ
うなグラフとして表わされる。ここで、受光量rの検出
レベルをr1 及びr2 の2通りに設定しておけば、どち
らの検出位置を通過したのかが認識でき、その位置で被
検出体Aを停止させることもできる。なお、水平距離が
予めわかっていればτ=t1 −t2 (=d/v)を測定
することにより、被検出体Aの移動速度vを算出するこ
ともできる。つまり、速度計として使用することができ
るのである。
検出体Aが位置(x1 、x2 )を通過するとすると、セ
ンサ本体21における受光量rの変化は、図8に示すよ
うなグラフとして表わされる。ここで、受光量rの検出
レベルをr1 及びr2 の2通りに設定しておけば、どち
らの検出位置を通過したのかが認識でき、その位置で被
検出体Aを停止させることもできる。なお、水平距離が
予めわかっていればτ=t1 −t2 (=d/v)を測定
することにより、被検出体Aの移動速度vを算出するこ
ともできる。つまり、速度計として使用することができ
るのである。
【0030】
【0031】
【0032】図9及び図10は、さらに他の実施例を示
している。図9は、前記実施例の変形例であり、2箇所
ではなく、4箇所での検出を可能にするものである。従
って、検出端側光ファイバ37も4本となり、2×4の
光カプラ38が用いられている。なお、センサ本体31
は、前記実施例と同様の構成ゆえ説明は省略する。
している。図9は、前記実施例の変形例であり、2箇所
ではなく、4箇所での検出を可能にするものである。従
って、検出端側光ファイバ37も4本となり、2×4の
光カプラ38が用いられている。なお、センサ本体31
は、前記実施例と同様の構成ゆえ説明は省略する。
【0033】前記光カプラ38は、図10に示すよう
に、検出端側光ファイバ37となる2本の光ファイバF
4 ,F5 と、接続端側光ファイバ36及び検出端側光フ
ァイバ37となる2本の光ファイバF3 ,F6 とによっ
て形成されており、光ファイバF3 とF5 ,F4 とF6
,F3 とF4 ,F5 とF6 が相互に溶着されて4箇所
の溶着部38aを有している。
に、検出端側光ファイバ37となる2本の光ファイバF
4 ,F5 と、接続端側光ファイバ36及び検出端側光フ
ァイバ37となる2本の光ファイバF3 ,F6 とによっ
て形成されており、光ファイバF3 とF5 ,F4 とF6
,F3 とF4 ,F5 とF6 が相互に溶着されて4箇所
の溶着部38aを有している。
【0034】また、光ファイバF4 ,F5 の未使用ポー
ト38bは、その部分での端面反射を低減させるために
前記実施例と同様端面を斜めに切断し、その部分が汚れ
等により端面反射を起こさないように、その未使用ポー
ト38bは溶着部保護部38cの中に収容してある。
ト38bは、その部分での端面反射を低減させるために
前記実施例と同様端面を斜めに切断し、その部分が汚れ
等により端面反射を起こさないように、その未使用ポー
ト38bは溶着部保護部38cの中に収容してある。
【0035】なお、この光ファイバセンサ30について
も、4つの検出位置のうちどの検出位置で検出されたか
を識別するためには、前記実施例と同様に、各検出位置
ごとに反射光の受光量を変化させる手段、例えば、検出
端側光ファイバ37の長さを変化させる等の手段が必要
となる。
も、4つの検出位置のうちどの検出位置で検出されたか
を識別するためには、前記実施例と同様に、各検出位置
ごとに反射光の受光量を変化させる手段、例えば、検出
端側光ファイバ37の長さを変化させる等の手段が必要
となる。
【0036】図11は透過型の光ファイバセンサ40を
示しており、この光ファイバセンサ40は発光部42,
受光部43及び信号処理部44を備えたセンサ本体41
と、前記発光部42及び受光部43に接続される発光側
光ファイバ46及び受光側光ファイバ47とによって構
成されている。
示しており、この光ファイバセンサ40は発光部42,
受光部43及び信号処理部44を備えたセンサ本体41
と、前記発光部42及び受光部43に接続される発光側
光ファイバ46及び受光側光ファイバ47とによって構
成されている。
【0037】前記発光側光ファイバ46及び受光側光フ
ァイバ47は、一端がそれぞれ発光部42,受光部43
に接続される検出端側光ファイバ46a,47aと、こ
の検出端側光ファイバ46a,47aに光カプラ46
b,47bを介して接続される検出端側光ファイバ46
c,47cとから構成されている。また前記検出端側光
ファイバ46c,47cは、一端が光カプラ46b,4
7bに接続されると共に他端側が異なる3個所の検出位
置まで延びる3本の光ファイバによって構成されてお
り、それぞれの光ファイバは互いに異なる長さを有する
ことにより光強度の減衰量が異なっている。
ァイバ47は、一端がそれぞれ発光部42,受光部43
に接続される検出端側光ファイバ46a,47aと、こ
の検出端側光ファイバ46a,47aに光カプラ46
b,47bを介して接続される検出端側光ファイバ46
c,47cとから構成されている。また前記検出端側光
ファイバ46c,47cは、一端が光カプラ46b,4
7bに接続されると共に他端側が異なる3個所の検出位
置まで延びる3本の光ファイバによって構成されてお
り、それぞれの光ファイバは互いに異なる長さを有する
ことにより光強度の減衰量が異なっている。
【0038】以上のように構成された光ファイバセンサ
40は、発光部42からの出射光が、発光側光ファイバ
46の接続端側光ファイバ46a,光カプラ46b及び
検出端側光ファイバ46cを通って検出端側光ファイバ
46cの端末から出射される。ここで、検出位置に被検
出体Aが存在しなければ、出射光がそのまま受光側光フ
ァイバ47の検出端側光ファイバ47cに入射され、光
カプラ47b及び検出端側光ファイバ47aを通って受
光部43に伝送される。一方、検出位置に被検出体Aが
存在する場合は、検出端側光ファイバ46cから出射さ
れる光がその被検出体Aによって遮断され、対応する受
光側光ファイバ47の検出端側光ファイバ47cに入射
することはない。
40は、発光部42からの出射光が、発光側光ファイバ
46の接続端側光ファイバ46a,光カプラ46b及び
検出端側光ファイバ46cを通って検出端側光ファイバ
46cの端末から出射される。ここで、検出位置に被検
出体Aが存在しなければ、出射光がそのまま受光側光フ
ァイバ47の検出端側光ファイバ47cに入射され、光
カプラ47b及び検出端側光ファイバ47aを通って受
光部43に伝送される。一方、検出位置に被検出体Aが
存在する場合は、検出端側光ファイバ46cから出射さ
れる光がその被検出体Aによって遮断され、対応する受
光側光ファイバ47の検出端側光ファイバ47cに入射
することはない。
【0039】従って、図12に示すように、この光ファ
イバセンサ40を用いて、3台のベルトコンベアB1
,B2 ,B3 上を移動する被検出体Aを検出する場
合は、図13に示すように、B1 ,B2 ,B3 を単
独で検出する場合、それらのうちの2つを同時に検出す
る場合、それら全てを同時に検出する場合など、各検出
状態によって、受光部43における受光量rが変化する
ので、この受光量rの変化を信号処理部44によって検
出すれば、各ベルトコンベアB1 ,B2 ,B3の搬送
状態を認識することができる。
イバセンサ40を用いて、3台のベルトコンベアB1
,B2 ,B3 上を移動する被検出体Aを検出する場
合は、図13に示すように、B1 ,B2 ,B3 を単
独で検出する場合、それらのうちの2つを同時に検出す
る場合、それら全てを同時に検出する場合など、各検出
状態によって、受光部43における受光量rが変化する
ので、この受光量rの変化を信号処理部44によって検
出すれば、各ベルトコンベアB1 ,B2 ,B3の搬送
状態を認識することができる。
【0040】また、この光ファイバセンサ40は、例え
ば、図14に示すように、進入禁止領域Cに作業者の手
足等の物体が進入したとき、その進入を検知し、FA
(ファクトリーオートメーション)等の装置を自動的に
停止させるような場合にも利用することができる。
ば、図14に示すように、進入禁止領域Cに作業者の手
足等の物体が進入したとき、その進入を検知し、FA
(ファクトリーオートメーション)等の装置を自動的に
停止させるような場合にも利用することができる。
【0041】
【発明の効果】以上のように、この発明の光ファイバセ
ンサは、光ファイバを、一端側が受光部及び発光部にそ
れぞれ接続されると共に他端側が光カプラによって相互
に接続された一対の接続端側光ファイバと、一端側が光
カプラを介して接続端側光ファイバの他端側に接続され
ると共に他端側が異なる検出位置まで延びる複数の検出
端側光ファイバとによって構成したので、1つのセンサ
本体によって複数箇所での検出が可能となり、使用する
光ファイバの本数削減に伴う製造コストの低減と省スペ
ース化が図れるという効果が得られる。また、検出端側
光ファイバとして互いに光強度の減衰量が異なる光ファ
イバを使用した光ファイバセンサを用い、それぞれの検
出位置での反射光をそれに対応する検出端側光ファイ
バ、前記光カプラ及び前記接続端側光ファイバを介して
受光部により受光し、この受光量に基づいて前記被検出
物の有無及びその検出位置を特定することも可能にな
る。
ンサは、光ファイバを、一端側が受光部及び発光部にそ
れぞれ接続されると共に他端側が光カプラによって相互
に接続された一対の接続端側光ファイバと、一端側が光
カプラを介して接続端側光ファイバの他端側に接続され
ると共に他端側が異なる検出位置まで延びる複数の検出
端側光ファイバとによって構成したので、1つのセンサ
本体によって複数箇所での検出が可能となり、使用する
光ファイバの本数削減に伴う製造コストの低減と省スペ
ース化が図れるという効果が得られる。また、検出端側
光ファイバとして互いに光強度の減衰量が異なる光ファ
イバを使用した光ファイバセンサを用い、それぞれの検
出位置での反射光をそれに対応する検出端側光ファイ
バ、前記光カプラ及び前記接続端側光ファイバを介して
受光部により受光し、この受光量に基づいて前記被検出
物の有無及びその検出位置を特定することも可能にな
る。
【0042】また、発光側光ファイバ及び受光側光ファ
イバの各々を、一端が発光部又は受光部に接続される接
続端側光ファイバと、この接続端側光ファイバの他端に
光カプラを介して一端が接続されると共に他端側が異な
る検出位置まで延びる複数の検出端側光ファイバとによ
って構成したものにあっては、光ファイバセンサを透過
型として使用しつつ、1つのセンサ本体によって複数箇
所での検出が可能となり、使用する光ファイバの本数削
減に伴う製造コストの低減と省スペース化が図れるとい
う効果が得られる。また、発光側光ファイバ及び受光側
光ファイバの少なくともいずれかの各検出端側光ファイ
バとして互いに光強度の減衰量が異なる光ファイバを使
用した光ファイバセンサを用い、それぞれの検出位置で
の透過光をそれに対応する受光側光ファイバの検出端側
光ファイバ、光ファイバ及び接続端側光ファイバを介し
て受光部により受光し、この受光量に基づいて前記被検
出物の有無及びその検出位置を特定することも可能にな
る。
イバの各々を、一端が発光部又は受光部に接続される接
続端側光ファイバと、この接続端側光ファイバの他端に
光カプラを介して一端が接続されると共に他端側が異な
る検出位置まで延びる複数の検出端側光ファイバとによ
って構成したものにあっては、光ファイバセンサを透過
型として使用しつつ、1つのセンサ本体によって複数箇
所での検出が可能となり、使用する光ファイバの本数削
減に伴う製造コストの低減と省スペース化が図れるとい
う効果が得られる。また、発光側光ファイバ及び受光側
光ファイバの少なくともいずれかの各検出端側光ファイ
バとして互いに光強度の減衰量が異なる光ファイバを使
用した光ファイバセンサを用い、それぞれの検出位置で
の透過光をそれに対応する受光側光ファイバの検出端側
光ファイバ、光ファイバ及び接続端側光ファイバを介し
て受光部により受光し、この受光量に基づいて前記被検
出物の有無及びその検出位置を特定することも可能にな
る。
【0043】
【図1】提案例を示す概略図である。
【図2】同上の光カプラ部分を示す詳細図である。
【図3】同上の使用例を示す斜視図である。
【図4】超音波溶着法による光カプラの製造に際して使
用する溶着型を示す断面図である。
用する溶着型を示す断面図である。
【図5】超音波溶着法による光カプラの製造に際して使
用する超音波溶着装置を示す側面図である。
用する超音波溶着装置を示す側面図である。
【図6】この発明に係る実施例を示す概略図である。
【図7】同上の使用例を示す斜視図である。
【図8】同上のセンサ本体における受光量の変化を示す
グラフである。
グラフである。
【図9】他の実施例を示す概略図である。
【図10】同上の光カプラ部分を示す詳細図である。
【図11】この発明に係る一実施例である透過型の光フ
ァイバセンサを示す概略図である。
ァイバセンサを示す概略図である。
【図12】同上の使用例を示す斜視図である。
【図13】同上のセンサ本体における受光量の変化を示
すグラフである。
すグラフである。
【図14】同上の他の使用例を示す斜視図である。
【図15】従来例を示す概略図である。
【符号の説明】20,30,40 光ファイバセンサ21,31,41 センサ本体22,32,42 発光部23,33,43 受光部24,34,44 信号処理部25,35 光ファイバ26,36,36a,37a 接続端側光ファイバ27,37,36c,37c 検出端側光ファイバ28,38,36b,37b 光カプラ38a 溶着部38b 未使用ポート 38c 溶着部保護部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−211539(JP,A) 実開 平4−65302(JP,U) 実開 平2−90540(JP,U) 実開 平2−89598(JP,U) 実開 昭64−39596(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01V 8/16 G02B 6/28
Claims (2)
- 【請求項1】 発光部及び受光部を有するセンサ本体
と、前記発光部、受光部に接続される光ファイバとを備
えた光ファイバセンサを用いた被検出物の検出方法であ
って、 前記光ファイバを、一端側が前記受光部及び発光部にそ
れぞれ接続されると共に他端側が光カプラによって相互
に接続された一対の接続端側光ファイバと、一端側が前
記光カプラを介して前記接続端側光ファイバの他端側に
接続されると共に他端側が異なる検出位置まで延びる複
数の検出端側光ファイバとによって構成し、かつ、それ
ら検出端側光ファイバとして互いに光強度の減衰量が異
なる光ファイバを使用した光ファイバセンサを用い、 前記発光部からの出射光を、前記接続端側光ファイバ、
前記光カプラ及び前記各検出端側光ファイバを介してそ
れら各検出端側光ファイバの他端側から出射させる一
方、それぞれの検出位置での被検出物による反射光をそ
れに対応する検出端側光ファイバ、前記光カプラ及び前
記接続端側光ファイバを介して前記受光部により受光
し、この受光量に基づいて前記被検出物の有無及びその
検出位置を特定する被検出物の検出方法。 - 【請求項2】 発光部及び受光部を有するセンサ本体
と、前記発光部、受光部にそれぞれ接続される発光側光
ファイバ及び受光側光ファイバとを備えた光ファイバセ
ンサを用いた被検出物の検出方法であって、 前記発光側光ファイバ及び受光側光ファイバの各々を、
一端が発光部又は受光部に接続される接続端側光ファイ
バと、この接続端側光ファイバの他端に光カプラを介し
て一端が接続されると共に他端側が異なる検出位置まで
延びる複数の検出端側光ファイバとによって構成し、か
つ、前記発光側光ファイバ及び受光側光ファイバの少な
くともいずれかの各検出端側光ファイバとして互いに光
強度の減衰量が異なる光ファイバを使用した光ファイバ
センサを用い、 前記発光部からの出射光を、前記発光側光ファイバの前
記接続端側光ファイバ、前記光カプラ及び前記各検出端
側光ファイバを介してそれら各検出端側光ファイバの他
端側から出射させる一方、それぞれの検出位置での被検
出物による遮光のなされなかった透過光をそれに対応す
る前記受光側光ファイバの前記検出端側 光ファイバ、前
記光カプラ及び前記接続端側光ファイバを介して前記受
光部により受光し、この受光量に基づいて前記被検出物
の有無及びその検出位置を特定する被検出物の検出方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26998593A JP3024462B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-10-01 | 被検出物の検出方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12493993 | 1993-04-28 | ||
JP5-124939 | 1993-04-28 | ||
JP26998593A JP3024462B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-10-01 | 被検出物の検出方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0798384A JPH0798384A (ja) | 1995-04-11 |
JP3024462B2 true JP3024462B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=26461496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26998593A Expired - Fee Related JP3024462B2 (ja) | 1993-04-28 | 1993-10-01 | 被検出物の検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3024462B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102601753B1 (ko) | 2017-08-08 | 2023-11-14 | 가부시키가이샤 시마노 | 양 베어링 릴 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012078133A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Kirin Techno-System Co Ltd | 表面検査装置の検査ヘッド |
FR2979625B1 (fr) | 2011-09-02 | 2013-08-30 | Thales Sa | Systeme optique de detection de l'etat d'enroulement d'un cable sur un treuil |
CN112526202B (zh) * | 2020-11-19 | 2021-09-07 | 哈尔滨理工大学 | 一种基于超声波检测电压的光纤传感装置及实现方法 |
CN112630530B (zh) * | 2020-11-19 | 2021-09-07 | 哈尔滨理工大学 | 一种基于超声波检测频率的光纤传感装置及实现方法 |
-
1993
- 1993-10-01 JP JP26998593A patent/JP3024462B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102601753B1 (ko) | 2017-08-08 | 2023-11-14 | 가부시키가이샤 시마노 | 양 베어링 릴 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0798384A (ja) | 1995-04-11 |
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