JPH10142425A - 光ファイバの端末構造及びその端末構造を含む光モジュール並びにその端末構造を用いた管厚検査方法 - Google Patents
光ファイバの端末構造及びその端末構造を含む光モジュール並びにその端末構造を用いた管厚検査方法Info
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- JPH10142425A JPH10142425A JP8293768A JP29376896A JPH10142425A JP H10142425 A JPH10142425 A JP H10142425A JP 8293768 A JP8293768 A JP 8293768A JP 29376896 A JP29376896 A JP 29376896A JP H10142425 A JPH10142425 A JP H10142425A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバの端部からその軸方向と直交する
方向に光を放射すること。 【解決手段】 光ファイバ50の先端に、その先端から
出射される光Lを収束させる凸レンズ部58を形成す
る。また、その凸レンズ部58と対向する位置に、凸レ
ンズ部58から出射された光Lを少なくとも光ファイバ
50の軸方向と直交する方向に反射させる三角錐状の凸
状反射鏡62を対向配置する。
方向に光を放射すること。 【解決手段】 光ファイバ50の先端に、その先端から
出射される光Lを収束させる凸レンズ部58を形成す
る。また、その凸レンズ部58と対向する位置に、凸レ
ンズ部58から出射された光Lを少なくとも光ファイバ
50の軸方向と直交する方向に反射させる三角錐状の凸
状反射鏡62を対向配置する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、センサ等の光源
や受光部品として用いられる光ファイバの端末構造及び
その端末構造を含む光モジュール並びにその光モジュー
ルを用いた管厚検査方法に関する。
や受光部品として用いられる光ファイバの端末構造及び
その端末構造を含む光モジュール並びにその光モジュー
ルを用いた管厚検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】光ファイバを光源として用いた場合、通
常の電球等と比較して、小型でかつ発熱がほとんどない
という利点が得られるため、例えば、光ファイバを、特
開平8−178627号公報に開示されている管厚検査
方法の光源として用いることも考えられる。
常の電球等と比較して、小型でかつ発熱がほとんどない
という利点が得られるため、例えば、光ファイバを、特
開平8−178627号公報に開示されている管厚検査
方法の光源として用いることも考えられる。
【0003】具体的には、透光性を有する管の内部に光
ファイバを挿入して、この光ファイバの端部を光源とす
ると共に、この光ファイバ端部と対応する管外側位置に
受光手段を配置して、受光手段により検出される受光量
の変化から管の管壁厚さを検査しようとするものであ
る。
ファイバを挿入して、この光ファイバの端部を光源とす
ると共に、この光ファイバ端部と対応する管外側位置に
受光手段を配置して、受光手段により検出される受光量
の変化から管の管壁厚さを検査しようとするものであ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、光ファイバ
から放射される光は、その性質上、図10に示すよう
に、光ファイバ300の中心軸から所定の広がりをもっ
た角度の範囲内で放射されるのみである。
から放射される光は、その性質上、図10に示すよう
に、光ファイバ300の中心軸から所定の広がりをもっ
た角度の範囲内で放射されるのみである。
【0005】従って、上記の如く光ファイバを管厚検査
方法の光源として用いたような場合には、光ファイバ端
部から放射される光を受光手段により充分に受光するこ
とができないという問題がある。
方法の光源として用いたような場合には、光ファイバ端
部から放射される光を受光手段により充分に受光するこ
とができないという問題がある。
【0006】そこで、この発明は、上記のような問題を
解決すべくなされたもので、光ファイバの端部からその
軸方向と直交する方向に光を放射することを目的とす
る。
解決すべくなされたもので、光ファイバの端部からその
軸方向と直交する方向に光を放射することを目的とす
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、この発明の請求項1記載の光ファイバの端末構造
は、光ファイバの先端に、その先端から出射された光を
少なくとも光ファイバの軸方向と直交する方向に反射さ
せる凸状反射鏡を対向配置したことを特徴とする。
め、この発明の請求項1記載の光ファイバの端末構造
は、光ファイバの先端に、その先端から出射された光を
少なくとも光ファイバの軸方向と直交する方向に反射さ
せる凸状反射鏡を対向配置したことを特徴とする。
【0008】なお、請求項2記載のように、上記凸状反
射鏡を、その頂点を光ファイバの先端に対向配置した略
三角円錐状に形成してもよい。
射鏡を、その頂点を光ファイバの先端に対向配置した略
三角円錐状に形成してもよい。
【0009】また、請求項3記載のように、光ファイバ
の先端に、その先端から出射される光の少なくとも一部
を光ファイバの軸方向に沿って平行に進行するように収
束させる凸レンズ部を形成してもよい。
の先端に、その先端から出射される光の少なくとも一部
を光ファイバの軸方向に沿って平行に進行するように収
束させる凸レンズ部を形成してもよい。
【0010】さらに、請求項4記載のように、上記光フ
ァイバの先端と凸状反射鏡との間を散乱物質を含んだ透
光性筒体で覆うようにしてもよい。
ァイバの先端と凸状反射鏡との間を散乱物質を含んだ透
光性筒体で覆うようにしてもよい。
【0011】また、上記課題を解決するため、請求項5
記載の光ファイバの端末構造は、光ファイバの先端に、
表面が粗面仕上げによる光散乱面とされた透光性球体を
取付けたことを特徴とする。
記載の光ファイバの端末構造は、光ファイバの先端に、
表面が粗面仕上げによる光散乱面とされた透光性球体を
取付けたことを特徴とする。
【0012】なお、請求項6記載のように、透光性球体
の内部に散乱物質を含めたり、請求項7記載のように、
透光性球体の表面における光ファイバ先端面と対向する
領域に反射膜を取付けてもよい。
の内部に散乱物質を含めたり、請求項7記載のように、
透光性球体の表面における光ファイバ先端面と対向する
領域に反射膜を取付けてもよい。
【0013】また、請求項8記載の光モジュールは、請
求項1〜7のいずれかに記載の端末構造を一方端側に備
えた光ファイバの他方端側に光学素子を連結するための
光モジュールであって、一方端側に前記端末構造を突出
させた状態でその光ファイバを収容保持するファイバ保
持筒部が設けられると共に、他方端側に光学素子を光フ
ァイバの他方端側端面と対向する位置に収容保持する素
子収容筒部が設けられたモジュール本体と、素子収容筒
部の他方端側に光学素子の挿入方向に沿って少なくとも
一対の割溝を形成することにより形成された弾性押圧片
と、弾性押圧片の先端に素子収容筒部の内方に向かって
突出するように形成された突条部とを備え、突条部の他
方端側及び一方端側の各表面が、光学素子の挿入方向に
対し上り傾斜及び下り傾斜の傾斜面にそれぞれ仕上げら
れて、ガイド斜面部と付勢斜面部とされ、ガイド斜面部
を摺動して弾性押圧片を外側に押し広げるようにして素
子収容筒部内に挿入された光学素子が、弾性押圧片の弾
性復帰力により突条部の付勢斜面部を摺動して、光ファ
イバに向け付勢された状態で素子収容筒部内に収容保持
するようにしてもよい。
求項1〜7のいずれかに記載の端末構造を一方端側に備
えた光ファイバの他方端側に光学素子を連結するための
光モジュールであって、一方端側に前記端末構造を突出
させた状態でその光ファイバを収容保持するファイバ保
持筒部が設けられると共に、他方端側に光学素子を光フ
ァイバの他方端側端面と対向する位置に収容保持する素
子収容筒部が設けられたモジュール本体と、素子収容筒
部の他方端側に光学素子の挿入方向に沿って少なくとも
一対の割溝を形成することにより形成された弾性押圧片
と、弾性押圧片の先端に素子収容筒部の内方に向かって
突出するように形成された突条部とを備え、突条部の他
方端側及び一方端側の各表面が、光学素子の挿入方向に
対し上り傾斜及び下り傾斜の傾斜面にそれぞれ仕上げら
れて、ガイド斜面部と付勢斜面部とされ、ガイド斜面部
を摺動して弾性押圧片を外側に押し広げるようにして素
子収容筒部内に挿入された光学素子が、弾性押圧片の弾
性復帰力により突条部の付勢斜面部を摺動して、光ファ
イバに向け付勢された状態で素子収容筒部内に収容保持
するようにしてもよい。
【0014】さらに、請求項9記載のように、透光性を
有する管の中心軸上に光源を配置し、管の外側に少なく
とも1個の受光手段を配置し、受光手段により、管の管
壁を通して光源からの光を受光し、管に対する各受光手
段の相対的な移動に伴う受光手段による受光量の変動か
ら、管の管壁厚さが許容範囲内にあるかどうかを検査す
る管厚検査方法の光源として、請求項1〜7のいずれか
に記載の光ファイバの端末構造を用いてもよい。
有する管の中心軸上に光源を配置し、管の外側に少なく
とも1個の受光手段を配置し、受光手段により、管の管
壁を通して光源からの光を受光し、管に対する各受光手
段の相対的な移動に伴う受光手段による受光量の変動か
ら、管の管壁厚さが許容範囲内にあるかどうかを検査す
る管厚検査方法の光源として、請求項1〜7のいずれか
に記載の光ファイバの端末構造を用いてもよい。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、この発明にかかるプラスチ
ック光ファイバ50の端末構造60について、図1を用
いて説明する。
ック光ファイバ50の端末構造60について、図1を用
いて説明する。
【0016】即ち、この端末構造60は、プラスチック
光ファイバ50のコア52の先端に凸レンズ部58が一
体的に形成されると共に、その凸レンズ部58と対向す
る位置に所定間隔をあけて三角錐状の凸状反射鏡62が
その頂点を凸レンズ部58に対向させて配設され、それ
らプラスチック光ファイバ50の先端と凸状反射鏡62
との間にその空間を覆うように散乱物質を含む光性円筒
体64が配設されている。
光ファイバ50のコア52の先端に凸レンズ部58が一
体的に形成されると共に、その凸レンズ部58と対向す
る位置に所定間隔をあけて三角錐状の凸状反射鏡62が
その頂点を凸レンズ部58に対向させて配設され、それ
らプラスチック光ファイバ50の先端と凸状反射鏡62
との間にその空間を覆うように散乱物質を含む光性円筒
体64が配設されている。
【0017】上記凸レンズ部58は、略楕円球形状の金
型面を有する金型により加熱成形されてなる。また、透
光性円筒体64は、その内径及び外径がプラスチック光
ファイバ50の被覆部56の内径及び外径とほぼ同じ寸
法に形成され、その被覆部56端面に接着剤により接着
されて、凸レンズ部58を覆うように被覆部56の延長
上に設けられる。凸状反射鏡62は、その頂点を含む縦
断面が垂直2等辺三角形となるように形成されており、
その反射面が光ファイバ50の光軸に対し45度の傾斜
角を持つように配置された状態で透光性円筒体64の先
端側に接着剤により接着される。
型面を有する金型により加熱成形されてなる。また、透
光性円筒体64は、その内径及び外径がプラスチック光
ファイバ50の被覆部56の内径及び外径とほぼ同じ寸
法に形成され、その被覆部56端面に接着剤により接着
されて、凸レンズ部58を覆うように被覆部56の延長
上に設けられる。凸状反射鏡62は、その頂点を含む縦
断面が垂直2等辺三角形となるように形成されており、
その反射面が光ファイバ50の光軸に対し45度の傾斜
角を持つように配置された状態で透光性円筒体64の先
端側に接着剤により接着される。
【0018】なお、透光性円筒体64,光ファイバ50
の端面及び凸状反射鏡62で囲まれる空間内には、乾燥
状態の気体を気密状態にして、それらの内面に結露が生
じないようにするにするのが好ましい。
の端面及び凸状反射鏡62で囲まれる空間内には、乾燥
状態の気体を気密状態にして、それらの内面に結露が生
じないようにするにするのが好ましい。
【0019】図1において、54は光ファイバ50のク
ラッドである。
ラッドである。
【0020】この端末構造60における光の進路につい
て説明すると、図1に主要な光線経路を示すように、光
ファイバ50内を進行する光Lは、凸レンズ部58によ
り収束されて光ファイバ50端部よりファイバ軸方向に
沿ってほぼ平行に進行するように出射される。このよう
に出射された光Lは、三角錐状の凸状反射鏡62表面に
より反射されて光ファイバ50の軸方向とほぼ直交する
方向に進行し、その一部が透光性円筒体64を透過す
る。
て説明すると、図1に主要な光線経路を示すように、光
ファイバ50内を進行する光Lは、凸レンズ部58によ
り収束されて光ファイバ50端部よりファイバ軸方向に
沿ってほぼ平行に進行するように出射される。このよう
に出射された光Lは、三角錐状の凸状反射鏡62表面に
より反射されて光ファイバ50の軸方向とほぼ直交する
方向に進行し、その一部が透光性円筒体64を透過す
る。
【0021】以上のように構成されたプラスチック光フ
ァイバの端末構造60によると、プラスチック光ファイ
バ50端部より出射された光を、三角錐状の凸状反射鏡
62により反射して、プラスチック光ファイバ50の軸
方向とほぼ直交する方向に出射させることができる。
ァイバの端末構造60によると、プラスチック光ファイ
バ50端部より出射された光を、三角錐状の凸状反射鏡
62により反射して、プラスチック光ファイバ50の軸
方向とほぼ直交する方向に出射させることができる。
【0022】この場合、凸レンズ部58により、光ファ
イバ50端部より出射される光を収束させて凸状反射鏡
62に導くようにしているため、当該光ファイバ50端
部より出射された光のほとんどが凸状反射鏡62に導か
れて、光ファイバ50の軸方向とほぼ直交する方向に効
率よく反射されることになる。
イバ50端部より出射される光を収束させて凸状反射鏡
62に導くようにしているため、当該光ファイバ50端
部より出射された光のほとんどが凸状反射鏡62に導か
れて、光ファイバ50の軸方向とほぼ直交する方向に効
率よく反射されることになる。
【0023】また、透光性円筒体64が散乱物質を含ん
でいるため、凸状反射鏡62により反射された光Lが透
光性円筒体64を透過する際に散乱され、透光性円筒体
64の周方向における光のばらつきが均一化される。
でいるため、凸状反射鏡62により反射された光Lが透
光性円筒体64を透過する際に散乱され、透光性円筒体
64の周方向における光のばらつきが均一化される。
【0024】なお、このように構成された光ファイバの
端末構造は、後述の第6実施形態に示すように管厚検査
方法の光源等、センサ用の光源として用いたり、プラス
チック光ファイバ50の反対側の端面にフォトダイオー
ド等の受光部品を対向配置すれば、受光用の光学部品
(光学用アンテナ)として用いることができる。
端末構造は、後述の第6実施形態に示すように管厚検査
方法の光源等、センサ用の光源として用いたり、プラス
チック光ファイバ50の反対側の端面にフォトダイオー
ド等の受光部品を対向配置すれば、受光用の光学部品
(光学用アンテナ)として用いることができる。
【0025】また、上記実施形態では、凸状反射鏡62
の反射面のファイバ光軸に対する傾斜角度を45度に設
定しているが、この傾斜角度は、凸レンズ部58のパワ
ーに応じて変更してもよい。即ち、凸レンズ部58のパ
ワーの増加・減少に応じ、傾斜角度を減少・増加させ
て、ファイバ光軸にほぼ直交する方向に光を出射させる
ことができる。
の反射面のファイバ光軸に対する傾斜角度を45度に設
定しているが、この傾斜角度は、凸レンズ部58のパワ
ーに応じて変更してもよい。即ち、凸レンズ部58のパ
ワーの増加・減少に応じ、傾斜角度を減少・増加させ
て、ファイバ光軸にほぼ直交する方向に光を出射させる
ことができる。
【0026】また、図2に示す第2実施形態の端末構造
60bのように、凸状反射鏡62bを弾頭形状にした
り、また、半球形状とすれば、その凸状反射鏡62にほ
ぼ平行に入射された光Lを、光ファイバ50の軸と直交
する方向を中心として所定の広がりを持って反射させる
ことも可能となる。
60bのように、凸状反射鏡62bを弾頭形状にした
り、また、半球形状とすれば、その凸状反射鏡62にほ
ぼ平行に入射された光Lを、光ファイバ50の軸と直交
する方向を中心として所定の広がりを持って反射させる
ことも可能となる。
【0027】さらに、プラスチック光ファイバの他、石
英ガラスファイバ等でも同様に実施することができる。
英ガラスファイバ等でも同様に実施することができる。
【0028】なお、図3に示す第3実施形態の端末構造
60cのように、光ファイバ50の先端に、表面が粗面
仕上げによる光散乱面72とされた透光性球体70を取
付けてもよい。
60cのように、光ファイバ50の先端に、表面が粗面
仕上げによる光散乱面72とされた透光性球体70を取
付けてもよい。
【0029】この透光性球体70は、プラスチック光フ
ァイバ50のコア52と同一屈折率を有し、その表面は
緻密な凹凸による光散乱面72に形成されている。一
方、光ファイバ50は、そのコア52先端面が凹球面状
に加熱成形され、ここに上記透光性球体70が、コア5
2と同一屈折率の接着剤により接着される。
ァイバ50のコア52と同一屈折率を有し、その表面は
緻密な凹凸による光散乱面72に形成されている。一
方、光ファイバ50は、そのコア52先端面が凹球面状
に加熱成形され、ここに上記透光性球体70が、コア5
2と同一屈折率の接着剤により接着される。
【0030】このとき、コア52と球体70の間では、
球体70表面の粗面である凹凸部分に接着剤が充填され
るため、コア52より出射された光Lは、その接合面で
乱反射等することなく効率よく球体70内に入射され
る。
球体70表面の粗面である凹凸部分に接着剤が充填され
るため、コア52より出射された光Lは、その接合面で
乱反射等することなく効率よく球体70内に入射され
る。
【0031】この第3実施形態の光ファイバの端末構造
60cでは、光ファイバ50から透光性球体70内に入
射した光Lは、光散乱面72で一部が球体70外に出射
される一方、他部が球体70内に反射され、反射された
光は光散乱面72に達する度に上記出射と反射が繰り返
し行われる。
60cでは、光ファイバ50から透光性球体70内に入
射した光Lは、光散乱面72で一部が球体70外に出射
される一方、他部が球体70内に反射され、反射された
光は光散乱面72に達する度に上記出射と反射が繰り返
し行われる。
【0032】従って、球体70表面のほぼ全域から光が
出射されることになり、もちろん光ファイバ50の軸方
向と直交する方向へも出射される。
出射されることになり、もちろん光ファイバ50の軸方
向と直交する方向へも出射される。
【0033】そして、この第3実施形態の光ファイバの
端末構造60cは、第1実施形態の場合と同様の用途に
用いることができると共に、光ファイバ50端部を中心
として広範囲の方向に光が出射されるため、各種の表示
装置にも用いることができる。
端末構造60cは、第1実施形態の場合と同様の用途に
用いることができると共に、光ファイバ50端部を中心
として広範囲の方向に光が出射されるため、各種の表示
装置にも用いることができる。
【0034】なお、光ファイバ50より出射された光L
は、まず最初に、球体70の先端である光ファイバ50
の端面に対向する領域で反射されることとなるため、そ
の先端での出射量が最も大きくなる。これを防ぐために
は、球体70内に散乱物質を含めたり、図4に示す第4
実施形態の端末構造60dのようにその先端部に完全反
射膜78を設ける等すればよい。
は、まず最初に、球体70の先端である光ファイバ50
の端面に対向する領域で反射されることとなるため、そ
の先端での出射量が最も大きくなる。これを防ぐために
は、球体70内に散乱物質を含めたり、図4に示す第4
実施形態の端末構造60dのようにその先端部に完全反
射膜78を設ける等すればよい。
【0035】次に、この発明にかかる光モジュールの第
5実施形態について説明する。
5実施形態について説明する。
【0036】この光モジュールは、図5ないし図7に示
すように、筒状のモジュール本体2の一方端側にプラス
チック光ファイバ50を挿通保持するファイバ保持筒部
10が形成されると共に、他方端側に発光素子Aを収容
保持する素子収容筒部20が形成されている。
すように、筒状のモジュール本体2の一方端側にプラス
チック光ファイバ50を挿通保持するファイバ保持筒部
10が形成されると共に、他方端側に発光素子Aを収容
保持する素子収容筒部20が形成されている。
【0037】上記ファイバ保持筒部10に挿通保持され
る光ファイバ50は、コア52の周囲にクラッド54が
設けられると共に、その外周に被覆部56が被覆されて
なる。そして、その一方端側に上記第1実施形態に示す
端末構造60を備えると共に、他方端側の被覆部56に
は加熱成形により太径部52が形成されている。
る光ファイバ50は、コア52の周囲にクラッド54が
設けられると共に、その外周に被覆部56が被覆されて
なる。そして、その一方端側に上記第1実施形態に示す
端末構造60を備えると共に、他方端側の被覆部56に
は加熱成形により太径部52が形成されている。
【0038】ファイバ保持筒部10には、光ファイバ5
0とほぼ同径の貫通孔部12とこの貫通孔部12よりも
やや大径の被覆固定部14との間に段部16が形成され
ている。光ファイバ50がモジュール本体2の他方端側
よりファイバ保持筒部10の貫通孔部12に挿通される
と、光ファイバ50の太径部52が被覆固定部14に収
容された状態で段部16に係止され、これにより光ファ
イバ50の端末構造60がファイバ保持筒部10の一方
端より所定長突出した位置で保持されるように構成され
ている。
0とほぼ同径の貫通孔部12とこの貫通孔部12よりも
やや大径の被覆固定部14との間に段部16が形成され
ている。光ファイバ50がモジュール本体2の他方端側
よりファイバ保持筒部10の貫通孔部12に挿通される
と、光ファイバ50の太径部52が被覆固定部14に収
容された状態で段部16に係止され、これにより光ファ
イバ50の端末構造60がファイバ保持筒部10の一方
端より所定長突出した位置で保持されるように構成され
ている。
【0039】また、ファイバ保持筒部10の長手方向中
間部より一端側の部分は薄肉のガイド部17に形成され
ると共に、長手方向中間部より他端側の部分はやや厚肉
の保持本体部18に形成されており、これらの境界部及
びガイド部17先端部での光ファイバ50への応力集中
を緩和するため、これらガイド部17と保持本体部18
との境界部に蛇腹状の応力緩和部19が設けられてい
る。
間部より一端側の部分は薄肉のガイド部17に形成され
ると共に、長手方向中間部より他端側の部分はやや厚肉
の保持本体部18に形成されており、これらの境界部及
びガイド部17先端部での光ファイバ50への応力集中
を緩和するため、これらガイド部17と保持本体部18
との境界部に蛇腹状の応力緩和部19が設けられてい
る。
【0040】素子収容筒部20には、上記ファイバ保持
筒部10の被覆固定部14と連続して発光素子22と対
応する形状の素子収容孔部22が形成されている。そし
て、この素子収容筒部20には、その他方端側より筒軸
方向に沿って上下左右の4箇所に割溝26が形成され
て、4個の弾性押圧片30が形成されている。
筒部10の被覆固定部14と連続して発光素子22と対
応する形状の素子収容孔部22が形成されている。そし
て、この素子収容筒部20には、その他方端側より筒軸
方向に沿って上下左右の4箇所に割溝26が形成され
て、4個の弾性押圧片30が形成されている。
【0041】これら各弾性押圧片30の先端には素子収
容筒部20の内方に向かって突出する突条部32がそれ
ぞれ形成され、各突条部32の他方端側及び一方端側の
各表面が、光学素子Aの挿入方向に対し上り傾斜及び下
り傾斜の傾斜面にそれぞれ仕上げられて、ガイド斜面部
34と付勢斜面部36とされている。
容筒部20の内方に向かって突出する突条部32がそれ
ぞれ形成され、各突条部32の他方端側及び一方端側の
各表面が、光学素子Aの挿入方向に対し上り傾斜及び下
り傾斜の傾斜面にそれぞれ仕上げられて、ガイド斜面部
34と付勢斜面部36とされている。
【0042】そして、先端に凸レンズ4を取付けた光学
素子Aを、素子収容筒部20の他方端側より挿入する
と、その光学素子Aのフランジ部aがガイド斜面部34
を摺動するようにして各弾性押圧片30を外側に押し広
げながら、素子収容孔部22内に進入する。さらに光学
素子Aを押込むと、フランジ部aがガイド斜面部34を
乗越えて付勢斜面部36に移動し、各弾性押圧片30の
弾性復帰力により、フランジ部aが付勢斜面部36を摺
動するようにして一方端側に付勢され、光学素子Aのレ
ンズ4が光ファイバ50端面に圧接した位置で位置決め
保持される。
素子Aを、素子収容筒部20の他方端側より挿入する
と、その光学素子Aのフランジ部aがガイド斜面部34
を摺動するようにして各弾性押圧片30を外側に押し広
げながら、素子収容孔部22内に進入する。さらに光学
素子Aを押込むと、フランジ部aがガイド斜面部34を
乗越えて付勢斜面部36に移動し、各弾性押圧片30の
弾性復帰力により、フランジ部aが付勢斜面部36を摺
動するようにして一方端側に付勢され、光学素子Aのレ
ンズ4が光ファイバ50端面に圧接した位置で位置決め
保持される。
【0043】以上のように構成された第5実施形態の光
モジュールによると、素子収容筒部20の周胴部24他
方端側をその周方向に沿って4分割することにより、4
個の弾性押圧片30を形成し、各弾性押圧片30の弾性
復帰力を利用して、突条部32の付勢斜面部36により
発光素子Aを光ファイバ50側に付勢しているため、よ
り部品点数の少ない簡易な構造の光モジュールが得られ
ると同時に、その組立も容易である。
モジュールによると、素子収容筒部20の周胴部24他
方端側をその周方向に沿って4分割することにより、4
個の弾性押圧片30を形成し、各弾性押圧片30の弾性
復帰力を利用して、突条部32の付勢斜面部36により
発光素子Aを光ファイバ50側に付勢しているため、よ
り部品点数の少ない簡易な構造の光モジュールが得られ
ると同時に、その組立も容易である。
【0044】即ち、従来では、光ファイバを保持するフ
ェルール等をバネ等により発光素子側に付勢するように
していたが、これに比べると、遥かに簡易な構造でかつ
組立も容易となる。
ェルール等をバネ等により発光素子側に付勢するように
していたが、これに比べると、遥かに簡易な構造でかつ
組立も容易となる。
【0045】また、光ファイバ50の端面と発光素子A
のレンズ4との間に所定の間隔を保つ必要がある場合に
は、素子収容孔部22内に発光素子Aを係止する係止部
を突設してもよい。
のレンズ4との間に所定の間隔を保つ必要がある場合に
は、素子収容孔部22内に発光素子Aを係止する係止部
を突設してもよい。
【0046】なお、素子収容筒部20に収容されるもの
は発光素子Aの他、受光素子であってもかまわない。
は発光素子Aの他、受光素子であってもかまわない。
【0047】さらに、光モジュール先端に設けられる端
末構造60は、その他第2〜第4実施形態に示す端末構
造60b〜60dであってもよい。
末構造60は、その他第2〜第4実施形態に示す端末構
造60b〜60dであってもよい。
【0048】次に、この発明にかかる管厚検査方法の第
6実施形態について説明する。
6実施形態について説明する。
【0049】即ち、図8及び図9に示すように、透光性
を有するPVC,ポリオレフィン系,ポリアミド系の合
成樹脂からなる管100の内部に、第5実施形態におい
て説明したものと同様の光モジュールが挿入されて、そ
の管100の中心軸上に光モジュール先端の端末構造6
0が配置されている。また、管100外側の端末構造6
0の配置部位の外側に、リング状のホルダ110がその
中心軸を管100の中心軸に一致させた状態で配置さ
れ、フォトダイオード,フォトトランジスタ等からなる
受光手段112がホルダ110の周方向に沿って所定間
隔毎に複数個取付けられている。そして、上記第1実施
形態と同様構成の端末構造60より放射された光が、透
光性を有する管100を透過して受光手段112により
受光される。
を有するPVC,ポリオレフィン系,ポリアミド系の合
成樹脂からなる管100の内部に、第5実施形態におい
て説明したものと同様の光モジュールが挿入されて、そ
の管100の中心軸上に光モジュール先端の端末構造6
0が配置されている。また、管100外側の端末構造6
0の配置部位の外側に、リング状のホルダ110がその
中心軸を管100の中心軸に一致させた状態で配置さ
れ、フォトダイオード,フォトトランジスタ等からなる
受光手段112がホルダ110の周方向に沿って所定間
隔毎に複数個取付けられている。そして、上記第1実施
形態と同様構成の端末構造60より放射された光が、透
光性を有する管100を透過して受光手段112により
受光される。
【0050】受光手段112の検出信号は、マイコン等
の制御部(図示省略)に入力され、制御部において管壁
の厚さが許容範囲内にあるか否かを判断される。即ち、
管100のみを図8中の矢印方向に移動させると、管1
00の製造誤差によるその管壁の厚さの変動に従って、
各受光手段112による受光量が変動する。そこで、予
め設定厚さの管の管壁を透過したときの各受光手段11
2の受光量を測定しておき、この受光量から許容範囲を
超えて、各受光手段112の受光量が変動した場合に
は、管壁の各部位における厚さが許容範囲を超えたと制
御部により判断し、各受光手段112による受光量が、
上記受光量から許容範囲内に収まっている場合には、管
壁の厚さが許容範囲内に収まっていると判断する。
の制御部(図示省略)に入力され、制御部において管壁
の厚さが許容範囲内にあるか否かを判断される。即ち、
管100のみを図8中の矢印方向に移動させると、管1
00の製造誤差によるその管壁の厚さの変動に従って、
各受光手段112による受光量が変動する。そこで、予
め設定厚さの管の管壁を透過したときの各受光手段11
2の受光量を測定しておき、この受光量から許容範囲を
超えて、各受光手段112の受光量が変動した場合に
は、管壁の各部位における厚さが許容範囲を超えたと制
御部により判断し、各受光手段112による受光量が、
上記受光量から許容範囲内に収まっている場合には、管
壁の厚さが許容範囲内に収まっていると判断する。
【0051】以上のように構成された第6実施形態の管
厚検査方法によると、光源として第1実施形態の端末構
造と同様の端末構造とした光ファイバを用いているた
め、より細い管に対して上述のような管厚検査を行うこ
とができる。
厚検査方法によると、光源として第1実施形態の端末構
造と同様の端末構造とした光ファイバを用いているた
め、より細い管に対して上述のような管厚検査を行うこ
とができる。
【0052】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項1及び
2記載の光ファイバの端末構造によると、光ファイバの
先端に、その先端から出射された光を少なくとも光ファ
イバの軸方向と直交する方向に反射させる凸状反射鏡を
対向配置しているため、光ファイバの端部からその軸方
向と直交する方向に光が放射される。
2記載の光ファイバの端末構造によると、光ファイバの
先端に、その先端から出射された光を少なくとも光ファ
イバの軸方向と直交する方向に反射させる凸状反射鏡を
対向配置しているため、光ファイバの端部からその軸方
向と直交する方向に光が放射される。
【0053】また、請求項3記載のように、光ファイバ
の先端に、その先端から出射される光の少なくとも一部
を光ファイバの軸方向に沿って平行に進行するように収
束させる凸レンズ部を形成すると、光ファイバ端部より
出射される光のほとんどが凸状反射鏡に入射されること
となる。従って、光ファイバ端部より出射される光がよ
り効率よくファイバ軸方向と直交する方向に放射され
る。
の先端に、その先端から出射される光の少なくとも一部
を光ファイバの軸方向に沿って平行に進行するように収
束させる凸レンズ部を形成すると、光ファイバ端部より
出射される光のほとんどが凸状反射鏡に入射されること
となる。従って、光ファイバ端部より出射される光がよ
り効率よくファイバ軸方向と直交する方向に放射され
る。
【0054】さらに、請求項4記載のように、光ファイ
バの先端と凸状反射鏡との間を散乱物質を含んだ透光性
円筒体で覆うと、凸状反射鏡により反射された光が透光
性円筒体を透過する際に、散乱されて、光ファイバの軸
を中心とする周方向により均一な光が放射される。
バの先端と凸状反射鏡との間を散乱物質を含んだ透光性
円筒体で覆うと、凸状反射鏡により反射された光が透光
性円筒体を透過する際に、散乱されて、光ファイバの軸
を中心とする周方向により均一な光が放射される。
【0055】また、請求項5記載の光ファイバの端末構
造によると、光ファイバの先端に、表面が粗面仕上げに
よる光散乱面とされた透光性球体を取付ているため、光
ファイバ端部より出射されて透光性球体内部に入射した
光は、その表面の光散乱面により一部透過しながら反射
を繰り返すこととなる。従って、光ファイバの軸方向と
直交する方向を含む透光性球体の表面ほぼ全域から光が
放射されるようになる。
造によると、光ファイバの先端に、表面が粗面仕上げに
よる光散乱面とされた透光性球体を取付ているため、光
ファイバ端部より出射されて透光性球体内部に入射した
光は、その表面の光散乱面により一部透過しながら反射
を繰り返すこととなる。従って、光ファイバの軸方向と
直交する方向を含む透光性球体の表面ほぼ全域から光が
放射されるようになる。
【0056】なお、光ファイバの端部から出射される光
は、まず、透光性球体の先端部において反射された後、
減衰しながら内部反射を繰り返すことになるため、その
先端部での光の放射が最も大きくなる。そこで、請求項
6記載のように、透光性球体に散乱物質を含めれば、球
体内部において光が散乱されて光の均一化が図られ、ま
た請求項7記載のように、透光性球体の表面における前
記光ファイバ先端面と対向する領域に反射膜を取付ける
と、透光性球体の先端部以外での光の射出が大きくな
る。
は、まず、透光性球体の先端部において反射された後、
減衰しながら内部反射を繰り返すことになるため、その
先端部での光の放射が最も大きくなる。そこで、請求項
6記載のように、透光性球体に散乱物質を含めれば、球
体内部において光が散乱されて光の均一化が図られ、ま
た請求項7記載のように、透光性球体の表面における前
記光ファイバ先端面と対向する領域に反射膜を取付ける
と、透光性球体の先端部以外での光の射出が大きくな
る。
【0057】また、請求項8記載の光モジュールによる
と、素子収容筒部の他方端側に光学素子の挿入方向に沿
って少なくとも一対の割溝を形成することにより形成さ
れた弾性押圧片と、弾性押圧片の先端に素子収容筒部の
内方に向かって突出するように形成された突条部とを備
え、突条部の他方端側及び一方端側の各表面が、光学素
子の挿入方向に対し上り傾斜及び下り傾斜の傾斜面にそ
れぞれ仕上げられて、ガイド斜面部と付勢斜面部とさ
れ、ガイド斜面部を摺動して弾性押圧片を外側に押し広
げるようにして素子収容筒部内に挿入された光学素子
が、弾性押圧片の弾性復帰力により突条部の付勢斜面部
を摺動して、光ファイバに向け付勢された状態で素子収
容筒部内に収容保持されるため、バネ等の他部材を用い
ることなく、光学素子を光ファイバ側に付勢することが
でき、部品点数の削減及び組立の簡易化を図ることがで
きる。
と、素子収容筒部の他方端側に光学素子の挿入方向に沿
って少なくとも一対の割溝を形成することにより形成さ
れた弾性押圧片と、弾性押圧片の先端に素子収容筒部の
内方に向かって突出するように形成された突条部とを備
え、突条部の他方端側及び一方端側の各表面が、光学素
子の挿入方向に対し上り傾斜及び下り傾斜の傾斜面にそ
れぞれ仕上げられて、ガイド斜面部と付勢斜面部とさ
れ、ガイド斜面部を摺動して弾性押圧片を外側に押し広
げるようにして素子収容筒部内に挿入された光学素子
が、弾性押圧片の弾性復帰力により突条部の付勢斜面部
を摺動して、光ファイバに向け付勢された状態で素子収
容筒部内に収容保持されるため、バネ等の他部材を用い
ることなく、光学素子を光ファイバ側に付勢することが
でき、部品点数の削減及び組立の簡易化を図ることがで
きる。
【0058】なお、請求項9記載の管厚検査方法による
と、管内部に挿入される光源として上述のような光ファ
イバの端末構造を用いているため、より細い管の検査を
行うことができる。
と、管内部に挿入される光源として上述のような光ファ
イバの端末構造を用いているため、より細い管の検査を
行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかる第1実施形態の光ファイバの
端末構造を示す断面図である。
端末構造を示す断面図である。
【図2】この発明にかかる第2実施形態の光ファイバの
端末構造を示す断面図である。
端末構造を示す断面図である。
【図3】この発明にかかる第3実施形態の光ファイバの
端末構造を示す断面図である。
端末構造を示す断面図である。
【図4】この発明にかかる第4実施形態の光ファイバの
端末構造を示す断面図である。
端末構造を示す断面図である。
【図5】この発明にかかる第5実施形態の光モジュール
を示す一部破断側面図である。
を示す一部破断側面図である。
【図6】同上の光モジュールを示す正面図である。
【図7】同上の光モジュールを示す背面図である。
【図8】この発明にかかる第6実施形態の管厚検査方法
の一工程を示す図である。
の一工程を示す図である。
【図9】同上の工程を示す断面図である。
【図10】従来例を示す断面図である。
50 光ファイバ 58 凸レンズ部 60 端末構造 62 凸状反射鏡 64 透光性円筒体
Claims (9)
- 【請求項1】 光ファイバの先端に、その先端から出射
された光を少なくとも光ファイバの軸方向と直交する方
向に反射させる凸状反射鏡を対向配置したことを特徴と
する光ファイバの端末構造。 - 【請求項2】 前記凸状反射鏡が、その頂点を前記光フ
ァイバの先端に対向配置した略三角円錐状に形成されて
いることを特徴とする請求項1記載の光ファイバの端末
構造。 - 【請求項3】 前記光ファイバの先端に、その先端から
出射される光の少なくとも一部を光ファイバの軸方向に
沿って平行に進行するように収束させる凸レンズ部を形
成したことを特徴とする請求項1又は2記載の光ファイ
バの端末構造。 - 【請求項4】 前記光ファイバの先端と前記凸状反射鏡
との間を散乱物質を含んだ透光性筒体で覆うことを特徴
とする請求項1〜3のいずれかに記載の光ファイバの端
末構造。 - 【請求項5】 光ファイバの先端に、表面が粗面仕上げ
による光散乱面とされた透光性球体を取付けたことを特
徴とする光ファイバの端末構造。 - 【請求項6】 前記透光性球体の内部に散乱物質を含む
ことを特徴とする請求項5記載の光ファイバの端末構
造。 - 【請求項7】 前記透光性球体の表面における前記光フ
ァイバ先端面と対向する領域に反射膜を取付けたことを
特徴とする請求項5又は6記載の光ファイバの端末構
造。 - 【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載の端末構
造を一方端側に備えた光ファイバの他方端側に光学素子
を連結するための光モジュールであって、 一方端側に前記端末構造を突出させた状態でその光ファ
イバを収容保持するファイバ保持筒部が設けられると共
に、他方端側に光学素子を前記光ファイバの他方端側端
面と対向する位置に収容保持する素子収容筒部が設けら
れたモジュール本体と、 前記素子収容筒部の他方端側に前記光学素子の挿入方向
に沿って少なくとも一対の割溝を形成することにより形
成された弾性押圧片と、 前記弾性押圧片の先端に前記素子収容筒部の内方に向か
って突出するように形成された突条部とを備え、 前記突条部の前記他方端側及び一方端側の各表面が、前
記光学素子の挿入方向に対し上り傾斜及び下り傾斜の傾
斜面にそれぞれ仕上げられて、ガイド斜面部と付勢斜面
部とされ、 前記ガイド斜面部を摺動して前記弾性押圧片を外側に押
し広げるようにして前記素子収容筒部内に挿入された前
記光学素子が、前記弾性押圧片の弾性復帰力により前記
突条部の付勢斜面部を摺動して、前記光ファイバに向け
付勢された状態で前記素子収容筒部内に収容保持される
ことを特徴とする光モジュール。 - 【請求項9】 透光性を有する管の中心軸上に光源を配
置し、前記管の外側に少なくとも1個の受光手段を配置
し、前記受光手段により、前記管の管壁を通して前記光
源からの光を受光し、前記管に対する前記各受光手段の
相対的な移動に伴う前記受光手段による受光量の変動か
ら、前記管の管壁厚さが許容範囲内にあるかどうかを検
査する管厚検査方法であって、 前記光源として請求項1〜7のいずれかに記載の光ファ
イバの端末構造を用いたことを特徴とする管厚検査方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8293768A JPH10142425A (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 光ファイバの端末構造及びその端末構造を含む光モジュール並びにその端末構造を用いた管厚検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8293768A JPH10142425A (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 光ファイバの端末構造及びその端末構造を含む光モジュール並びにその端末構造を用いた管厚検査方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10142425A true JPH10142425A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=17798967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8293768A Pending JPH10142425A (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 光ファイバの端末構造及びその端末構造を含む光モジュール並びにその端末構造を用いた管厚検査方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10142425A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030090520A (ko) * | 2002-05-20 | 2003-11-28 | 호시덴 가부시기가이샤 | 쌍방향 광통신용광학부품 및 광송수신기 |
JP2007121502A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Nichia Chem Ind Ltd | 光部品、発光装置、光部品の製造方法 |
JP2011248022A (ja) * | 2010-05-25 | 2011-12-08 | Kohoku Kogyo Co Ltd | 拡散型光ファイバ及びそれを用いた医療用光部品 |
-
1996
- 1996-11-06 JP JP8293768A patent/JPH10142425A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030090520A (ko) * | 2002-05-20 | 2003-11-28 | 호시덴 가부시기가이샤 | 쌍방향 광통신용광학부품 및 광송수신기 |
JP2007121502A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Nichia Chem Ind Ltd | 光部品、発光装置、光部品の製造方法 |
JP2011248022A (ja) * | 2010-05-25 | 2011-12-08 | Kohoku Kogyo Co Ltd | 拡散型光ファイバ及びそれを用いた医療用光部品 |
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