JP2000304979A - 回転結合器 - Google Patents
回転結合器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノイズや接点摩耗に影響を受けることなく、
高品質なデータを伝送できる無限回転系の回転結合器を
提供する。 【解決手段】 光ファイバ１とフェルール２を用いて、
光信号を空間結合し、ベアリング４を用いて、無限に回
転できるようにし、高速なデータを無限回転系において
安定に伝送できるようにする。
高品質なデータを伝送できる無限回転系の回転結合器を
提供する。 【解決手段】 光ファイバ１とフェルール２を用いて、
光信号を空間結合し、ベアリング４を用いて、無限に回
転できるようにし、高速なデータを無限回転系において
安定に伝送できるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転結合器に関し、
特に光ファイバと回転軸を用いて伝送光を空間結合よう
にしたものである。
特に光ファイバと回転軸を用いて伝送光を空間結合よう
にしたものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、回転結合器は電磁的結合または機
械的結合を用いていた。電磁的結合を用いた回転結合器
としては、例えば特開昭61-105902号公報が知られてい
る。
械的結合を用いていた。電磁的結合を用いた回転結合器
としては、例えば特開昭61-105902号公報が知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電磁的結合を用いた回転結合器では、以下に示す問
題を有していた。 １．電磁的に結合するため、外来ノイズの影響を受けや
すく、回転結合器を通過する伝送信号が劣化することが
ある。 ２．機械的に結合する場合は接点が摩耗して接触不良を
おこすことがある。 ３．ケーブルを用いた回転系では無限回転することがで
きない。
来の電磁的結合を用いた回転結合器では、以下に示す問
題を有していた。 １．電磁的に結合するため、外来ノイズの影響を受けや
すく、回転結合器を通過する伝送信号が劣化することが
ある。 ２．機械的に結合する場合は接点が摩耗して接触不良を
おこすことがある。 ３．ケーブルを用いた回転系では無限回転することがで
きない。
【０００４】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、ノイズや接点摩耗に影響を受けることなく、高品質
なデータを伝送できる無限回転系の回転結合器を提供す
ることを目的とする。
で、ノイズや接点摩耗に影響を受けることなく、高品質
なデータを伝送できる無限回転系の回転結合器を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明は、光ファイバと回転軸を用いて伝送光を空間
結合したものである。この発明によれば、無限回転系の
装置においてノイズや接点摩耗に影響を受けることな
く、高品質なデータを伝送できるという優れた効果を有
する。
に本発明は、光ファイバと回転軸を用いて伝送光を空間
結合したものである。この発明によれば、無限回転系の
装置においてノイズや接点摩耗に影響を受けることな
く、高品質なデータを伝送できるという優れた効果を有
する。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、光ファイバとフェルールとフェルール固定手段とベ
アリングと回転軸を備えた回転結合器であり、無限に回
転する系において、接点が摩耗して接触不良をおこした
り、外来ノイズにより信号が劣化したりすることなく高
品質なデータを伝送できるという作用を有する。
は、光ファイバとフェルールとフェルール固定手段とベ
アリングと回転軸を備えた回転結合器であり、無限に回
転する系において、接点が摩耗して接触不良をおこした
り、外来ノイズにより信号が劣化したりすることなく高
品質なデータを伝送できるという作用を有する。
【０００７】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
記載の回転結合器に、さらに光コネクタを備えた回転結
合器であり、光コネクタを備えることにより光ファイバ
の脱着が可能になり、回転結合器を用いる装置の組立が
容易になると共に、装置のメンテナンス性が向上すると
いう作用を有する。
記載の回転結合器に、さらに光コネクタを備えた回転結
合器であり、光コネクタを備えることにより光ファイバ
の脱着が可能になり、回転結合器を用いる装置の組立が
容易になると共に、装置のメンテナンス性が向上すると
いう作用を有する。
【０００８】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または２記載の回転結合器と電気−光変換手段と光−電
気変換手段と光ファイバと光コネクタと画像エンコード
手段と画像デコード手段と電力供給手段とカメラとモニ
タ手段を備えたテレビカメラ装置であり、高速の画像デ
ータを無限回転系の回転カメラとしてＥＭＣ条件に有利
で高品質に長距離データ伝送できるという作用を有す
る。
または２記載の回転結合器と電気−光変換手段と光−電
気変換手段と光ファイバと光コネクタと画像エンコード
手段と画像デコード手段と電力供給手段とカメラとモニ
タ手段を備えたテレビカメラ装置であり、高速の画像デ
ータを無限回転系の回転カメラとしてＥＭＣ条件に有利
で高品質に長距離データ伝送できるという作用を有す
る。
【０００９】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
または２記載の回転結合器と電気−光変換手段と光−電
気変換手段と光ファイバと光コネクタと画像エンコード
手段と画像デコード手段と回転制御手段と電力供給手段
とカメラとモニタ手段と画像データ蓄積手段を備えた監
視カメラ装置であり、回転制御手段により無限に監視カ
メラを遠隔操作により回転でき、かつ高速の画像データ
をＥＭＣ条件に有利で高品質に伝送できるという作用を
有する。
または２記載の回転結合器と電気−光変換手段と光−電
気変換手段と光ファイバと光コネクタと画像エンコード
手段と画像デコード手段と回転制御手段と電力供給手段
とカメラとモニタ手段と画像データ蓄積手段を備えた監
視カメラ装置であり、回転制御手段により無限に監視カ
メラを遠隔操作により回転でき、かつ高速の画像データ
をＥＭＣ条件に有利で高品質に伝送できるという作用を
有する。
【００１０】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
または２記載の回転結合器とアンテナと復調手段と電界
強度測定手段と電気−光変換手段と光−電気変換手段と
光ファイバと光コネクタと回転制御手段とデータデコー
ダとモニタ手段と電力供給手段を備えた追尾アンテナ装
置であり、無限にアンテナを回転追尾でき、高速なデー
タを高品質に伝送できるという作用を有する。
または２記載の回転結合器とアンテナと復調手段と電界
強度測定手段と電気−光変換手段と光−電気変換手段と
光ファイバと光コネクタと回転制御手段とデータデコー
ダとモニタ手段と電力供給手段を備えた追尾アンテナ装
置であり、無限にアンテナを回転追尾でき、高速なデー
タを高品質に伝送できるという作用を有する。
【００１１】また、請求項６に記載の発明は、請求項５
記載の追尾アンテナ装置におけるアンテナを回転制御す
る回転制御手段を省き、多重化手段を付け加えた追尾ア
ンテナ装置であり、追尾に必要な電界強度情報を受信デ
ータに多重化し、情報伝送ラインを削減し、回転部分と
の接触部分を削減し、信頼性を向上させることができる
という作用を有する。
記載の追尾アンテナ装置におけるアンテナを回転制御す
る回転制御手段を省き、多重化手段を付け加えた追尾ア
ンテナ装置であり、追尾に必要な電界強度情報を受信デ
ータに多重化し、情報伝送ラインを削減し、回転部分と
の接触部分を削減し、信頼性を向上させることができる
という作用を有する。
【００１２】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図６を用いて説明する。
から図６を用いて説明する。
【００１３】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施形態の構成を示し、図１において光ファイバ１
は主に石英またはプラスチックなどの樹脂で構成されて
いる。フェルール２は主に金属で形成され、光ファイバ
１を固定し、光ファイバ１を空間結合する。回転軸３は
ベアリング４により相互に、別方向に回転することがで
きる。フェルール固定手段５はフェルール２と回転軸３
を固定するものである。
１の実施形態の構成を示し、図１において光ファイバ１
は主に石英またはプラスチックなどの樹脂で構成されて
いる。フェルール２は主に金属で形成され、光ファイバ
１を固定し、光ファイバ１を空間結合する。回転軸３は
ベアリング４により相互に、別方向に回転することがで
きる。フェルール固定手段５はフェルール２と回転軸３
を固定するものである。
【００１４】図１の構成から明らかなように第１の実施
形態においては、フェルール２によって保護された光フ
ァイバ１が空間結合され、ベアリング４により無限回転
が可能なため、ファイバ１中を通過する光信号は無限回
転系において信号を伝送することができる。
形態においては、フェルール２によって保護された光フ
ァイバ１が空間結合され、ベアリング４により無限回転
が可能なため、ファイバ１中を通過する光信号は無限回
転系において信号を伝送することができる。
【００１５】（第２の実施の形態）図２は、本発明の第
２の実施形態の構成を示し、図１の構成に加え、回転軸
３に光コネクタ６が追加された構成になっている。
２の実施形態の構成を示し、図１の構成に加え、回転軸
３に光コネクタ６が追加された構成になっている。
【００１６】図２の構成から明らかなように第２の実施
形態は、回転軸３に光コネクタ６が接続されているた
め、信号を伝送する光ファイバと回転結合器が脱着でき
る構成になっている。このため回転結合器を用いた装置
を組み立てる際、また装置のメンテナンスをする際、作
業性が向上する。
形態は、回転軸３に光コネクタ６が接続されているた
め、信号を伝送する光ファイバと回転結合器が脱着でき
る構成になっている。このため回転結合器を用いた装置
を組み立てる際、また装置のメンテナンスをする際、作
業性が向上する。
【００１７】（第３の実施の形態）図３は、本発明の第
３の実施形態の構成を示し、カメラ11で撮影した映像を
画像エンコード手段９によりデジタル信号に変換する。
さらにＬＥＤまたはＬＤ（レーザーダイオード）等で構
成された電気−光変換手段７によりデジタル信号を光信
号に変換する。
３の実施形態の構成を示し、カメラ11で撮影した映像を
画像エンコード手段９によりデジタル信号に変換する。
さらにＬＥＤまたはＬＤ（レーザーダイオード）等で構
成された電気−光変換手段７によりデジタル信号を光信
号に変換する。
【００１８】変換された光信号は光コネクタ６と光ファ
イバ１により伝送される。光信号は回転結合器15により
中継され、さらに、光ファイバ１により数十メートルま
たは数百メートル先に伝送され、光コネクタ６によりＰ
Ｄ（フォトディテクタ）等で構成された光−電気変換手
段８に接続され、電気信号に変換される。
イバ１により伝送される。光信号は回転結合器15により
中継され、さらに、光ファイバ１により数十メートルま
たは数百メートル先に伝送され、光コネクタ６によりＰ
Ｄ（フォトディテクタ）等で構成された光−電気変換手
段８に接続され、電気信号に変換される。
【００１９】電気信号に変換された情報は画像デコード
手段10およびモニタ手段13により動画または静止画とし
て再生される。
手段10およびモニタ手段13により動画または静止画とし
て再生される。
【００２０】さらにカメラ11に接続されたモニタ手段13
によって撮影者は撮影画像をモニタでき、カメラ11を含
む回転部分は電源供給手段12によって電源供給をうける
構造になっている。なお、光伝送された画像信号は画像
編集設備や放送送出設備にも接続することができる。
によって撮影者は撮影画像をモニタでき、カメラ11を含
む回転部分は電源供給手段12によって電源供給をうける
構造になっている。なお、光伝送された画像信号は画像
編集設備や放送送出設備にも接続することができる。
【００２１】図３の構成から明らかなように第３の実施
形態は、回転結合器15をはさんで、カメラ11を含めた回
転部分を結合し、カメラ部分を無限回転しても、光ファ
イバ１と回転結合器15によりＥＭＣ条件に有利で高品質
なデジタルデータを長距離伝送することができる。
形態は、回転結合器15をはさんで、カメラ11を含めた回
転部分を結合し、カメラ部分を無限回転しても、光ファ
イバ１と回転結合器15によりＥＭＣ条件に有利で高品質
なデジタルデータを長距離伝送することができる。
【００２２】（第４の実施の形態）図４は、本発明の第
４の実施形態の構成を示し、カメラ11は監視用のもので
あり金融機関の店内などの映像を撮影する。撮影された
映像は画像エンコード手段９により圧縮デジタル化さ
れ、ＬＥＤやＬＤなどで構成された電気−光変換手段７
により光信号に変換される。
４の実施形態の構成を示し、カメラ11は監視用のもので
あり金融機関の店内などの映像を撮影する。撮影された
映像は画像エンコード手段９により圧縮デジタル化さ
れ、ＬＥＤやＬＤなどで構成された電気−光変換手段７
により光信号に変換される。
【００２３】光信号は光コネクタ６により石英やプラス
チックなどを素材とする光ファイバ１に伝送され、回転
結合器15を介して、光ファイバ１により遠隔制御を行な
う地点まで伝送される。
チックなどを素材とする光ファイバ１に伝送され、回転
結合器15を介して、光ファイバ１により遠隔制御を行な
う地点まで伝送される。
【００２４】遠隔操作地点では光コネクタ６を介して、
ＰＤ等で構成された光−電気変換手段８により電気信号
に変換され、画像デコード手段10およびモニタ手段13に
より画像が再生される。さらに、光−電気変換手段８に
より電気信号に変換された画像データは画像蓄積手段20
により保存、編集される。
ＰＤ等で構成された光−電気変換手段８により電気信号
に変換され、画像デコード手段10およびモニタ手段13に
より画像が再生される。さらに、光−電気変換手段８に
より電気信号に変換された画像データは画像蓄積手段20
により保存、編集される。
【００２５】また、カメラ11を含んだ回転部分は回転制
御手段14により無限に回転させることができる。さらに
カメラ11を含んだ回転部分は電源供給手段12によって電
力の供給を受ける構造になっている。
御手段14により無限に回転させることができる。さらに
カメラ11を含んだ回転部分は電源供給手段12によって電
力の供給を受ける構造になっている。
【００２６】図４の構成から明らかなように第４の実施
形態は、回転結合器15と回転制御手段14により外部を監
視するカメラ11を無限に回転することができ、しかも光
ファイバ１によりＥＭＣ条件に有利で高速、高品質なデ
ジタル画像データを長距離伝送できる。
形態は、回転結合器15と回転制御手段14により外部を監
視するカメラ11を無限に回転することができ、しかも光
ファイバ１によりＥＭＣ条件に有利で高速、高品質なデ
ジタル画像データを長距離伝送できる。
【００２７】（第５の実施の形態）図５は、本発明の第
５の実施形態の構成を示し、アンテナ16として衛星から
の電波信号を捉えることができるパラボラアンテナを用
いた例を示しているが、この例に限定されるものではな
い。復調手段21は衛星等から到来した変調された電波信
号をべ一スバンド信号に変換する。
５の実施形態の構成を示し、アンテナ16として衛星から
の電波信号を捉えることができるパラボラアンテナを用
いた例を示しているが、この例に限定されるものではな
い。復調手段21は衛星等から到来した変調された電波信
号をべ一スバンド信号に変換する。
【００２８】電界強度測定手段17は所望の受信電波の電
界強度を測定し、衛星追尾のための情報とする。電気−
光変換手段７は復調されたベースバンド信号をＬＥＤ、
ＬＤなどの発光素子を用いて光信号に変換し、光コネク
タ６を介して、光ファイバ１に伝送する。
界強度を測定し、衛星追尾のための情報とする。電気−
光変換手段７は復調されたベースバンド信号をＬＥＤ、
ＬＤなどの発光素子を用いて光信号に変換し、光コネク
タ６を介して、光ファイバ１に伝送する。
【００２９】光信号は回転結合器15を介して、さらに光
ファイバ１により所定の距離だけ伝送され、光コネクタ
６を介して、ＰＤ等で構成される光−電気変換手段８に
より電気信号に変換され、データデコーダ19とモニタ手
段13により再生される。
ファイバ１により所定の距離だけ伝送され、光コネクタ
６を介して、ＰＤ等で構成される光−電気変換手段８に
より電気信号に変換され、データデコーダ19とモニタ手
段13により再生される。
【００３０】電界強度測定手段17で測定された電界強度
は回転制御手段14により、より強力な電波が受信できる
ようにアンテナ16を含む回転部分を回転制御する。また
電力供給手段12はアンテナ16を含む回転部分に電力を供
給する構成となっている。
は回転制御手段14により、より強力な電波が受信できる
ようにアンテナ16を含む回転部分を回転制御する。また
電力供給手段12はアンテナ16を含む回転部分に電力を供
給する構成となっている。
【００３１】なお、以上の説明では水平回転方向の衛星
追尾についで説明したが、仰角方向の追尾機能も追加す
ることができる。
追尾についで説明したが、仰角方向の追尾機能も追加す
ることができる。
【００３２】図５の構成から明らかなように第５の実施
形態は、船舶や自動車などの移動体において衛星波を受
信する際、高速かつ無限にアンテナを回転することがで
き、しかも光ファイバ１と回転結合器15によって高速な
データを高品質に無限回転系のなかで長距離伝送でき
る。
形態は、船舶や自動車などの移動体において衛星波を受
信する際、高速かつ無限にアンテナを回転することがで
き、しかも光ファイバ１と回転結合器15によって高速な
データを高品質に無限回転系のなかで長距離伝送でき
る。
【００３３】（第６の実施の形態）図６は、本発明の第
６の実施形態の構成を示し、上記した図５の構成に加
え、多重化手段18により復調手段21からの受信データと
電界強度測定手段17からの電界強度情報を多重化して、
電気−光変換手段７により１本の光ファイバにより伝送
を可能にした構成である。
６の実施形態の構成を示し、上記した図５の構成に加
え、多重化手段18により復調手段21からの受信データと
電界強度測定手段17からの電界強度情報を多重化して、
電気−光変換手段７により１本の光ファイバにより伝送
を可能にした構成である。
【００３４】図６の構成から明らかなように第６の実施
形態は、図５の第５の実施形態と比べてアンテナ16を含
む回転部分との接続部分を削減することができ、接続部
分の構造がより簡素化され、信頼性が向上する。
形態は、図５の第５の実施形態と比べてアンテナ16を含
む回転部分との接続部分を削減することができ、接続部
分の構造がより簡素化され、信頼性が向上する。
【００３５】
【発明の効果】以上のように本発明は、光ファイバを空
間結合した回転結合器を用いることにより、以下に示す
効果が得られる。 １．無限に回転する装置において、高速のデータを外来
ノイズの影響を受けることなく安定に伝送できる。 ２．回転結合器に光コネクタを設けることにより、回転
部分との脱着が容易になり、装置のメンテナンス性、組
立性が向上する。 ３．テレビカメラ装置においては、回転結合器によりカ
メラ部分を無限に回転でき、しかも光ファイバを使用し
ているため高速な伝送信号をＥＭＣ条件に有利でかつ長
距離伝送できる。 ４．監視カメラ装置においては、監視カメラを無限に回
転でき、カメラを戻すことなく、目的映像を素早く写す
ことができ、高品質な画像データを長距離伝送できる。 ５．追尾アンテナ装置においては、高速に移動、回転す
る自動車などにおいて、衛星放送等を受信する際、アン
テナ部分を高速かつ無限に回転することができ、高速な
受信データを光ファイバと回転結合器により高品質に受
信することができる。
間結合した回転結合器を用いることにより、以下に示す
効果が得られる。 １．無限に回転する装置において、高速のデータを外来
ノイズの影響を受けることなく安定に伝送できる。 ２．回転結合器に光コネクタを設けることにより、回転
部分との脱着が容易になり、装置のメンテナンス性、組
立性が向上する。 ３．テレビカメラ装置においては、回転結合器によりカ
メラ部分を無限に回転でき、しかも光ファイバを使用し
ているため高速な伝送信号をＥＭＣ条件に有利でかつ長
距離伝送できる。 ４．監視カメラ装置においては、監視カメラを無限に回
転でき、カメラを戻すことなく、目的映像を素早く写す
ことができ、高品質な画像データを長距離伝送できる。 ５．追尾アンテナ装置においては、高速に移動、回転す
る自動車などにおいて、衛星放送等を受信する際、アン
テナ部分を高速かつ無限に回転することができ、高速な
受信データを光ファイバと回転結合器により高品質に受
信することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における回転結合器の
ブロック図、
ブロック図、
【図２】本発明の第２の実施形態における回転結合器の
ブロック図、
ブロック図、
【図３】本発明の第３の実施形態におけるテレビカメラ
装置のブロック図、
装置のブロック図、
【図４】本発明の第４の実施形態における監視カメラ装
置のブロック図、
置のブロック図、
【図５】本発明の第５の実施形態における追尾アンテナ
装置のブロック図、
装置のブロック図、
【図６】本発明の第６の実施形態における追尾アンテナ
装置のブロック図である。
装置のブロック図である。
１ 光ファイバ ２ フェルール ３ 回転軸 ４ ベアリング ５ フェルール固定手段 ６ 光コネクタ ７ 電気−光変換手段 ８ 光−電気変換手段 ９ 画像エンコード手段 10 画像デコード手段 11 カメラ 12 電源供給手段 13 モニタ手段 14 回転制御手段 15 回転結合器 16 アンテナ 17 電界強度測定手段 18 多重化手段 19 データデコーダ 20 画像蓄積手段 21 復調手段
Claims (6)
- 【請求項１】 光ファイバとフェルールとフェルール固
定手段とベアリングと回転軸を備えた回転結合器。 - 【請求項２】 請求項１記載の回転結合器に、さらに光
コネクタを備えた回転結合器。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の回転結合器と電
気−光変換手段と光−電気変換手段と光ファイバと光コ
ネクタと画像エンコード手段と画像デコード手段と電力
供給手段とカメラとモニタ手段を備えたテレビカメラ装
置。 - 【請求項４】 請求項１または２記載の回転結合器と電
気−光変換手段と光−電気変換手段と光ファイバと光コ
ネクタと画像エンコード手段と画像デコード手段と回転
制御手段と電力供給手段とカメラとモニタ手段と画像デ
ータ蓄積手段を備えた監視カメラ装置。 - 【請求項５】 請求項１または２記載の回転結合器とア
ンテナと復調手段と電界強度測定手段と電気−光変換手
段と光−電気変換手段と光ファイバと光コネクタと回転
制御手段とデータデコーダとモニタ手段と電力供給手段
を備えた追尾アンテナ装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の追尾アンテナ装置におけ
るアンテナを回転制御する回転制御手段を省き、多重化
手段を付け加えた追尾アンテナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11115239A JP2000304979A (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 回転結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11115239A JP2000304979A (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 回転結合器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000304979A true JP2000304979A (ja) | 2000-11-02 |
Family
ID=14657800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11115239A Pending JP2000304979A (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 回転結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000304979A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008304543A (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | Victor Co Of Japan Ltd | 回転表示装置及び回転撮影装置 |
| CN109668596A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-04-23 | 大连工业大学 | 基于光纤光栅传感的轴承保持架测量装置 |
| JP2019191253A (ja) * | 2018-04-19 | 2019-10-31 | 多摩川精機株式会社 | 中空管光学系 |
| CN115097574A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-09-23 | 中航光电科技股份有限公司 | 一种光纤旋转连接器 |
-
1999
- 1999-04-22 JP JP11115239A patent/JP2000304979A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008304543A (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | Victor Co Of Japan Ltd | 回転表示装置及び回転撮影装置 |
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