JPH0316614B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0316614B2 JPH0316614B2 JP57072704A JP7270482A JPH0316614B2 JP H0316614 B2 JPH0316614 B2 JP H0316614B2 JP 57072704 A JP57072704 A JP 57072704A JP 7270482 A JP7270482 A JP 7270482A JP H0316614 B2 JPH0316614 B2 JP H0316614B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- lens
- pressure
- measured
- liquid lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L11/00—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00
- G01L11/02—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00 by optical means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、胴部の少くとも一部が被測定圧力の
影響下に置かれ、光入射面と光出射面とが被測定
圧力空間から隔離されている肉厚液体レンズを利
用した新規な圧力センサに関する。
影響下に置かれ、光入射面と光出射面とが被測定
圧力空間から隔離されている肉厚液体レンズを利
用した新規な圧力センサに関する。
従来、圧力センサとしては、ベローズの伸縮を
利用したもの、抵抗線歪計を利用したものなど様
様の原理のものが知られているが、本発明は全く
新規な原理に基くものである。
利用したもの、抵抗線歪計を利用したものなど様
様の原理のものが知られているが、本発明は全く
新規な原理に基くものである。
本発明の第１の目的は、小型、堅牢で爆発の危
険性のない圧力センサを提供することである。
険性のない圧力センサを提供することである。
本発明の第２の目的は、光を利用した遠隔監視
可能な圧力センサを提供することである。
可能な圧力センサを提供することである。
以下図示の実施例について本発明の構成と作用
を説明する。
を説明する。
第１図に示す実施例において、Ａは肉厚液体レ
ンズ、Ｂはレンズ保持具、O1は投光器の投光面、
O2は受光器の受光面である。
ンズ、Ｂはレンズ保持具、O1は投光器の投光面、
O2は受光器の受光面である。
肉厚液体レンズＡは、弾性変形可能な透明プラ
スチツク材料で形成されたレンズ外郭１と該レン
ズ外郭内に密封された透明液体２とで形成されて
おり、さらに必要に応じてレンズの保護と遮光を
兼ねた帯部材３を胴部に装着してこれを保護し、
外部光を遮断する。
スチツク材料で形成されたレンズ外郭１と該レン
ズ外郭内に密封された透明液体２とで形成されて
おり、さらに必要に応じてレンズの保護と遮光を
兼ねた帯部材３を胴部に装着してこれを保護し、
外部光を遮断する。
レンズ保持具Ｂは、レンズの光入射面と光出射
面（球面部）とを被測定圧力空間から遮断し、か
つ外部光を遮断するための壁部１１、レンズ保持
部１２、投光器装着部１３、受光器装着部１４を
備えており、レンズ保持部１２にはレンズ保持具
Ｂの外部空間の被測定圧力Ｐが液体レンズＡを胴
部に影響を及ぼしうるように、窓１５が設けられ
ている。
面（球面部）とを被測定圧力空間から遮断し、か
つ外部光を遮断するための壁部１１、レンズ保持
部１２、投光器装着部１３、受光器装着部１４を
備えており、レンズ保持部１２にはレンズ保持具
Ｂの外部空間の被測定圧力Ｐが液体レンズＡを胴
部に影響を及ぼしうるように、窓１５が設けられ
ている。
レンズ保持部１２には、液体レンズＡが伸縮可
能のゴムシール１６を介してケース内外の気密を
維持できるように保持されている。
能のゴムシール１６を介してケース内外の気密を
維持できるように保持されている。
投光器保持部１３には、投光器としての光フア
イバ２１が弾性プラグ２２、ナツト２３、ゴムブ
ツシユ２４によつて保持されており、受光器保持
部１４には、受光器としての光フアイバ２５が弾
性プラグ２６、ナツト２７、ゴムブツシユ２８に
よつて保持されている。
イバ２１が弾性プラグ２２、ナツト２３、ゴムブ
ツシユ２４によつて保持されており、受光器保持
部１４には、受光器としての光フアイバ２５が弾
性プラグ２６、ナツト２７、ゴムブツシユ２８に
よつて保持されている。
レンズ外郭１の材料としては、たとえば、ポリ
シロヘキシルメタクリレート（15℃で屈折率
1.507）、ポリスチレン（15℃で屈折率1.592）、ポ
リメチルメタクリレート（20℃で屈折率1.491）
などのプラスチツクが適当である。
シロヘキシルメタクリレート（15℃で屈折率
1.507）、ポリスチレン（15℃で屈折率1.592）、ポ
リメチルメタクリレート（20℃で屈折率1.491）
などのプラスチツクが適当である。
レンズ外郭１に充填されるべき液体としては、
たとえばグリセリン（20℃で屈折率1.473）、四塩
化炭素（20℃で屈折率1.461）、セダ油（20℃で屈
折率1.516）、パラフイン油（20℃で屈折率1.48）、
ベンゼン（20℃で屈折率1.501）などが適当であ
る。
たとえばグリセリン（20℃で屈折率1.473）、四塩
化炭素（20℃で屈折率1.461）、セダ油（20℃で屈
折率1.516）、パラフイン油（20℃で屈折率1.48）、
ベンゼン（20℃で屈折率1.501）などが適当であ
る。
第２図は、本発明の作用原理を説明するための
図である。第２図ａにおいて、レンズの両凸面の
曲率半径ｒが2.8mm、厚みｄが4.6mm、レンズ材料
の屈折率ｎが1.45、投光側および受光側の各空間
の屈折率n0が1.0とすると、焦点距離ｆは4.2mmと
なる。なお焦点距離とは第１焦点F1と第１主面
H1、および第２主面H2と第２焦点F2との各距離
のことである。光軸F1，F2に平行な入射光線L1
は実線で示した光路を経て第２焦点F2に達する
が、計算上は点線で示したように第２主面H2ま
では直進し、第２主面H2で屈折して第２焦点F2
に向うと考えて差支えない。第１および第２主面
とは、このように焦点距離測定の基準となる仮想
面のことである。
図である。第２図ａにおいて、レンズの両凸面の
曲率半径ｒが2.8mm、厚みｄが4.6mm、レンズ材料
の屈折率ｎが1.45、投光側および受光側の各空間
の屈折率n0が1.0とすると、焦点距離ｆは4.2mmと
なる。なお焦点距離とは第１焦点F1と第１主面
H1、および第２主面H2と第２焦点F2との各距離
のことである。光軸F1，F2に平行な入射光線L1
は実線で示した光路を経て第２焦点F2に達する
が、計算上は点線で示したように第２主面H2ま
では直進し、第２主面H2で屈折して第２焦点F2
に向うと考えて差支えない。第１および第２主面
とは、このように焦点距離測定の基準となる仮想
面のことである。
第２図ｂは、本発明の実施例における光学系を
示し、投光器たる光フアイバ２１の端面O1は、
第１主面H1から距離2f、受光器たる光フアイバ
２５の端面O2は、第２主面H2から距離2fだけ離
れた光軸上に配置されている。このように投光器
と受光器とを配置して置くと、光フアイバ２１を
介して伝送され面O1から投射された光は面O2に
集光され、光フアイバ２５の他端（図示せず）か
ら最大の出力光を検出することができる。このよ
うな関係にある点O1とO2とを互に共役な位置と
いう。
示し、投光器たる光フアイバ２１の端面O1は、
第１主面H1から距離2f、受光器たる光フアイバ
２５の端面O2は、第２主面H2から距離2fだけ離
れた光軸上に配置されている。このように投光器
と受光器とを配置して置くと、光フアイバ２１を
介して伝送され面O1から投射された光は面O2に
集光され、光フアイバ２５の他端（図示せず）か
ら最大の出力光を検出することができる。このよ
うな関係にある点O1とO2とを互に共役な位置と
いう。
被測定圧力（レンズ胴部に与えられる圧力）が
標準値のときに第２図ｂの状態になるように
O1O2の距離ｌが調節されている時、被測定圧力
が高まると、液体レンズＡは第２図ｃに示すよう
に変形する。すなわち、厚みはd′（d′＞ｄ）とな
り、曲率半径はr′（r′＜ｒ）となり、焦点距離は
f′（f′＜ｆ）となり、第１および第２主面H′1，H′2
から2f′の点O′1，O′2はO1，O2よりそれぞれ内方
へと移動する。O1の共役点もO2からO″2へと移動
しO1から投射された光は実線で示す光路を経て
O″2に結像した後、やや拡散してその一部が受光
面O2に入射する。したがつて、光フアイバ２５
の他端（図示せず）からの出力光は第２図ｂの場
合に比較してかなり弱くなる。すなわち、光フア
イバ２５の他端からの出力光は被測定圧力Ｐの関
数として変化するから、出力光の強度を測定する
ことによつて被測定圧力を知ることができる。
標準値のときに第２図ｂの状態になるように
O1O2の距離ｌが調節されている時、被測定圧力
が高まると、液体レンズＡは第２図ｃに示すよう
に変形する。すなわち、厚みはd′（d′＞ｄ）とな
り、曲率半径はr′（r′＜ｒ）となり、焦点距離は
f′（f′＜ｆ）となり、第１および第２主面H′1，H′2
から2f′の点O′1，O′2はO1，O2よりそれぞれ内方
へと移動する。O1の共役点もO2からO″2へと移動
しO1から投射された光は実線で示す光路を経て
O″2に結像した後、やや拡散してその一部が受光
面O2に入射する。したがつて、光フアイバ２５
の他端（図示せず）からの出力光は第２図ｂの場
合に比較してかなり弱くなる。すなわち、光フア
イバ２５の他端からの出力光は被測定圧力Ｐの関
数として変化するから、出力光の強度を測定する
ことによつて被測定圧力を知ることができる。
以上に例示した液体レンズの寸法からもわかる
ように、本発明にかかる圧力センサはきわめて小
型に形成でき、構造も簡単で堅牢に構成できるか
ら、その応用範囲はきわめて広範である。
ように、本発明にかかる圧力センサはきわめて小
型に形成でき、構造も簡単で堅牢に構成できるか
ら、その応用範囲はきわめて広範である。
第１図は、本発明の一実施例の縦断側面図、第
２図ａ〜ｃは本発明の作動原理を示す図面であ
る。 主要な符号の説明、Ａ：液体レンズ、Ｂ：ケー
ス、２１：投光器（光フアイバ）、２５：受光器
（光フアイバ）。
２図ａ〜ｃは本発明の作動原理を示す図面であ
る。 主要な符号の説明、Ａ：液体レンズ、Ｂ：ケー
ス、２１：投光器（光フアイバ）、２５：受光器
（光フアイバ）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 弾性変形可能な透明プラスチツク材料で形成
されたレンズ外郭と該レンズ外郭内に充填密封さ
れた透明液体とから構成された肉厚液体レンズ； 該肉厚液体レンズの胴部の少くとも一部を被測
定圧力の影響下に置き、光入射面と光出射面とを
被測定圧力空間から隔離するように前記肉厚液体
レンズを保持するレンズ保持具； 前記肉厚液体レンズの光入射面に向けて光を投
射するように、該レンズ保持具内に配設された投
光器；および、 前記レンズ保持具内において、前記被測定圧力
が所定値の時、前記投光器の位置と共役な位置
に、前記液体レンズの出射光を受光するように配
設された受光器； を備え、該受光器にて受光した液体レンズの出射
光の光強度を測定することにより被測定圧力を求
めるようにした圧力センサ。 ２ 前記投光器および受光器が、それぞれ光フア
イバーの末端であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7270482A JPS58190738A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 液体レンズを用いた圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7270482A JPS58190738A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 液体レンズを用いた圧力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58190738A JPS58190738A (ja) | 1983-11-07 |
| JPH0316614B2 true JPH0316614B2 (ja) | 1991-03-06 |
Family
ID=13497000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7270482A Granted JPS58190738A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 液体レンズを用いた圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58190738A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5120920B2 (ja) * | 2007-02-08 | 2013-01-16 | 国立大学法人 奈良先端科学技術大学院大学 | 触覚センサ及び触覚情報検出方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5750047U (ja) * | 1980-09-05 | 1982-03-20 |
-
1982
- 1982-04-30 JP JP7270482A patent/JPS58190738A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58190738A (ja) | 1983-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4652745A (en) | Optical moisture sensor for a window or windshield | |
| JPH02112735A (ja) | 光センサー | |
| ATE30799T1 (de) | Geraet zur fokusfehlerdetektion. | |
| US3159750A (en) | Photoelectric pressure transducer | |
| JP2000065566A5 (ja) | ||
| US3581099A (en) | Toric imaging lens for slot censors for satellites | |
| JPS5899712A (ja) | 傾斜角測定装置 | |
| JPS58190738A (ja) | 液体レンズを用いた圧力センサ | |
| US3198946A (en) | Apparatus for sensing position of a radiation reflector | |
| JP4563600B2 (ja) | 光散乱測定プローブ | |
| JPH0262183B2 (ja) | ||
| JPS5847232A (ja) | 光学フアイバ圧力センサ | |
| JPS6148785A (ja) | 光フアイバ−スイツチ | |
| JPH08261928A (ja) | 濁度検出器 | |
| IL26836A (en) | Devices for signal observation for photography in an enclosed space and especially in bubble cells | |
| JPS57168126A (en) | Device for detecting physical change | |
| JPS54100751A (en) | Detection of connection of optical fibers | |
| SU1278730A1 (ru) | Акселерометр | |
| JPS57166530A (en) | Color measuring device | |
| JPS5916888Y2 (ja) | 光結合装置 | |
| JPS55163436A (en) | Optical detector | |
| SU1539711A1 (ru) | Узел экспонировани | |
| JPS5984201A (ja) | 一次元広視野受光レンズ | |
| JPH0219403B2 (ja) | ||
| SU939935A2 (ru) | Устройство дл измерени перемещений |