JPH09308625A - 光伝送システム - Google Patents
光伝送システムInfo
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- JPH09308625A JPH09308625A JP8128773A JP12877396A JPH09308625A JP H09308625 A JPH09308625 A JP H09308625A JP 8128773 A JP8128773 A JP 8128773A JP 12877396 A JP12877396 A JP 12877396A JP H09308625 A JPH09308625 A JP H09308625A
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- Japan
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- transmission system
- signal
- rotating body
- optical
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- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】信号の復元精度を維持しつつ、回転体と固定体
との間を高速に信号伝送できる光伝送システムを提供す
る。 【解決手段】光伝送システムは、非接触で配置された回
転体1と固定体2の間を、光信号を送る送信系3と光信
号を受ける受信系4とを介して信号伝送する。回転体1
に送信系3を設け、固定体2に受信系4を設ける。送信
系3はレーザ光LBを発するレーザ光放出部(発光部)
6を備える。レーザ光放出部6を回転体1の中心軸CX
上に定めた仮想点P1に向けた角度で光信号を放出可能
な位置に配置する。受信系4はレーザ光LBを反射する
平面鏡9と、この平面鏡9で反射されたレーザ光LBを
受ける受光素子10とを備える。平面鏡9をレーザ光放
出部6からの光信号を反射可能な位置に配置し、受光素
子10を平面鏡10の配置位置及び仮想点P1の互いの
幾何光学的な位置関係で定まるレーザ光LBの収束点P
2に配置する。
との間を高速に信号伝送できる光伝送システムを提供す
る。 【解決手段】光伝送システムは、非接触で配置された回
転体1と固定体2の間を、光信号を送る送信系3と光信
号を受ける受信系4とを介して信号伝送する。回転体1
に送信系3を設け、固定体2に受信系4を設ける。送信
系3はレーザ光LBを発するレーザ光放出部(発光部)
6を備える。レーザ光放出部6を回転体1の中心軸CX
上に定めた仮想点P1に向けた角度で光信号を放出可能
な位置に配置する。受信系4はレーザ光LBを反射する
平面鏡9と、この平面鏡9で反射されたレーザ光LBを
受ける受光素子10とを備える。平面鏡9をレーザ光放
出部6からの光信号を反射可能な位置に配置し、受光素
子10を平面鏡10の配置位置及び仮想点P1の互いの
幾何光学的な位置関係で定まるレーザ光LBの収束点P
2に配置する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、医用X線CTス
キャナの架台等に搭載される回転体と固定体の間を光信
号を媒体にして信号伝送する光伝送システムに係り、と
くに光学系を配置した光伝送システムに関する。
キャナの架台等に搭載される回転体と固定体の間を光信
号を媒体にして信号伝送する光伝送システムに係り、と
くに光学系を配置した光伝送システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、非接触で配置された回転体と固定
体との間を光を媒体にして信号伝送する光伝送システム
が知られている。この光伝送システムには、例えば回転
運動中に連続伝送するものとして、発光素子と受光素子
の位置関係などを工夫したものと、発光素子と受光素子
との間に光学系を配置したものとが提案されている。以
下、両者を図34及び図35に基づき説明する。
体との間を光を媒体にして信号伝送する光伝送システム
が知られている。この光伝送システムには、例えば回転
運動中に連続伝送するものとして、発光素子と受光素子
の位置関係などを工夫したものと、発光素子と受光素子
との間に光学系を配置したものとが提案されている。以
下、両者を図34及び図35に基づき説明する。
【0003】まず、発光素子と受光素子を配置した光伝
送システムの一例を図34に示す。同図に示す光伝送シ
ステムは、例えば医用X線CTスキャナの架台に適用し
たもので、この架台100に内部において、回転部10
1の外側円周面に複数の発光素子(発光ダイオード又は
レーザ等)102…102を備えるとともに、この回転
部101の半径方向の外側の位置に固設された固定部1
03に受光素子(フォトダイオード等)104を備えて
いる。発光素子102…102は、回転体101の円周
面に沿って一定の間隔で配列されており、信号送信元1
05から信号分配部106を介して分配されるX線画像
データ等の信号を回転部101の円周の接線方向に沿っ
て同時に光信号として送る。
送システムの一例を図34に示す。同図に示す光伝送シ
ステムは、例えば医用X線CTスキャナの架台に適用し
たもので、この架台100に内部において、回転部10
1の外側円周面に複数の発光素子(発光ダイオード又は
レーザ等)102…102を備えるとともに、この回転
部101の半径方向の外側の位置に固設された固定部1
03に受光素子(フォトダイオード等)104を備えて
いる。発光素子102…102は、回転体101の円周
面に沿って一定の間隔で配列されており、信号送信元1
05から信号分配部106を介して分配されるX線画像
データ等の信号を回転部101の円周の接線方向に沿っ
て同時に光信号として送る。
【0004】この光伝送システムでは、少なくとも2つ
の隣接する発光素子102、102からの各光ビームを
互いにオーバーラップさせるように発光素子102の配
列間隔および光ビームの広がり角度を調整してあるの
で、回転部101が回転している間、複数の発光素子1
02…102の内の少なくとも1つの発光素子102か
ら伝搬する光ビームが常に受光素子104で受光可能と
なり、ここで変換された電気信号が信号受信先107で
元の信号に復元される。
の隣接する発光素子102、102からの各光ビームを
互いにオーバーラップさせるように発光素子102の配
列間隔および光ビームの広がり角度を調整してあるの
で、回転部101が回転している間、複数の発光素子1
02…102の内の少なくとも1つの発光素子102か
ら伝搬する光ビームが常に受光素子104で受光可能と
なり、ここで変換された電気信号が信号受信先107で
元の信号に復元される。
【0005】このタイプの光伝送システムとしては、光
ビームの伝搬方向を円周の半径方向外側や回転体の軸方
向に向けた角度に設定したものも提案されている(例え
ば、特開平5−253217号)。
ビームの伝搬方向を円周の半径方向外側や回転体の軸方
向に向けた角度に設定したものも提案されている(例え
ば、特開平5−253217号)。
【0006】次に、凹面鏡を配置した光伝送システムの
一例(例えば、特開平5−220133号)を図35に
示す。同図に示す光伝送システムも、上記と同様に医用
X線CTスキャナの架台に適用したもので、この架台1
10の内部において、回転部111には細いビーム状の
レーザ光を発振する複数のレーザ(発光素子)112…
112、信号送信元113、及び信号分配部114が配
置されると共に、固定部115には受光素子116及び
信号受信先117のほか、凹面鏡118が設けられてい
る。
一例(例えば、特開平5−220133号)を図35に
示す。同図に示す光伝送システムも、上記と同様に医用
X線CTスキャナの架台に適用したもので、この架台1
10の内部において、回転部111には細いビーム状の
レーザ光を発振する複数のレーザ(発光素子)112…
112、信号送信元113、及び信号分配部114が配
置されると共に、固定部115には受光素子116及び
信号受信先117のほか、凹面鏡118が設けられてい
る。
【0007】この光伝送システムでは、回転部111が
回転している間、少なくとも2つの隣接するレーザ11
2、112から回転部111の円周の接線方向に沿って
放出されるレーザ光をある一点に固定された受光素子1
16に導くように凹面鏡115の曲面状態を調整してあ
るので、複数の発光素子112…112の内の少なくと
も1つの発光素子112から放出されるレーザ光が凹面
鏡115を介して受光素子114で常に受光可能とな
る。
回転している間、少なくとも2つの隣接するレーザ11
2、112から回転部111の円周の接線方向に沿って
放出されるレーザ光をある一点に固定された受光素子1
16に導くように凹面鏡115の曲面状態を調整してあ
るので、複数の発光素子112…112の内の少なくと
も1つの発光素子112から放出されるレーザ光が凹面
鏡115を介して受光素子114で常に受光可能とな
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術の光伝送システムにあっては、回転部の回転
運動中に発光素子と受光素子との間の距離が変化し、光
経路長(光パス長)が変化する構成であったため、光経
路長が異なる複数の光信号を同時に受光した場合には、
その複数の光信号間の光経路長差に基づく遅延差に起因
して、信号を精度よく復元できないことがあった。
た従来技術の光伝送システムにあっては、回転部の回転
運動中に発光素子と受光素子との間の距離が変化し、光
経路長(光パス長)が変化する構成であったため、光経
路長が異なる複数の光信号を同時に受光した場合には、
その複数の光信号間の光経路長差に基づく遅延差に起因
して、信号を精度よく復元できないことがあった。
【0009】この問題は、信号の伝送周波数が高くなる
程、顕著であった。これは、上述の光伝送システムは高
速伝送を特に意識したものではなかったためである。ま
た、上記問題は、回転部のサイズが大きくなる程、顕著
であった。光は30cm進むのに1nsecの時間を要
するため、回転部のサイズに比例して光経路長差が増加
するためである。
程、顕著であった。これは、上述の光伝送システムは高
速伝送を特に意識したものではなかったためである。ま
た、上記問題は、回転部のサイズが大きくなる程、顕著
であった。光は30cm進むのに1nsecの時間を要
するため、回転部のサイズに比例して光経路長差が増加
するためである。
【0010】ところで一方、医用X線CTスキャナにお
いては、近年、ヘリカルスキャン方式に代表される高速
スキャン技術の進歩に伴い、一度に大量に収集されるX
線画像データを短時間に画像処理・表示させるため、架
台内の回転体及び固定体間でX線画像データ等を高速に
信号伝送することが重要となっている。
いては、近年、ヘリカルスキャン方式に代表される高速
スキャン技術の進歩に伴い、一度に大量に収集されるX
線画像データを短時間に画像処理・表示させるため、架
台内の回転体及び固定体間でX線画像データ等を高速に
信号伝送することが重要となっている。
【0011】しかしながら、このように高速データ伝送
(例えば、数100Mbps)を志向した医用X線CT
スキャナでは、伝送される信号の復元精度上、従来の光
伝送システムをそのまま適用することが困難であった。
(例えば、数100Mbps)を志向した医用X線CT
スキャナでは、伝送される信号の復元精度上、従来の光
伝送システムをそのまま適用することが困難であった。
【0012】この発明は、上述した従来技術の問題を考
慮してなされたもので、信号の復元精度を維持しつつ、
回転体と固定体との間を高速に信号伝送できる光伝送シ
ステムを提供することを、目的とする。また、高速伝送
を志向したX線CTスキャナに最適な光伝送システムを
提供することを、別の目的とする。
慮してなされたもので、信号の復元精度を維持しつつ、
回転体と固定体との間を高速に信号伝送できる光伝送シ
ステムを提供することを、目的とする。また、高速伝送
を志向したX線CTスキャナに最適な光伝送システムを
提供することを、別の目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の光伝送システムは、非接触で配置さ
れた回転体と固定体の間を、光信号を送る送信系と上記
光信号を受ける受信系とを介して信号伝送する構成と
し、上記回転体に上記送信系及び上記受信系の内の少な
くとも一方を設け、上記固定体に上記送信系及び受信系
の内の少なくとも他方を設けると共に、上記送信系は上
記光信号を発する発光部を備え、この発光部を上記回転
体の中心軸上に定めた仮想点に向けた角度で上記光信号
を放出可能な位置に配置すると共に、上記受信系は上記
光信号を反射する平面鏡と、この平面鏡で反射された上
記光信号を受ける受光素子とを備え、上記平面鏡を上記
光信号を反射可能な位置に配置し、上記受光素子を上記
平面鏡の配置位置及び上記仮想点の互いの幾何光学的な
位置関係で定まる上記光信号の収束点に配置している。
め、請求項1記載の光伝送システムは、非接触で配置さ
れた回転体と固定体の間を、光信号を送る送信系と上記
光信号を受ける受信系とを介して信号伝送する構成と
し、上記回転体に上記送信系及び上記受信系の内の少な
くとも一方を設け、上記固定体に上記送信系及び受信系
の内の少なくとも他方を設けると共に、上記送信系は上
記光信号を発する発光部を備え、この発光部を上記回転
体の中心軸上に定めた仮想点に向けた角度で上記光信号
を放出可能な位置に配置すると共に、上記受信系は上記
光信号を反射する平面鏡と、この平面鏡で反射された上
記光信号を受ける受光素子とを備え、上記平面鏡を上記
光信号を反射可能な位置に配置し、上記受光素子を上記
平面鏡の配置位置及び上記仮想点の互いの幾何光学的な
位置関係で定まる上記光信号の収束点に配置している。
【0014】請求項2記載の発明では、前記平面鏡は複
数枚の平面鏡である。
数枚の平面鏡である。
【0015】請求項3記載の発明では、前記複数枚の平
面鏡は2枚の平面鏡であり、この2枚の平面鏡の内の一
方を前記発光部を配置した位置と前記仮想点との間に配
置し、上記2枚の平面鏡の内の他方を上記一方と非接触
で対向して配置している。
面鏡は2枚の平面鏡であり、この2枚の平面鏡の内の一
方を前記発光部を配置した位置と前記仮想点との間に配
置し、上記2枚の平面鏡の内の他方を上記一方と非接触
で対向して配置している。
【0016】請求項4記載の発明では、前記発光部は複
数個の発光部である。
数個の発光部である。
【0017】請求項5記載の発明では、前記仮想点は複
数個の仮想点である。
数個の仮想点である。
【0018】請求項6記載の発明では、前記複数個の発
光部を前記中心軸の円周方向に沿って所定の間隔で配列
している。
光部を前記中心軸の円周方向に沿って所定の間隔で配列
している。
【0019】請求項7記載の発明では、前記複数個の発
光部を前記受光素子が光信号を前記平面鏡を介して受光
可能な範囲と同じ又はその範囲よりも小さい間隔で配列
している。
光部を前記受光素子が光信号を前記平面鏡を介して受光
可能な範囲と同じ又はその範囲よりも小さい間隔で配列
している。
【0020】請求項8記載の発明では、前記受光素子は
複数個の受光素子である。
複数個の受光素子である。
【0021】請求項9記載の発明では、前記送信系は、
前記固定体に対する前記回転体の回転位置に関する位置
情報を検出する検出手段と、この検出手段が検出した位
置情報に基づいて前記発光部による前記光信号の発光時
期を制御する制御手段とを備えている。
前記固定体に対する前記回転体の回転位置に関する位置
情報を検出する検出手段と、この検出手段が検出した位
置情報に基づいて前記発光部による前記光信号の発光時
期を制御する制御手段とを備えている。
【0022】請求項10記載の発明では、前記受信系
は、前記複数個の受光素子が変換した複数の電気信号を
加算して出力する手段を更に備えている。
は、前記複数個の受光素子が変換した複数の電気信号を
加算して出力する手段を更に備えている。
【0023】請求項11記載の発明では、前記受信系
は、前記複数個の受光素子が変換した複数の電気信号を
選択して出力する手段を更に備えている。
は、前記複数個の受光素子が変換した複数の電気信号を
選択して出力する手段を更に備えている。
【0024】請求項12記載の発明では、前記受信系
は、前記固定体に対する前記回転体の回転位置に関する
位置情報を検出する検出手段と、この検出手段が検出し
た位置情報に基づいて前記複数個の受光素子が変換した
複数の電気信号を選択して出力する手段とを更に備えて
いる。
は、前記固定体に対する前記回転体の回転位置に関する
位置情報を検出する検出手段と、この検出手段が検出し
た位置情報に基づいて前記複数個の受光素子が変換した
複数の電気信号を選択して出力する手段とを更に備えて
いる。
【0025】請求項13記載の発明では、前記回転体及
び固定体は、X線CTスキャナの架台内における診断用
開口部の軸方向の位置に並設された円環状部材で成り、
前記発光部を上記回転体及び固定体の内の少なくとも一
方の上記軸方向の側面に設け、前記受光素子及び平面鏡
を上記回転体及び固定体の内の少なくとも他方の上記軸
方向の側面に設けている。
び固定体は、X線CTスキャナの架台内における診断用
開口部の軸方向の位置に並設された円環状部材で成り、
前記発光部を上記回転体及び固定体の内の少なくとも一
方の上記軸方向の側面に設け、前記受光素子及び平面鏡
を上記回転体及び固定体の内の少なくとも他方の上記軸
方向の側面に設けている。
【0026】
【発明の実施の形態】最初に、以下の各実施形態に共通
する本発明に係る光伝送システムの原理を図1〜図4に
基づき説明する。
する本発明に係る光伝送システムの原理を図1〜図4に
基づき説明する。
【0027】図1は、同一面内に配置されたn個のレー
ザLx(x=1、2、3、…、n(以下同じ))を想定
し、各レーザLxが配置された位置から仮に定めた1点
(以下、「仮想点」と呼ぶ)P1に向けてレーザ光を放
出させ、各レーザ光を平面鏡M1で反射させたときの光
反射経路及び光経路長を説明するものである。
ザLx(x=1、2、3、…、n(以下同じ))を想定
し、各レーザLxが配置された位置から仮に定めた1点
(以下、「仮想点」と呼ぶ)P1に向けてレーザ光を放
出させ、各レーザ光を平面鏡M1で反射させたときの光
反射経路及び光経路長を説明するものである。
【0028】同図に示すように、平面鏡M1に入射した
各レーザ光は、幾何光学的な光線の直進及び反射法則に
より、いずれの入射位置Rxにあっても常に、平面鏡M
1を挟んで仮想点P1と面対称となる1点(以下、「収
束点」と呼ぶ)P2に向かう角度で反射する。従って、
各レーザLxから収束点P2までの各光経路長をdxと
し、線分LxRxの各長さをaxとし、線分RxP2の
各長さをbxとし、線分RxP1の各長さをcxとした
ときに、bx=cxとなることから、光経路長dxは、
各レーザ光は、幾何光学的な光線の直進及び反射法則に
より、いずれの入射位置Rxにあっても常に、平面鏡M
1を挟んで仮想点P1と面対称となる1点(以下、「収
束点」と呼ぶ)P2に向かう角度で反射する。従って、
各レーザLxから収束点P2までの各光経路長をdxと
し、線分LxRxの各長さをaxとし、線分RxP2の
各長さをbxとし、線分RxP1の各長さをcxとした
ときに、bx=cxとなることから、光経路長dxは、
【数1】dx=ax+cx=ax+bx ……(1) の式で表現される。即ち、光経路長dxは、平面鏡M1
がないとしたときの仮想点P1までの光経路長と等し
い。
がないとしたときの仮想点P1までの光経路長と等し
い。
【0029】従って、本発明では仮想点と平面鏡との互
いの幾何光学的な位置関係に基づく収束点が必ず存在す
ることと、その収束点までの光経路長が平面鏡がないと
したときの仮想点までの光経路長と等しいことに着目し
た。
いの幾何光学的な位置関係に基づく収束点が必ず存在す
ることと、その収束点までの光経路長が平面鏡がないと
したときの仮想点までの光経路長と等しいことに着目し
た。
【0030】上記の位置関係は、1枚の平面鏡を配置し
た例であるが、複数枚の平面鏡を配置した場合にも同様
に成立する。例えば、図1に示すように、平面鏡M1と
収束点P2の間に別の平面鏡M2を配置すると、平面鏡
M2に入射した各レーザ光は、平面鏡M2を挟んで収束
点P2と面対称となる新たな収束点P3に向かう角度で
反射する(図1中の二点鎖線参照)。従って、収束点P
3までの各光経路長は、平面鏡M2がないとしたときの
収束点P2までの各光経路長dx、即ち平面鏡M1もな
いとしたときの仮想点P1までの各光経路長と等しい。
た例であるが、複数枚の平面鏡を配置した場合にも同様
に成立する。例えば、図1に示すように、平面鏡M1と
収束点P2の間に別の平面鏡M2を配置すると、平面鏡
M2に入射した各レーザ光は、平面鏡M2を挟んで収束
点P2と面対称となる新たな収束点P3に向かう角度で
反射する(図1中の二点鎖線参照)。従って、収束点P
3までの各光経路長は、平面鏡M2がないとしたときの
収束点P2までの各光経路長dx、即ち平面鏡M1もな
いとしたときの仮想点P1までの各光経路長と等しい。
【0031】上記の位置関係は、同一面内に配置したレ
ーザの例であるが、図2に示すように、空間内に配置さ
れた複数のレーザLxについても同様に成立する。この
位置関係を図3に基づいて検討してみる。
ーザの例であるが、図2に示すように、空間内に配置さ
れた複数のレーザLxについても同様に成立する。この
位置関係を図3に基づいて検討してみる。
【0032】まず、図3に示すXYZ空間内に2つのレ
ーザL1、L2を配置し、その各レーザL1、L2の向
きを点(仮想点)P1に向けた角度とし、その各レーザ
L1、L2と仮想点P1の間のXY平面上に平面鏡Mを
配置したとする。
ーザL1、L2を配置し、その各レーザL1、L2の向
きを点(仮想点)P1に向けた角度とし、その各レーザ
L1、L2と仮想点P1の間のXY平面上に平面鏡Mを
配置したとする。
【0033】ここで、平面鏡Mに入射する光の方向の各
単位ベクトルA1、B1を、
単位ベクトルA1、B1を、
【数2】A1=(a1,a2,a3) ……(2)
【数3】B1=(b1,b2,b3) ……(3)の
座標で表し、この各単位ベクトルA1、B1の延長線の
交点、即ち点P1を、
座標で表し、この各単位ベクトルA1、B1の延長線の
交点、即ち点P1を、
【数4】P1=(p1,p2,p3) ……(4) の座標で表したときに、平面鏡Mで反射した光の方向の
各単位ベクトルA2、B2は、
各単位ベクトルA2、B2は、
【数5】A2=(a1,a2,−a3) ……(5)
【数6】B2=(b1,b2,−b3) ……(6) の座標となる。従って、上述の(2)〜(6)から、各
単位ベクトルA2、B2の延長線は点P2(収束点)で
交わると共に、この点P2は、
単位ベクトルA2、B2の延長線は点P2(収束点)で
交わると共に、この点P2は、
【数7】P2=(p1,p2,−p3) ……(7) の座標となることから、上述の収束点および光経路長に
関する着目点が空間内に配置したレーザ及び任意の角度
に配置した平面鏡について成立する。つまり、レーザの
向きは仮想点に向けた角度であれば任意の角度でよく、
そのレーザに対する平面鏡の向きも光を入射可能な状態
であれば任意の角度でよい。また、複数枚の平面鏡を用
いて光を複数回反射させる場合も同様である。
関する着目点が空間内に配置したレーザ及び任意の角度
に配置した平面鏡について成立する。つまり、レーザの
向きは仮想点に向けた角度であれば任意の角度でよく、
そのレーザに対する平面鏡の向きも光を入射可能な状態
であれば任意の角度でよい。また、複数枚の平面鏡を用
いて光を複数回反射させる場合も同様である。
【0034】以上の着目点は、レーザの位置を移動させ
ても、仮想点に向けた角度を維持している限り、同様に
成立する。特に、レーザと仮想点との間の距離を一定に
維持させた状態でレーザを移動させると、収束点の位置
が変化しないだけでなく、その収束点までの光経路長も
一定となる。例えば、図4に示すように、レーザL1を
仮想点P1を中心とする円周方向に沿って移動させる条
件を考えると、各移動位置Axから平面鏡Mに入射され
たレーザ光は、常に収束点P2に向かう角度で反射する
と共に、収束点P2までの各光経路長は、常に仮想点P
1までの光経路長、即ち半径rを維持する。
ても、仮想点に向けた角度を維持している限り、同様に
成立する。特に、レーザと仮想点との間の距離を一定に
維持させた状態でレーザを移動させると、収束点の位置
が変化しないだけでなく、その収束点までの光経路長も
一定となる。例えば、図4に示すように、レーザL1を
仮想点P1を中心とする円周方向に沿って移動させる条
件を考えると、各移動位置Axから平面鏡Mに入射され
たレーザ光は、常に収束点P2に向かう角度で反射する
と共に、収束点P2までの各光経路長は、常に仮想点P
1までの光経路長、即ち半径rを維持する。
【0035】以下、この発明の実施形態を順次説明す
る。
る。
【0036】(第1実施形態)まず、この発明の第1実
施形態を図5〜図8に基づいて説明する。この第1実施
形態に係る光伝送システムは、上述の発明の原理に基づ
く最も基本的なもので、例えば医用X線CTスキャナに
適用可能なものである。
施形態を図5〜図8に基づいて説明する。この第1実施
形態に係る光伝送システムは、上述の発明の原理に基づ
く最も基本的なもので、例えば医用X線CTスキャナに
適用可能なものである。
【0037】図5は、光伝送システムを搭載した回転体
1及び固定体2の配置状況を説明するものである。同図
に示す如く、回転体1はその中心軸CXに開口部(以下
の各図面では便宜上省略)を有する円環状部材等から成
り、固定体2は回転体1を回動自在に支持するハウジン
グ内のフレーム部材等から成る。
1及び固定体2の配置状況を説明するものである。同図
に示す如く、回転体1はその中心軸CXに開口部(以下
の各図面では便宜上省略)を有する円環状部材等から成
り、固定体2は回転体1を回動自在に支持するハウジン
グ内のフレーム部材等から成る。
【0038】図6及び図7に示す光伝送システムは、回
転体1に光信号を送る送信系3を配置し、固定体2に光
信号を受ける受信系4を配置した構成で、回転体1から
固定体2への光を媒体にした信号伝送を行うものであ
る。
転体1に光信号を送る送信系3を配置し、固定体2に光
信号を受ける受信系4を配置した構成で、回転体1から
固定体2への光を媒体にした信号伝送を行うものであ
る。
【0039】送信系3は、伝送用の信号S1を供給する
信号送信元5と、この信号送信元5からの信号S1を光
信号に変換してビーム状のレーザ光LBとして放出する
レーザ光放出部(本発明の発光部を成す)6とを備えて
いる。
信号送信元5と、この信号送信元5からの信号S1を光
信号に変換してビーム状のレーザ光LBとして放出する
レーザ光放出部(本発明の発光部を成す)6とを備えて
いる。
【0040】レーザ光放出部6は、例えばレーザダイオ
ード等のレーザから成るもので、回転体1の軸方向の側
面に固設されている。このレーザ光放出部6では、レー
ザ光LBの放出角度(ビームの中心線の方向)が中心軸
CX上に定めた仮想点P1に向かう角度に設定されてい
る。(図8中の符号a、b、c参照)。即ち、レーザ光
放出部6と仮想点P1との位置関係は、直円錐の底面円
周部と頂点との位置関係と等価となる。従って、このレ
ーザ光放出部6は、回転体1が回転している間、常時、
仮想点P1に向かう一定の角度でビーム状のレーザ光L
Bを放出する。
ード等のレーザから成るもので、回転体1の軸方向の側
面に固設されている。このレーザ光放出部6では、レー
ザ光LBの放出角度(ビームの中心線の方向)が中心軸
CX上に定めた仮想点P1に向かう角度に設定されてい
る。(図8中の符号a、b、c参照)。即ち、レーザ光
放出部6と仮想点P1との位置関係は、直円錐の底面円
周部と頂点との位置関係と等価となる。従って、このレ
ーザ光放出部6は、回転体1が回転している間、常時、
仮想点P1に向かう一定の角度でビーム状のレーザ光L
Bを放出する。
【0041】受信系4は、レーザ光放出部6からレーザ
光LBを電気信号に変換して受ける受光部7と、この受
光部7で変換された電気信号を元の信号S1に変換(復
元)する信号受信先8とを備えている。
光LBを電気信号に変換して受ける受光部7と、この受
光部7で変換された電気信号を元の信号S1に変換(復
元)する信号受信先8とを備えている。
【0042】受光部7は、レーザ光放出部6からのレー
ザ光を反射する平面鏡9と、この平面鏡9で反射された
レーザ光を受ける受光素子10とを備えている。
ザ光を反射する平面鏡9と、この平面鏡9で反射された
レーザ光を受ける受光素子10とを備えている。
【0043】平面鏡9は、レーザ光放出部6と仮想点P
1の間に配置されるもので、その反射面が回転体1の軸
方向に平行な角度で固定体1に固設されている。この平
面鏡9は、レーザ光放出部6が所定の回転位置(以下、
便宜上、「受光位置」と呼ぶ)にあるときにレーザ光L
Bを入射し、これを受光素子10側に反射する。
1の間に配置されるもので、その反射面が回転体1の軸
方向に平行な角度で固定体1に固設されている。この平
面鏡9は、レーザ光放出部6が所定の回転位置(以下、
便宜上、「受光位置」と呼ぶ)にあるときにレーザ光L
Bを入射し、これを受光素子10側に反射する。
【0044】受光素子10は、例えばフォトダイオード
から成るもので、平面鏡9が配置された位置と仮想点P
1との互いの位置関係で定まる上述の収束点P2に配設
される。受光素子10で変換された微弱な電流信号は信
号受信先8に出力される。
から成るもので、平面鏡9が配置された位置と仮想点P
1との互いの位置関係で定まる上述の収束点P2に配設
される。受光素子10で変換された微弱な電流信号は信
号受信先8に出力される。
【0045】次に、この実施形態の全体の作用を説明す
る。
る。
【0046】まず、固定体2に対し回転体2がその中心
軸CXを中心に回転し、これに伴ってレーザ放出部6が
受光部7に対して回転したとする。この状態で、信号送
信元8からの信号がレーザ光放出部6で光信号に変換さ
れてレーザ光LBとして仮想点P1に向かう角度で放出
される。
軸CXを中心に回転し、これに伴ってレーザ放出部6が
受光部7に対して回転したとする。この状態で、信号送
信元8からの信号がレーザ光放出部6で光信号に変換さ
れてレーザ光LBとして仮想点P1に向かう角度で放出
される。
【0047】ここで、レーザ放出部6が受光位置にある
ときは、レーザ光LBが平面鏡9を介して収束点P2に
配置された受光素子10で受光可能となる。このとき、
レーザ光LBの光経路長は、平面鏡9がないとしたとき
の仮想点P1までの距離と等しく、レーザ光放出部6の
位置に関係なく常に一定である。
ときは、レーザ光LBが平面鏡9を介して収束点P2に
配置された受光素子10で受光可能となる。このとき、
レーザ光LBの光経路長は、平面鏡9がないとしたとき
の仮想点P1までの距離と等しく、レーザ光放出部6の
位置に関係なく常に一定である。
【0048】従って、レーザ放出部6が回転している間
に平面鏡9に入射されるレーザ光LBは、常に受光素子
10に導かれると共に、その光経路長もレーザ光放出部
6の位置に関係なく常に一定であることから、受光素子
9が遅延差のある信号を受ける事態が殆ど回避されるよ
うになる。これにより、信号の復元精度を維持しつつ、
信号の伝送周波数を高めることができ、高速伝送化を図
ることが可能となる。
に平面鏡9に入射されるレーザ光LBは、常に受光素子
10に導かれると共に、その光経路長もレーザ光放出部
6の位置に関係なく常に一定であることから、受光素子
9が遅延差のある信号を受ける事態が殆ど回避されるよ
うになる。これにより、信号の復元精度を維持しつつ、
信号の伝送周波数を高めることができ、高速伝送化を図
ることが可能となる。
【0049】また、二次的には、光学系に平面鏡を採用
したため、例えば従来の複雑で且つ比較的高価な凹面鏡
と比べ、容易に且つ比較的安価に製作できるといった利
点もある。
したため、例えば従来の複雑で且つ比較的高価な凹面鏡
と比べ、容易に且つ比較的安価に製作できるといった利
点もある。
【0050】なお、この実施形態では、ビーム状のレー
ザ光を使用してあるが、この発明はこれに限定されるも
のではなく、コーン状等の一定の広がり角をもつ光ビー
ムでもよい。従って、発光部はレーザを用いた構成に限
定されるものではなく、光ビームを発する発光ダイオー
ド等の発光素子を用いた構成でもよい。
ザ光を使用してあるが、この発明はこれに限定されるも
のではなく、コーン状等の一定の広がり角をもつ光ビー
ムでもよい。従って、発光部はレーザを用いた構成に限
定されるものではなく、光ビームを発する発光ダイオー
ド等の発光素子を用いた構成でもよい。
【0051】また、この実施形態の応用例として、固定
体に対する回転体の位置情報を検出する検出手段(セン
サを要部とする)と、この検出手段が検出した位置情報
に基づいて、例えばレーザ光放出部の回転位置が光信号
を受光部に伝送可能な受光位置にあるときに光信号を送
るように、信号送信元からレーザ光放出部への信号供給
・停止の駆動タイミングを制御する制御手段とを回転体
に加えてもよい。
体に対する回転体の位置情報を検出する検出手段(セン
サを要部とする)と、この検出手段が検出した位置情報
に基づいて、例えばレーザ光放出部の回転位置が光信号
を受光部に伝送可能な受光位置にあるときに光信号を送
るように、信号送信元からレーザ光放出部への信号供給
・停止の駆動タイミングを制御する制御手段とを回転体
に加えてもよい。
【0052】また、別の応用例として、回転体の停止位
置を予め受光位置に設定し、この回転体が停止したとき
に信号伝送を行う構成を加えてもよい。
置を予め受光位置に設定し、この回転体が停止したとき
に信号伝送を行う構成を加えてもよい。
【0053】(第2実施形態)次に、この発明の第2実
施形態を図9及び図10に基づき説明する。この第2実
施形態は、上述の受光部に2枚の平面鏡を配置したもの
である。ここで、上記第1実施形態と同一又は同等の構
成要素については同一又は同等の符号を付してその説明
を簡略又は省略する。
施形態を図9及び図10に基づき説明する。この第2実
施形態は、上述の受光部に2枚の平面鏡を配置したもの
である。ここで、上記第1実施形態と同一又は同等の構
成要素については同一又は同等の符号を付してその説明
を簡略又は省略する。
【0054】図9及び図10に示す光伝送システムは、
回転体1に送信系3を配置し、固定体2に受信系4を配
置した構成で、送信系3と受信系4とを介して回転体1
から固定体2への信号伝送を行うものである。送信系3
は1つのレーザ光放出部6を備え、受信系4は1つの受
光部7を備える。
回転体1に送信系3を配置し、固定体2に受信系4を配
置した構成で、送信系3と受信系4とを介して回転体1
から固定体2への信号伝送を行うものである。送信系3
は1つのレーザ光放出部6を備え、受信系4は1つの受
光部7を備える。
【0055】受光部7は、2枚の平面鏡9、9及び1個
の受光素子10を備え、2枚の平面鏡9、9を回転体1
の中心軸CXの半径方向の異なる位置に対向して並設
し、その2枚の平面鏡9、9の位置と仮想点P1との位
置関係で定まる収束点P2に受光素子10を配置して形
成されている。
の受光素子10を備え、2枚の平面鏡9、9を回転体1
の中心軸CXの半径方向の異なる位置に対向して並設
し、その2枚の平面鏡9、9の位置と仮想点P1との位
置関係で定まる収束点P2に受光素子10を配置して形
成されている。
【0056】ここで、レーザ光放出部6が受光位置にあ
るときは、2枚の平面鏡9、9で反射されるレーザ光L
Bは常に受光素子10に導かれ、その光経路長も常に一
定の値、即ちレーザ光放出部6と仮想点P1との間の距
離と等しい。
るときは、2枚の平面鏡9、9で反射されるレーザ光L
Bは常に受光素子10に導かれ、その光経路長も常に一
定の値、即ちレーザ光放出部6と仮想点P1との間の距
離と等しい。
【0057】従って、この実施形態では、上記第1実施
形態と同等の効果に加え、受光部の配置に要する架台内
スペース、特に架台の半径方向のスペースを各段に小さ
くできることから、医用X線CTスキャナの架台をコン
パクトに構築できる利点がある。
形態と同等の効果に加え、受光部の配置に要する架台内
スペース、特に架台の半径方向のスペースを各段に小さ
くできることから、医用X線CTスキャナの架台をコン
パクトに構築できる利点がある。
【0058】(第3実施形態)次に、この発明の第3実
施形態を図11及び図12に基づいて説明する。この第
3実施形態に係る光伝送システムは、複数のレーザ光放
出部と1つの受光部を配置して連続伝送を図るものであ
る。ここで、上記第1実施形態と同一又は同等の構成要
素については同一又は同等の符号を付してその説明を簡
略又は省略する。
施形態を図11及び図12に基づいて説明する。この第
3実施形態に係る光伝送システムは、複数のレーザ光放
出部と1つの受光部を配置して連続伝送を図るものであ
る。ここで、上記第1実施形態と同一又は同等の構成要
素については同一又は同等の符号を付してその説明を簡
略又は省略する。
【0059】図11及び図12に示す光伝送システム
は、回転体1に送信系3を配置し、固定体2に受信系4
を配置した構成で、送信系3と受信系4を介して回転体
1から固定体への信号伝送を行うものである。受信系4
は、上記第1実施形態と同等の1つの受光部7に平面鏡
9及び受光素子10を備える。
は、回転体1に送信系3を配置し、固定体2に受信系4
を配置した構成で、送信系3と受信系4を介して回転体
1から固定体への信号伝送を行うものである。受信系4
は、上記第1実施形態と同等の1つの受光部7に平面鏡
9及び受光素子10を備える。
【0060】送信系3は、信号S1を供給する信号送信
元5と、回転体1の外側円周部に一定間隔で配列した複
数、例えば6つのレーザ光放出部6…6と、信号送信元
5からの信号S1を複数のレーザ放出部6…6に分配す
る信号分配部11を備えている。
元5と、回転体1の外側円周部に一定間隔で配列した複
数、例えば6つのレーザ光放出部6…6と、信号送信元
5からの信号S1を複数のレーザ放出部6…6に分配す
る信号分配部11を備えている。
【0061】信号分配部11は、所定の信号分配回路か
ら成るもので、信号送信元5からシリアルに供給される
信号S1をそのままレーザ放出部6…6の個数に応じて
分配し、これを各レーザ放出部6…6に個別に供給す
る。
ら成るもので、信号送信元5からシリアルに供給される
信号S1をそのままレーザ放出部6…6の個数に応じて
分配し、これを各レーザ放出部6…6に個別に供給す
る。
【0062】レーザ光放出部6…6は、複数(例えば6
個)のレーザを回転体1の円周方向に一定間隔で配置し
て成るもので、レーザ光LB…LBの放出方向が全て仮
想点P1に向かう角度に設定されている。このレーザ光
放出部6…6の配列間隔は、回転体1から固定体2への
連続伝送を行うために、受光部7がレーザ光を受光可能
な範囲と等しく又はその範囲よりも小さく設定すること
が望ましい。
個)のレーザを回転体1の円周方向に一定間隔で配置し
て成るもので、レーザ光LB…LBの放出方向が全て仮
想点P1に向かう角度に設定されている。このレーザ光
放出部6…6の配列間隔は、回転体1から固定体2への
連続伝送を行うために、受光部7がレーザ光を受光可能
な範囲と等しく又はその範囲よりも小さく設定すること
が望ましい。
【0063】このため、回転体1が固定体2に対して回
転している間、複数のレーザ光放出部6…6からの複数
のレーザ光LB…LBの内の少なくとも1つが平面鏡1
0を介して受光素子9で受光可能となる。
転している間、複数のレーザ光放出部6…6からの複数
のレーザ光LB…LBの内の少なくとも1つが平面鏡1
0を介して受光素子9で受光可能となる。
【0064】従って、この実施形態では、上記第1実施
形態と同等の効果に加え、回転体から固定体への信号の
連続伝送を行うことができる利点がある。
形態と同等の効果に加え、回転体から固定体への信号の
連続伝送を行うことができる利点がある。
【0065】なお、この実施形態では、複数のレーザ光
放出部6…6に個別にレーザを配置した構成としてある
が、この発明は必ずしもこれに限定されるものではな
い。
放出部6…6に個別にレーザを配置した構成としてある
が、この発明は必ずしもこれに限定されるものではな
い。
【0066】例えば、1個のレーザを信号分配部11に
配置し、その信号分配部11にレーザ光放出部6…6の
数に応じた複数の光ファイバを接続し、光を媒体とした
伝送信号を信号分配部11から各光ファイバを介して各
レーザ光放出部6…6に個別に供給し、その光ファイバ
の先端部からレーザ光を直接的に又はレンズ等の光学系
を介して間接的に放出させる構成であってもよい。この
場合、信号の伝送周波数によっては、レーザ光放出部6
…6の全てを同時に発光させるため、信号分配部11か
らレーザ光放出部6…6までの各光ファイバの経路長を
全て等しくすることが望ましい。
配置し、その信号分配部11にレーザ光放出部6…6の
数に応じた複数の光ファイバを接続し、光を媒体とした
伝送信号を信号分配部11から各光ファイバを介して各
レーザ光放出部6…6に個別に供給し、その光ファイバ
の先端部からレーザ光を直接的に又はレンズ等の光学系
を介して間接的に放出させる構成であってもよい。この
場合、信号の伝送周波数によっては、レーザ光放出部6
…6の全てを同時に発光させるため、信号分配部11か
らレーザ光放出部6…6までの各光ファイバの経路長を
全て等しくすることが望ましい。
【0067】(第4実施形態)次に、この発明の第4実
施形態を図13〜図16に基づき説明する。この第4実
施形態に係る光伝送システムは、複数のレーザ光放出部
と複数の受光部を配置したものである。ここで、上記各
実施形態と同一又は同等の構成要素については同一又は
同等の符号を付してその説明を簡略又は省略する。
施形態を図13〜図16に基づき説明する。この第4実
施形態に係る光伝送システムは、複数のレーザ光放出部
と複数の受光部を配置したものである。ここで、上記各
実施形態と同一又は同等の構成要素については同一又は
同等の符号を付してその説明を簡略又は省略する。
【0068】図13及び図14に示す光伝送システム
は、回転体1に送信系3を配置し、固定体2に受信系4
を配置した構成で、送信系3と受信系4を介して回転体
1から固定体2への信号伝送を行うものである。また、
この光伝送システムには、固定体2に対する回転体1の
回転位置を検出する回転位置検出系20が回転体1に備
えられている。
は、回転体1に送信系3を配置し、固定体2に受信系4
を配置した構成で、送信系3と受信系4を介して回転体
1から固定体2への信号伝送を行うものである。また、
この光伝送システムには、固定体2に対する回転体1の
回転位置を検出する回転位置検出系20が回転体1に備
えられている。
【0069】受信系4は、回転体1の中心軸CXを挟ん
で対向する位置(中心軸を中心とする180度の角度位
置)に2つの受光部7a、7bを備え、その2つの受光
部7a、7bの夫々に平面鏡9及び受光素子10を備え
る。
で対向する位置(中心軸を中心とする180度の角度位
置)に2つの受光部7a、7bを備え、その2つの受光
部7a、7bの夫々に平面鏡9及び受光素子10を備え
る。
【0070】送信系3は、2つの伝送信号S1、S2を
独立した経路で供給する信号送信元5と、上記第3実施
形態と同等の複数個(例えば6個)のレーザ光放出部6
…6と、信号送信元5からの伝送信号S1、S2を各レ
ーザ放出部6…6に分配する信号分配部11とを備え
る。
独立した経路で供給する信号送信元5と、上記第3実施
形態と同等の複数個(例えば6個)のレーザ光放出部6
…6と、信号送信元5からの伝送信号S1、S2を各レ
ーザ放出部6…6に分配する信号分配部11とを備え
る。
【0071】信号分配部11は、図15に示すように、
信号送信元5からパラレルに供給される2つの信号S
1、S2の内のいずれか一方を各レーザ光放出部6…6
に個別に分配して供給するもので、2つの信号S1、S
2を切り換えるための信号切換部12を備えている。
信号送信元5からパラレルに供給される2つの信号S
1、S2の内のいずれか一方を各レーザ光放出部6…6
に個別に分配して供給するもので、2つの信号S1、S
2を切り換えるための信号切換部12を備えている。
【0072】信号切換部12は、例えばマルチプレクサ
等の切換スイッチから成るもので、回転位置検出系20
からの制御信号に基づいて、各レーザ光放出部6…6毎
に与える2つの信号S1、S2の供給開始、停止、切換
えに関するスイッチ動作を行う。
等の切換スイッチから成るもので、回転位置検出系20
からの制御信号に基づいて、各レーザ光放出部6…6毎
に与える2つの信号S1、S2の供給開始、停止、切換
えに関するスイッチ動作を行う。
【0073】回転位置検出系20は、図16に示すよう
に、回転体1の外側円周部に対向する固定体2の内周面
に円周方向に一定間隔で配置された複数のプレート21
…21と、このプレート21…21を横切るように回転
体1の外側円周部に配置された位置情報検出用の光セン
サ等のセンサ22と、このセンサ22の位置情報を監視
する角度監視部23とを備えている。
に、回転体1の外側円周部に対向する固定体2の内周面
に円周方向に一定間隔で配置された複数のプレート21
…21と、このプレート21…21を横切るように回転
体1の外側円周部に配置された位置情報検出用の光セン
サ等のセンサ22と、このセンサ22の位置情報を監視
する角度監視部23とを備えている。
【0074】センサ22は、回転体1が回転中に固定体
2に配置される複数のプレート21…21を横切ること
で、このプレート数に比例した分解能で固定体2に対す
る回転体1の位置情報を検出し、これを角度監視部23
に出力する。
2に配置される複数のプレート21…21を横切ること
で、このプレート数に比例した分解能で固定体2に対す
る回転体1の位置情報を検出し、これを角度監視部23
に出力する。
【0075】角度監視部23は、センサ22からの検出
信号に基づいて、各レーザ光放出部6…6が回転中に、
例えば一方の受光部7aでは常に一方の信号S1だけを
受光し、他方の受光部7bでは他方の信号S2だけを受
光するように、各レーザ光放出部6…6に与える信号S
1、S2の供給開始、その停止、及び切り換え時期に関
する制御信号を信号分配部12に供給する。
信号に基づいて、各レーザ光放出部6…6が回転中に、
例えば一方の受光部7aでは常に一方の信号S1だけを
受光し、他方の受光部7bでは他方の信号S2だけを受
光するように、各レーザ光放出部6…6に与える信号S
1、S2の供給開始、その停止、及び切り換え時期に関
する制御信号を信号分配部12に供給する。
【0076】このため、回転体1が固定体2に対して回
転している間、信号送信元5から供給される一方の信号
S1は常に一方の受光部7aで受光されると共に、他方
の信号S2も常に他方の受光部7bで受光される。
転している間、信号送信元5から供給される一方の信号
S1は常に一方の受光部7aで受光されると共に、他方
の信号S2も常に他方の受光部7bで受光される。
【0077】従って、この実施形態では、上記第1実施
形態と同等の効果に加え、固定体に対する回転体の回転
位置に応じて、信号送信元からの複数の信号の内の所定
の信号が所定の受光部で常に受光されるため、複数の信
号を連続して同時にパラレル伝送できる利点がある。
形態と同等の効果に加え、固定体に対する回転体の回転
位置に応じて、信号送信元からの複数の信号の内の所定
の信号が所定の受光部で常に受光されるため、複数の信
号を連続して同時にパラレル伝送できる利点がある。
【0078】なお、この実施形態では、回転位置検出系
にプレート及びセンサを採用してあるが、この発明では
必ずしもこれに限定されるものでなく、エンコーダ等を
用いた構成でもよい。
にプレート及びセンサを採用してあるが、この発明では
必ずしもこれに限定されるものでなく、エンコーダ等を
用いた構成でもよい。
【0079】また、この実施形態では、回転体に回転位
置検出系を設けてあるが、この発明は必ずしもこれに限
定されるものではなく、固定体に回転位置検出系を設け
てもよい。この場合、固定体にセンサ、回転体にプレー
トを配置し、固定体側で回転角度を検出すればよい。ま
た、固定体の回転機構に搭載した駆動モータにエンコー
ダを付けて、その駆動モータの回転位置をエンコーダで
検出することで、回転体の回転角度を測定してもよい。
置検出系を設けてあるが、この発明は必ずしもこれに限
定されるものではなく、固定体に回転位置検出系を設け
てもよい。この場合、固定体にセンサ、回転体にプレー
トを配置し、固定体側で回転角度を検出すればよい。ま
た、固定体の回転機構に搭載した駆動モータにエンコー
ダを付けて、その駆動モータの回転位置をエンコーダで
検出することで、回転体の回転角度を測定してもよい。
【0080】(第5実施形態)次に、この発明の第5実
施形態を図17〜図19に基づき説明する。この第5実
施形態に係る光伝送システムは、複数のレーザ光放出部
と複数の受光部を配置したものである。ここで、第1実
施形態と同一又は同等の構成要素については、同一又は
同等の符号を付してその説明を簡略又は省略する。
施形態を図17〜図19に基づき説明する。この第5実
施形態に係る光伝送システムは、複数のレーザ光放出部
と複数の受光部を配置したものである。ここで、第1実
施形態と同一又は同等の構成要素については、同一又は
同等の符号を付してその説明を簡略又は省略する。
【0081】図17及び図18に示す光伝送システム
は、回転体1に送信系3を配置し、固定体2に受信系4
を配置した構成で、送信系3と受信系4を介して回転体
1から固定体2への信号伝送を行うものである。また、
この光伝送システムには、固定体2に回転位置検出系2
0が備えられている。
は、回転体1に送信系3を配置し、固定体2に受信系4
を配置した構成で、送信系3と受信系4を介して回転体
1から固定体2への信号伝送を行うものである。また、
この光伝送システムには、固定体2に回転位置検出系2
0が備えられている。
【0082】回転位置検出系20は、上記第4実施形態
と同等のプレート(図示しない)を回転体に配置し、上
記第4実施形態と同等のセンサ22及び角度監視部23
を固定体に配置して成るもので、角度監視部23による
制御信号を受信系4に供給する。
と同等のプレート(図示しない)を回転体に配置し、上
記第4実施形態と同等のセンサ22及び角度監視部23
を固定体に配置して成るもので、角度監視部23による
制御信号を受信系4に供給する。
【0083】受信系4は、回転体1の外側円周部に一定
間隔(例えば中心軸CXを中心とする120度)に配置
された3つの受光部7a、7b、7cと、この各受光部
7a…7cで変換された微弱な電流信号を受ける信号受
信先8とを備える。
間隔(例えば中心軸CXを中心とする120度)に配置
された3つの受光部7a、7b、7cと、この各受光部
7a…7cで変換された微弱な電流信号を受ける信号受
信先8とを備える。
【0084】信号受信先8は、図19に示すように、角
度監視部23からの制御信号に基づいて、3つの受光部
7a…7cの内の指示された受光部を選択し、その受光
部からの信号を受信信号に切り換えるマルチプレクサ等
の切換スイッチから成る信号切換部13を備える。
度監視部23からの制御信号に基づいて、3つの受光部
7a…7cの内の指示された受光部を選択し、その受光
部からの信号を受信信号に切り換えるマルチプレクサ等
の切換スイッチから成る信号切換部13を備える。
【0085】送信系3は、信号S1を供給する信号送信
元5と、回転体1の中心軸CXを挟む位置に対向配置さ
れた2つのレーザ光放出部6、6と、信号送信元5から
の信号S1を同時に2つのレーザ放出部6、6に分配す
る信号分配部11とを備えている。レーザ光放出部6、
6の配列間隔は、1つの受光部がレーザ光LBを受光可
能な範囲よりも大きく設定されている。
元5と、回転体1の中心軸CXを挟む位置に対向配置さ
れた2つのレーザ光放出部6、6と、信号送信元5から
の信号S1を同時に2つのレーザ放出部6、6に分配す
る信号分配部11とを備えている。レーザ光放出部6、
6の配列間隔は、1つの受光部がレーザ光LBを受光可
能な範囲よりも大きく設定されている。
【0086】このため、回転体1が回転している間、2
つのレーザ光放出部6、6からのレーザ光LB、LBの
内の少なくとも一方が3つの受光部7a…7cの内の少
なくとも1つで受光可能となり、その受光可能な受光部
で変換された微弱な電流信号のみが常に受信信号として
選択され、元の信号S1に復元される。
つのレーザ光放出部6、6からのレーザ光LB、LBの
内の少なくとも一方が3つの受光部7a…7cの内の少
なくとも1つで受光可能となり、その受光可能な受光部
で変換された微弱な電流信号のみが常に受信信号として
選択され、元の信号S1に復元される。
【0087】従って、この実施形態では、上記第4実施
形態と同等の効果に加え、連続伝送に必要なレーザ光放
出部の数を削減できる利点がある。
形態と同等の効果に加え、連続伝送に必要なレーザ光放
出部の数を削減できる利点がある。
【0088】なお、この第5実施形態の応用例として、
3つの受光部7a…7cに個別に2枚の平面鏡9、9を
配置した場合を図20及び図21に示す。この場合に
は、受光部に要するスペースを小さくでき、装置自体を
コンパクトに構築できる利点がある。
3つの受光部7a…7cに個別に2枚の平面鏡9、9を
配置した場合を図20及び図21に示す。この場合に
は、受光部に要するスペースを小さくでき、装置自体を
コンパクトに構築できる利点がある。
【0089】(第6実施形態)次に、この発明の第6実
施形態を図22〜図24に基づき説明する。この第6実
施形態に係る光伝送システムは、複数のレーザ光放出部
と複数の受光部を配置したものである。ここで、上記各
実施形態と同一又は同等の構成要素については同一又は
同等の符号を付してその説明を簡略又は省略する。
施形態を図22〜図24に基づき説明する。この第6実
施形態に係る光伝送システムは、複数のレーザ光放出部
と複数の受光部を配置したものである。ここで、上記各
実施形態と同一又は同等の構成要素については同一又は
同等の符号を付してその説明を簡略又は省略する。
【0090】図22及び図23に示す光伝送システム
は、回転体1に送信系3を配置し、固定体2に受信系4
を配置した構成で、送信系3と受信系4を介して回転体
1から固定体2への信号伝送を行うものである。送信系
3は上記第3実施形態と同等の構成である。
は、回転体1に送信系3を配置し、固定体2に受信系4
を配置した構成で、送信系3と受信系4を介して回転体
1から固定体2への信号伝送を行うものである。送信系
3は上記第3実施形態と同等の構成である。
【0091】受信系4は、上記第4実施形態と同等の2
つの受光部7a、7bと、両受光部7a、7bで変換さ
れた微弱な電流信号を受ける信号受信先8とを備え、信
号受信先8には、2つの受光部7a、7bから個別に入
力される信号の内のいずれか一方を選択して出力させる
信号選択回路30が備えられている。
つの受光部7a、7bと、両受光部7a、7bで変換さ
れた微弱な電流信号を受ける信号受信先8とを備え、信
号受信先8には、2つの受光部7a、7bから個別に入
力される信号の内のいずれか一方を選択して出力させる
信号選択回路30が備えられている。
【0092】信号選択回路30は、図24に示すよう
に、2つの受光部7a、7bの夫々の出力側に個別に接
続されるエラー監視回路31、31と、このエラー監視
回路31、31からの制御信号を受けて動作するスイッ
チコントロール回路32と、このスイッチコントロール
回路32からの制御信号に基づいて、受信信号を切り換
えるマルチプレクサ等の切換スイッチから成る信号切換
部33とを備えた構成で、伝送エラーが発生した場合
に、伝送エラーが発生していない側の信号を選択し、こ
れを受信信号として出力させるようになっている。
に、2つの受光部7a、7bの夫々の出力側に個別に接
続されるエラー監視回路31、31と、このエラー監視
回路31、31からの制御信号を受けて動作するスイッ
チコントロール回路32と、このスイッチコントロール
回路32からの制御信号に基づいて、受信信号を切り換
えるマルチプレクサ等の切換スイッチから成る信号切換
部33とを備えた構成で、伝送エラーが発生した場合
に、伝送エラーが発生していない側の信号を選択し、こ
れを受信信号として出力させるようになっている。
【0093】エラー監視回路31は、例えば所定期間内
に受信があるか否かを判定し、その判定結果に応じて伝
送エラーの発生有無を検出する回路、又は、CRC(Cy
clicRedundancy Check )等の符号照合方式を採用した
伝送誤り検出回路から成るもので、伝送エラーの発生有
無に関する制御信号をスイッチコントロール回路32に
供給する。
に受信があるか否かを判定し、その判定結果に応じて伝
送エラーの発生有無を検出する回路、又は、CRC(Cy
clicRedundancy Check )等の符号照合方式を採用した
伝送誤り検出回路から成るもので、伝送エラーの発生有
無に関する制御信号をスイッチコントロール回路32に
供給する。
【0094】従って、この実施形態では、上記各実施形
態と同等の効果に加え、信号伝送経路を2重化したた
め、例えばレーザ光放出部や受光素子の故障やアライメ
ントのずれに対処でき、これにより、システムの伝送信
頼性が大幅に向上するようになる。
態と同等の効果に加え、信号伝送経路を2重化したた
め、例えばレーザ光放出部や受光素子の故障やアライメ
ントのずれに対処でき、これにより、システムの伝送信
頼性が大幅に向上するようになる。
【0095】なお、この実施形態の応用例として、信号
送信先に信号加算回路を設け、その信号加算回路で加算
された信号を受信信号とする回路構成を採用してもよ
い。この信号加算回路の一例を図25に示す。
送信先に信号加算回路を設け、その信号加算回路で加算
された信号を受信信号とする回路構成を採用してもよ
い。この信号加算回路の一例を図25に示す。
【0096】図25に示す信号加算回路40は、2個の
フォトダイオード(受光素子)10、10の出力側に電
流ー電圧変換アンプ41及びコンパレータ42を備え
る。
フォトダイオード(受光素子)10、10の出力側に電
流ー電圧変換アンプ41及びコンパレータ42を備え
る。
【0097】電流−電圧変換アンプ41は、例えば演算
増幅器とフィードバック抵抗Rfを搭載したI−V変換
器から成るもので、各フォトダイオード10、10で変
換された微弱な電流信号Is1、Is2を加算した電流
信号(Is1+Is2)を電圧信号Vs(Vs=Rf
(Is1+Is2))に変換してコンパレータ42に出
力する。
増幅器とフィードバック抵抗Rfを搭載したI−V変換
器から成るもので、各フォトダイオード10、10で変
換された微弱な電流信号Is1、Is2を加算した電流
信号(Is1+Is2)を電圧信号Vs(Vs=Rf
(Is1+Is2))に変換してコンパレータ42に出
力する。
【0098】コンパレータ42は、例えば演算増幅器を
搭載した比較回路から成るもので、電流−電圧変換アン
プからの出力電圧Vsと基準電圧Vrefを互いに比較
し、その比較結果の大小に応じたデジタル量の電圧信号
Vを受信信号として出力するようになっている。
搭載した比較回路から成るもので、電流−電圧変換アン
プからの出力電圧Vsと基準電圧Vrefを互いに比較
し、その比較結果の大小に応じたデジタル量の電圧信号
Vを受信信号として出力するようになっている。
【0099】なお、この応用例では複数の受光部からの
各信号を加算して出力する構成としたが、例えば受光部
が1つの場合には、フォトダイオードを1つにして同様
にデジタル信号を取り出すことができる。この場合、信
号加算回路を受光部に一体に搭載してもよい。また、信
号加算回路は、フォトダイオードからの電気信号をデジ
タル信号に変換してから論理加算回路で加算する構成で
あってもよい。
各信号を加算して出力する構成としたが、例えば受光部
が1つの場合には、フォトダイオードを1つにして同様
にデジタル信号を取り出すことができる。この場合、信
号加算回路を受光部に一体に搭載してもよい。また、信
号加算回路は、フォトダイオードからの電気信号をデジ
タル信号に変換してから論理加算回路で加算する構成で
あってもよい。
【0100】(第7実施形態)次に、この発明の第7実
施形態を図26〜図28に基づいて説明する。この第7
実施形態は、回転体から固定体への信号伝送を行う光伝
送システムを医用CTスキャナの架台に搭載して実施し
たものである。ここで、上記第1〜6実形態と同一又は
同等の構成要素については、同一又は同等の符号を付し
てその説明を簡略又は省略する。
施形態を図26〜図28に基づいて説明する。この第7
実施形態は、回転体から固定体への信号伝送を行う光伝
送システムを医用CTスキャナの架台に搭載して実施し
たものである。ここで、上記第1〜6実形態と同一又は
同等の構成要素については、同一又は同等の符号を付し
てその説明を簡略又は省略する。
【0101】図26に示す架台50及び寝台60を搭載
した医用X線CTスキャナにおいては、被検者Pを載せ
た寝台60が架台50の診断用開口部Kの軸方向に移動
し、この診断用開口部Kで被検者PのX線CT撮影が行
なわれている。このとき、架台50の内部において、診
断用開口部Kの軸方向の異なる位置に回転体1と固定体
2とが並設されており、この両者1、2の間で光伝送シ
ステムを介してX線画像データ等の伝送が光信号を媒体
にして連続的に行われる。また、両者1、2間の信号伝
送に関しては、上記光伝送システムのほか、電力及び信
号伝送用のスリップリング(例えば、東芝レビュー 1
994 Vol.49 No.12)60に代表される
システムも装備されている。
した医用X線CTスキャナにおいては、被検者Pを載せ
た寝台60が架台50の診断用開口部Kの軸方向に移動
し、この診断用開口部Kで被検者PのX線CT撮影が行
なわれている。このとき、架台50の内部において、診
断用開口部Kの軸方向の異なる位置に回転体1と固定体
2とが並設されており、この両者1、2の間で光伝送シ
ステムを介してX線画像データ等の伝送が光信号を媒体
にして連続的に行われる。また、両者1、2間の信号伝
送に関しては、上記光伝送システムのほか、電力及び信
号伝送用のスリップリング(例えば、東芝レビュー 1
994 Vol.49 No.12)60に代表される
システムも装備されている。
【0102】回転体1は、断面U字状に一体に又は個別
に成形された円環状部材からなる回転部フレームから成
るもので、ベアリング51を介して固定体2に回動自在
に支持されている。この回転体1は、架台50内のベル
ト伝動に代表されるモータ駆動機構(図示しない)によ
り、その中心軸CXを中心にして回転するようになって
いる。
に成形された円環状部材からなる回転部フレームから成
るもので、ベアリング51を介して固定体2に回動自在
に支持されている。この回転体1は、架台50内のベル
ト伝動に代表されるモータ駆動機構(図示しない)によ
り、その中心軸CXを中心にして回転するようになって
いる。
【0103】この回転体1には、その軸方向の寝台側側
面にX線CT撮影に関する複数の回転部ユニット52…
52が取り付けられている。この回転部ユニット52…
52には、図27に示すように、診断用開口部Kに挿入
された被検者Pを挟む位置に対向配置された管球(X線
管)52aおよび検出器52bのほか、管球52aに高
電圧を供給する高電圧発生装置52c、X線のビーム形
状調整用のスリットユニット52d、管球冷却用のオイ
ルクーラー52e、上記検出器52bで検出された微小
な電流信号を増幅・A/D変換するDAS(「データ収
集システム」)52f、これらユニット52a…52f
の動作を総括する回転部制御ユニット52h等が含まれ
る。
面にX線CT撮影に関する複数の回転部ユニット52…
52が取り付けられている。この回転部ユニット52…
52には、図27に示すように、診断用開口部Kに挿入
された被検者Pを挟む位置に対向配置された管球(X線
管)52aおよび検出器52bのほか、管球52aに高
電圧を供給する高電圧発生装置52c、X線のビーム形
状調整用のスリットユニット52d、管球冷却用のオイ
ルクーラー52e、上記検出器52bで検出された微小
な電流信号を増幅・A/D変換するDAS(「データ収
集システム」)52f、これらユニット52a…52f
の動作を総括する回転部制御ユニット52h等が含まれ
る。
【0104】固定体2は、断面逆T字状の円環状部材か
らなる固定部フレームから成るもので、回転体1の半径
方向外側に配置されている。この固定体2には、X線C
T撮影に関する固定部ユニット、例えば信号受信部53
が取り付けられている。
らなる固定部フレームから成るもので、回転体1の半径
方向外側に配置されている。この固定体2には、X線C
T撮影に関する固定部ユニット、例えば信号受信部53
が取り付けられている。
【0105】光伝送システムは、上述の回転体1及び固
定体2の間を光を媒体にして信号伝送するもので、図2
6及び図28に示すように、前記各実施形態と同等の光
伝送構成、即ち回転体1に送信系3を配置し、固定体2
に受信系4を配置して成るものである。この光伝送シス
テムを架台50内の背面側位置に配置した理由は、回転
部ユニット53…53、特に高電圧発生装置等からのノ
イズを避けると共に、例えば特定のユニットを他のユニ
ットの奥側に配置したときにメンテナンスが悪くなる等
の部品配置上の問題を考慮に入れたためである。
定体2の間を光を媒体にして信号伝送するもので、図2
6及び図28に示すように、前記各実施形態と同等の光
伝送構成、即ち回転体1に送信系3を配置し、固定体2
に受信系4を配置して成るものである。この光伝送シス
テムを架台50内の背面側位置に配置した理由は、回転
部ユニット53…53、特に高電圧発生装置等からのノ
イズを避けると共に、例えば特定のユニットを他のユニ
ットの奥側に配置したときにメンテナンスが悪くなる等
の部品配置上の問題を考慮に入れたためである。
【0106】送信系3は、上記第3〜第6実施形態と同
等の信号送信元5および信号分配部11を回転体1に配
置されたDAS52f内に一体に搭載すると共に、上記
第3実施形態に代表される複数のレーザ光放出部6…6
を回転体1の固定体2側の側面の円周方向に一定間隔で
配列して形成されている。
等の信号送信元5および信号分配部11を回転体1に配
置されたDAS52f内に一体に搭載すると共に、上記
第3実施形態に代表される複数のレーザ光放出部6…6
を回転体1の固定体2側の側面の円周方向に一定間隔で
配列して形成されている。
【0107】受信系4は、上記第2実施形態に代表され
る受光部7及び信号受信先8を備え、受光部7を固定体
1の回転体2側の側面に取り付けると共に、信号受信先
8を信号受信部53内に一体に搭載している。
る受光部7及び信号受信先8を備え、受光部7を固定体
1の回転体2側の側面に取り付けると共に、信号受信先
8を信号受信部53内に一体に搭載している。
【0108】このため、回転体1が回転している間、各
レーザ光放出部6…6から放出されるレーザ光LB…L
Bの内の少なくとも1つは、常に2枚の平面鏡9、9を
介して受光素子で受光され、その光経路長も常に等し
い。
レーザ光放出部6…6から放出されるレーザ光LB…L
Bの内の少なくとも1つは、常に2枚の平面鏡9、9を
介して受光素子で受光され、その光経路長も常に等し
い。
【0109】従って、この実施形態でも、上記各実施形
態と同等の効果、即ち遅延差のない光を連続して受光で
きるので、例えばX線画像データ等の信号をより一層高
速に伝送することが可能となる。
態と同等の効果、即ち遅延差のない光を連続して受光で
きるので、例えばX線画像データ等の信号をより一層高
速に伝送することが可能となる。
【0110】(第8実施形態)次に、この発明の第8実
施形態を図29及び図30に基づき説明する。この第7
実施形態は、上記各実施形態の光伝送構成とは逆に、固
定体から回転体へのデータ伝送を行う光伝送システムに
適用したものである。ここで、上記各実施形態と同一又
は同等の構成要素については、同一又は同等の符号を付
してその説明を簡略又は省略する。
施形態を図29及び図30に基づき説明する。この第7
実施形態は、上記各実施形態の光伝送構成とは逆に、固
定体から回転体へのデータ伝送を行う光伝送システムに
適用したものである。ここで、上記各実施形態と同一又
は同等の構成要素については、同一又は同等の符号を付
してその説明を簡略又は省略する。
【0111】図26及び図27に示す光伝送システム
は、回転体1に受信系4を配置し、固定体2に送信系3
を配置した構成で、送信系3と受信系4を介して固定体
2から回転体1への信号伝送を行うものである。即ち、
送信系3は、上記第3実施形態と同等の信号送信元5、
複数のレーザ光放出部6…6、及び信号分配部11を固
定体1に配置し、受信系4は、上記第2実施形態と同等
の受光部7及び信号受信先8を回転体1に配置してい
る。
は、回転体1に受信系4を配置し、固定体2に送信系3
を配置した構成で、送信系3と受信系4を介して固定体
2から回転体1への信号伝送を行うものである。即ち、
送信系3は、上記第3実施形態と同等の信号送信元5、
複数のレーザ光放出部6…6、及び信号分配部11を固
定体1に配置し、受信系4は、上記第2実施形態と同等
の受光部7及び信号受信先8を回転体1に配置してい
る。
【0112】このため、回転体1が回転している間、固
定体1に配置された各レーザ光放出部6…6からのレー
ザ光LB…LBの内の少なくとも1つが、回転体1に配
置された平面鏡9で反射され、受光素子10で受光可能
となる。
定体1に配置された各レーザ光放出部6…6からのレー
ザ光LB…LBの内の少なくとも1つが、回転体1に配
置された平面鏡9で反射され、受光素子10で受光可能
となる。
【0113】従って、この実施形態では、上記第3実施
形態と同等の効果に加え、固定体から回転体への連続し
た信号伝送を行うことができる。
形態と同等の効果に加え、固定体から回転体への連続し
た信号伝送を行うことができる。
【0114】なお、固定体から回転体への光伝送構成
は、この実施形態に限定されるものではなく、上記各実
施形態と逆の光伝送構成が全て適用可能である。また、
送信系及び受信系を回転体及び固定体の両方に配置する
ことで双方向の信号伝送も可能となる。
は、この実施形態に限定されるものではなく、上記各実
施形態と逆の光伝送構成が全て適用可能である。また、
送信系及び受信系を回転体及び固定体の両方に配置する
ことで双方向の信号伝送も可能となる。
【0115】例えば、前記第7実施形態に係る光伝送シ
ステムでは、固定体から回転体への信号伝送をスリップ
リングを用いたシステムで行う構成としてあるが、この
スリップリングに代えて、この第8実施形態に代表され
る光伝送システムを搭載することで、双方向の信号伝送
が可能となる。
ステムでは、固定体から回転体への信号伝送をスリップ
リングを用いたシステムで行う構成としてあるが、この
スリップリングに代えて、この第8実施形態に代表され
る光伝送システムを搭載することで、双方向の信号伝送
が可能となる。
【0116】また、上記第1〜第8実施形態に係る光伝
送システムは、医用X線CTスキャナの架台等に適用し
てあるが、この発明は必ずしもこれに限定されるもので
はない。例えば、核医学診断装置(PET、SPEC
T)等の回転するもので軸の位置に制限があり、比較的
サイズが大きなもので、高速伝送が要求されるもの等に
十分適用できる。
送システムは、医用X線CTスキャナの架台等に適用し
てあるが、この発明は必ずしもこれに限定されるもので
はない。例えば、核医学診断装置(PET、SPEC
T)等の回転するもので軸の位置に制限があり、比較的
サイズが大きなもので、高速伝送が要求されるもの等に
十分適用できる。
【0117】また、複数のレーザ光放出部については、
必ずしも同じ円周方向に沿って所定の間隔で配列させる
必要はなく、仮想点に向かう角度で光信号を放出可能な
位置であれば、例えば半径方向の異なる位置や軸方向の
異なる位置などの任意の位置に設けてもよい。
必ずしも同じ円周方向に沿って所定の間隔で配列させる
必要はなく、仮想点に向かう角度で光信号を放出可能な
位置であれば、例えば半径方向の異なる位置や軸方向の
異なる位置などの任意の位置に設けてもよい。
【0118】また、上記第1〜第8実施形態に係る光伝
送システムは、図31に示すように、回転体の軸方向に
平行に配置した1枚の平面鏡で1回反射させる方式(同
図(a)参照)、又は、回転体の軸方向に平行に配置し
た2枚の平面鏡で少なくとも1回づつ反射させる方式
(同図(b)参照)を採用してあるが、この発明はこれ
に限定されるものではない。
送システムは、図31に示すように、回転体の軸方向に
平行に配置した1枚の平面鏡で1回反射させる方式(同
図(a)参照)、又は、回転体の軸方向に平行に配置し
た2枚の平面鏡で少なくとも1回づつ反射させる方式
(同図(b)参照)を採用してあるが、この発明はこれ
に限定されるものではない。
【0119】例えば、上述の本発明の原理に基づく平面
鏡の配置条件を満足するものであれば、平面鏡の枚数や
その配置角度等を任意に設定してもよく、例えば複数枚
の平面鏡で反射させる方式((同図(c)及び(d)参
照)を採用してもよい。さらに、平面鏡は、必ずしも平
面度の高いものに限定されるものではなく、光ビームの
広がり角の条件によっては比較的平面度が低い、即ち略
平面状のものであってもよい。光ビームの広がり角を大
きくすれば、平面鏡の平面度に起因して光ビームの反射
方向が変位したとしても、光ビームの広がり範囲内に配
置された受光素子で受光可能となるためである。
鏡の配置条件を満足するものであれば、平面鏡の枚数や
その配置角度等を任意に設定してもよく、例えば複数枚
の平面鏡で反射させる方式((同図(c)及び(d)参
照)を採用してもよい。さらに、平面鏡は、必ずしも平
面度の高いものに限定されるものではなく、光ビームの
広がり角の条件によっては比較的平面度が低い、即ち略
平面状のものであってもよい。光ビームの広がり角を大
きくすれば、平面鏡の平面度に起因して光ビームの反射
方向が変位したとしても、光ビームの広がり範囲内に配
置された受光素子で受光可能となるためである。
【0120】さらに、上記第1〜第8実施形態では、1
つの仮想点を想定した構成としてあるが、本発明は必ず
しもこれに限定されるものではなく、「複数の仮想点」
を想定した構成であってもよい。「複数の仮想点」を想
定するということは、同時に複数の収束点が存在するこ
とを意味し、その各収束点に個別に受光素子を配置する
ことで複数信号の同時伝送を可能とし、その結果、仮想
点の数だけ伝送能力が向上する、といった利点がある。
つの仮想点を想定した構成としてあるが、本発明は必ず
しもこれに限定されるものではなく、「複数の仮想点」
を想定した構成であってもよい。「複数の仮想点」を想
定するということは、同時に複数の収束点が存在するこ
とを意味し、その各収束点に個別に受光素子を配置する
ことで複数信号の同時伝送を可能とし、その結果、仮想
点の数だけ伝送能力が向上する、といった利点がある。
【0121】例えば、複数の仮想点を想定した配置例と
して、図32(a)及び(b)では1枚の平面鏡を用い
た最も基本的な場合(符号P1、P3は仮想点、符号P
2、P4は収束点を示す)、図33(a)及び(b)で
は2枚の平面鏡を用いた場合の概念を示してあるが、そ
の他、本発明の原理を逸脱しない範囲内で上述の各実施
形態及びその変形例、応用例に適用できることはいうま
でもない。
して、図32(a)及び(b)では1枚の平面鏡を用い
た最も基本的な場合(符号P1、P3は仮想点、符号P
2、P4は収束点を示す)、図33(a)及び(b)で
は2枚の平面鏡を用いた場合の概念を示してあるが、そ
の他、本発明の原理を逸脱しない範囲内で上述の各実施
形態及びその変形例、応用例に適用できることはいうま
でもない。
【0122】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光伝送シ
ステムによれば、発光部を回転体の中心軸上に定めた仮
想点に向けた角度で光信号を放出可能な位置に配置し、
平面鏡を光信号を反射可能な位置に配置し、受光素子を
平面鏡の配置位置及び仮想点の互いの幾何光学的な位置
関係で定まる光信号の収束点に配置したため、固定体に
対して回転体が中心軸を中心に回転している間、発光部
から平面鏡に入射される光信号を常に受光素子で受光で
きると共に、その光信号の光経路長を常に一定の値、即
ち発光部を配置した位置と仮想点との間の距離に維持で
きる。
ステムによれば、発光部を回転体の中心軸上に定めた仮
想点に向けた角度で光信号を放出可能な位置に配置し、
平面鏡を光信号を反射可能な位置に配置し、受光素子を
平面鏡の配置位置及び仮想点の互いの幾何光学的な位置
関係で定まる光信号の収束点に配置したため、固定体に
対して回転体が中心軸を中心に回転している間、発光部
から平面鏡に入射される光信号を常に受光素子で受光で
きると共に、その光信号の光経路長を常に一定の値、即
ち発光部を配置した位置と仮想点との間の距離に維持で
きる。
【0123】従って、遅延差のある信号を受光素子で受
ける事態を殆ど回避でき、これにより、信号の復元精度
を維持しつつ、回転体と固定体との間を高速に信号伝送
することが可能となる。この効果は、特に高速データ伝
送を志向したX線CTスキャナ等に最大限に発揮させる
ことができる。
ける事態を殆ど回避でき、これにより、信号の復元精度
を維持しつつ、回転体と固定体との間を高速に信号伝送
することが可能となる。この効果は、特に高速データ伝
送を志向したX線CTスキャナ等に最大限に発揮させる
ことができる。
【図1】この発明における光伝送システムの原理を説明
する概念図。
する概念図。
【図2】この発明に係る光伝送システムの原理を説明す
る概念図。
る概念図。
【図3】この発明に係る光伝送システムの原理を説明す
る概念図。
る概念図。
【図4】この発明に係る光伝送システムの原理を説明す
る概念図。
る概念図。
【図5】この発明に係る光伝送システムを搭載した回転
体及び固定体の構成例を示す概略斜視図。
体及び固定体の構成例を示す概略斜視図。
【図6】第1実施形態における光伝送システムの構成を
示す概略正面図。
示す概略正面図。
【図7】図6のA−Aに沿って見た概略側面図。
【図8】レーザ光放出部の位置関係を説明する概略斜視
図。
図。
【図9】第2実施形態における光伝送システムの構成を
示す概略正面図。
示す概略正面図。
【図10】図9のB−Bに沿って見た概略側面図。
【図11】第3実施形態における光伝送システムの構成
を示す概略正面図。
を示す概略正面図。
【図12】図11のC−Cに沿って見た概略側面図。
【図13】第4実施形態における光伝送システムの構成
を示す概略正面図。
を示す概略正面図。
【図14】図13のD−Dに沿って見た概略側面図。
【図15】回転位置検出系の構成例を示す概略正面図。
【図16】信号分配部の構成例を示す概略ブロック図。
【図17】第5実施形態における光伝送システムの構成
を示す概略正面図。
を示す概略正面図。
【図18】図17のE−Eに沿って見た概略側面図。
【図19】信号受信先における信号切換部の構成例を示
す概略ブロック図。
す概略ブロック図。
【図20】第5実施形態の応用例における光伝送システ
ムの構成を示す概略正面図。
ムの構成を示す概略正面図。
【図21】図20のF−Fに沿って見た概略側面図。
【図22】第6実施形態における光伝送システムの構成
を示す概略正面図。
を示す概略正面図。
【図23】図22のG−Gに沿って見た概略側面図。
【図24】信号受信先における信号選択回路の構成例を
示す概略ブロック図。
示す概略ブロック図。
【図25】第6実施形態の応用例で信号加算回路の構成
例を示す概略回路図。
例を示す概略回路図。
【図26】第7実施形態における光伝送システムを搭載
した医用X線CTスキャナの構成例を示す概略断面図。
した医用X線CTスキャナの構成例を示す概略断面図。
【図27】図26のH−Hに沿って架台内を見た概略正
面図。
面図。
【図28】図26のI−Iに沿って架台内を見た概略正
面図。
面図。
【図29】第8実施形態における光伝送システムの構成
を示す概略正面図。
を示す概略正面図。
【図30】図29のJ−Jに沿って見た概略側面図。
【図31】(a)〜(d)は、各実施形態に共通する平
面鏡の配置例の概念を示す図。
面鏡の配置例の概念を示す図。
【図32】(a)及び(b)は、複数の仮想点を配置し
た場合(平面鏡が1枚)の概念を示す図。
た場合(平面鏡が1枚)の概念を示す図。
【図33】(a)及び(b)は、複数の仮想点を配置し
た場合(平面鏡が2枚)の概念を示す図。
た場合(平面鏡が2枚)の概念を示す図。
【図34】従来技術で発光素子と受光素子の配置を工夫
した場合の概念を示す図。
した場合の概念を示す図。
【図35】従来技術で凹面鏡を配置した場合の概念を示
す図。
す図。
1 回転体 2 固定体 3 送信系 4 受信系 5 信号送信元 6 レーザ光放出部 7 受光部 8 信号受信先 9 平面鏡 10 受光素子 P1 仮想点 P2 収束点
フロントページの続き (72)発明者 トム ハートフォード アメリカ合衆国 60069 イリノイ州 リ ンカンシャイア バークレイ ブルバード 425 ビー アイ アール インコーポ レイテッド内
Claims (13)
- 【請求項1】 非接触で配置された回転体と固定体の間
を、光信号を送る送信系と上記光信号を受ける受信系と
を介して信号伝送する光伝送システムにおいて、上記回
転体に上記送信系及び上記受信系の内の少なくとも一方
を設け、上記固定体に上記送信系及び受信系の内の少な
くとも他方を設けると共に、上記送信系は上記光信号を
発する発光部を備え、この発光部を上記回転体の中心軸
上に定めた仮想点に向けた角度で上記光信号を放出可能
な位置に配置すると共に、上記受信系は上記光信号を反
射する平面鏡と、この平面鏡で反射された上記光信号を
受ける受光素子とを備え、上記平面鏡を上記光信号を反
射可能な位置に配置し、上記受光素子を上記平面鏡を配
置した位置と上記仮想点との互いの幾何光学的な位置関
係で定まる上記光信号の収束点に配置したことを特徴と
する光伝送システム。 - 【請求項2】 前記平面鏡は、複数枚の平面鏡である請
求項1記載の光伝送システム。 - 【請求項3】 前記複数枚の平面鏡は2枚の平面鏡であ
り、この2枚の平面鏡の内の一方を前記発光部を配置し
た位置と前記仮想点との間に配置し、上記2枚の平面鏡
の内の他方を上記一方と非接触で対向して配置した請求
項2記載の光伝送システム。 - 【請求項4】 前記発光部は、複数個の発光部である請
求項1乃至3のいずれか1項記載の光伝送システム。 - 【請求項5】 前記仮想点は、複数個の仮想点である請
求項4記載の光伝送システム。 - 【請求項6】 前記複数個の発光部を、前記中心軸の円
周方向に沿って所定の間隔で配列した請求項4記載の光
伝送システム。 - 【請求項7】 前記複数個の発光部を、前記受光素子が
光信号を前記平面鏡を介して受光可能な範囲と同じ又は
その範囲よりも小さい間隔で配列した請求項4乃至6の
いずれか1項記載の光伝送システム。 - 【請求項8】 前記受光素子は、複数個の受光素子であ
る請求項1乃至7のいずれか1項記載の光伝送システ
ム。 - 【請求項9】 前記送信系は、前記固定体に対する前記
回転体の回転位置に関する位置情報を検出する検出手段
と、この検出手段が検出した位置情報に基づいて前記発
光部による前記光信号の発光時期を制御する制御手段と
を備えた請求項8記載の光伝送システム。 - 【請求項10】 前記受信系は、前記複数個の受光素子
が変換した複数の電気信号を加算して出力する手段を更
に備えた請求項8記載の光伝送システム。 - 【請求項11】 前記受信系は、前記複数個の受光素子
が変換した複数の電気信号を選択して出力する手段を更
に備えた請求項8記載の光伝送システム。 - 【請求項12】 前記受信系は、前記固定体に対する前
記回転体の回転位置に関する位置情報を検出する検出手
段と、この検出手段が検出した位置情報に基づいて前記
複数個の受光素子が変換した複数の電気信号を選択して
出力する手段とを更に備えた請求項8記載の光伝送シス
テム。 - 【請求項13】 前記回転体及び固定体は、X線CTス
キャナの架台内における診断用開口部の軸方向の位置に
並設された円環状部材で成り、前記発光部を上記回転体
及び固定体の内の少なくとも一方の上記軸方向の側面に
設け、前記受光素子及び平面鏡を上記回転体及び固定体
の内の少なくとも他方の上記軸方向の側面に設けた請求
項1乃至12のいずれか1項記載の光伝送システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8128773A JPH09308625A (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 光伝送システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8128773A JPH09308625A (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 光伝送システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09308625A true JPH09308625A (ja) | 1997-12-02 |
Family
ID=14993121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8128773A Pending JPH09308625A (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 光伝送システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09308625A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1156830A (ja) * | 1997-08-27 | 1999-03-02 | Toshiba Corp | 情報伝送装置及びx線ct装置 |
| JP2000197626A (ja) * | 1998-08-25 | 2000-07-18 | General Electric Co <Ge> | イメ―ジング装置でデ―タを交換する方法と装置 |
| JP2002065658A (ja) * | 2000-04-25 | 2002-03-05 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | スリップリングの接触の断続を監視するための方法及び装置 |
| JP2003052683A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-25 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ct装置 |
| US6980714B2 (en) | 2003-09-26 | 2005-12-27 | Moog Components Group Inc. | Fiber optic rotary joint and associated reflector assembly |
| JP2006197553A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-07-27 | Chubu Nippon Maruco Kk | 非接触コネクタ |
| JP2007103608A (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Chubu Nippon Maruco Kk | 非接触コネクタ |
| EP2270570A2 (en) | 2006-04-28 | 2011-01-05 | Moog Inc. | Optical rotary joints and optical reflector assemblies for use therein |
| JP2013231989A (ja) * | 2000-07-31 | 2013-11-14 | Moog Inc | 光ファイバーロータリージョイントおよび光信号の伝送方法 |
| JP2016110166A (ja) * | 2014-12-02 | 2016-06-20 | 株式会社ロボテック | 回転体の非接触データ伝送システム及びこれを用いた回転トルク検出器 |
| JP2017006635A (ja) * | 2015-06-24 | 2017-01-12 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | X線ct装置及びデータ伝送装置 |
-
1996
- 1996-05-23 JP JP8128773A patent/JPH09308625A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1156830A (ja) * | 1997-08-27 | 1999-03-02 | Toshiba Corp | 情報伝送装置及びx線ct装置 |
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| EP1671168A4 (en) * | 2003-09-26 | 2007-07-04 | Moog Inc | OPTICAL FIBER ROTATING JOINT AND ASSOCIATED REFLECTOR ASSEMBLY |
| JP2007507168A (ja) * | 2003-09-26 | 2007-03-22 | ムーグ インコーポレーテッド | 光ファイバ・ロータリ・ジョイント及び関連する反射体組立体 |
| US6980714B2 (en) | 2003-09-26 | 2005-12-27 | Moog Components Group Inc. | Fiber optic rotary joint and associated reflector assembly |
| JP2006197553A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-07-27 | Chubu Nippon Maruco Kk | 非接触コネクタ |
| US7532788B2 (en) | 2004-12-17 | 2009-05-12 | Chubu Nihon Maruko Co., Ltd. | Contactless connector |
| JP2007103608A (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Chubu Nippon Maruco Kk | 非接触コネクタ |
| US7474819B2 (en) | 2005-10-03 | 2009-01-06 | Chubu Nihon Maruko Co., Ltd. | Contactless connector |
| EP2270570A2 (en) | 2006-04-28 | 2011-01-05 | Moog Inc. | Optical rotary joints and optical reflector assemblies for use therein |
| EP2413167A1 (en) | 2006-04-28 | 2012-02-01 | Moog Inc. | Methods of mounting optical rotary joints |
| JP2016110166A (ja) * | 2014-12-02 | 2016-06-20 | 株式会社ロボテック | 回転体の非接触データ伝送システム及びこれを用いた回転トルク検出器 |
| JP2017006635A (ja) * | 2015-06-24 | 2017-01-12 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | X線ct装置及びデータ伝送装置 |
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