JPS581124A - 空間フイルタ装置 - Google Patents
空間フイルタ装置Info
- Publication number
- JPS581124A JPS581124A JP9921681A JP9921681A JPS581124A JP S581124 A JPS581124 A JP S581124A JP 9921681 A JP9921681 A JP 9921681A JP 9921681 A JP9921681 A JP 9921681A JP S581124 A JPS581124 A JP S581124A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter device
- spatial filter
- light
- optical
- optical fibers
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/14—Mode converters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
- G02B27/46—Systems using spatial filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2808—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using a mixing element which evenly distributes an input signal over a number of outputs
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、被媚定物の光学的むらを用いて遮駅などを醐
足する差ｈｘｉ空関フィルタ装置ＫＮするものてある。
足する差ｈｘｉ空関フィルタ装置ＫＮするものてある。
従来の空間フィルタ装ｔａｇ１図κ示すような櫛状の受
光素子１群を用いて構成されている。
光素子１群を用いて構成されている。
光学系によ夛移動物体から放射．反射あるいは透過した
光による像をこの受光素子ＩＮＯ受光−に結ぶことκよ
シ、移動物体が有している光学的むら０周波数（空間周
波数という）分布のうちある特定の空間周波数のみが選
択されて、出力端子２．８よ多信号を出力する。これに
対し、伽の空関周波数威分は受光面上てキャンセルされ
て、物体の移動に対して信号として出力されない。
光による像をこの受光素子ＩＮＯ受光−に結ぶことκよ
シ、移動物体が有している光学的むら０周波数（空間周
波数という）分布のうちある特定の空間周波数のみが選
択されて、出力端子２．８よ多信号を出力する。これに
対し、伽の空関周波数威分は受光面上てキャンセルされ
て、物体の移動に対して信号として出力されない。
さて、ここて選択され九空闘周績数を持つ像が受光面上
で櫛の肉きに喬直Ｏ方崗Ｋｌｌ動するとき、櫛の１ピ，
チ（受光素子１０２本分）の移動に対し、出力端子２．
８にあらわれる信号はそれぞれ１周期変化する。この２
つの出力を差動増幅する仁とκよって光源の変動中ｓＷ
ｈ物体の巨視的′＆明度の資化など直流的な変動κよる
ノイズκ無関係に信号をと〕出すことができるＯ 物体の移動速度を計−する場合には第’ＮＩＪκ示すよ
うに構成する。周波数検知！！−が差動増＠器６の出力
信号の中心周波数を検知するようＫなっている．＃Ｉ述
のように移動物体ｓｏｎの空間フィルタ装置４の１ピ，
チｓＩＩＩＫ対し出力信号は１周期変化するので、會の
移動速度と出力儂号の中心周波数の間には比例関係が成
立し、物体９０遍ｆをＶ、光学系８の倍率を飄、空間フ
ィルタのビ、チｌｐ、出力信号の中心ｊｌＩ＃Ｉ数をｆ
とすると、 ■＝−・Ｐｆ 鵬 となる。
で櫛の肉きに喬直Ｏ方崗Ｋｌｌ動するとき、櫛の１ピ，
チ（受光素子１０２本分）の移動に対し、出力端子２．
８にあらわれる信号はそれぞれ１周期変化する。この２
つの出力を差動増幅する仁とκよって光源の変動中ｓＷ
ｈ物体の巨視的′＆明度の資化など直流的な変動κよる
ノイズκ無関係に信号をと〕出すことができるＯ 物体の移動速度を計−する場合には第’ＮＩＪκ示すよ
うに構成する。周波数検知！！−が差動増＠器６の出力
信号の中心周波数を検知するようＫなっている．＃Ｉ述
のように移動物体ｓｏｎの空間フィルタ装置４の１ピ，
チｓＩＩＩＫ対し出力信号は１周期変化するので、會の
移動速度と出力儂号の中心周波数の間には比例関係が成
立し、物体９０遍ｆをＶ、光学系８の倍率を飄、空間フ
ィルタのビ、チｌｐ、出力信号の中心ｊｌＩ＃Ｉ数をｆ
とすると、 ■＝−・Ｐｆ 鵬 となる。
ＰとｖｍＦｉ定数であるから中心周波数ＩＫ対し簡単な
乗算て物体Ｏ遭ｆｖ管演算口路７で求めることができる
。
乗算て物体Ｏ遭ｆｖ管演算口路７で求めることができる
。
また、空間フィルタ装置の別の形層として第１図のよう
Ｋｆｌａ状の位相格子１０によってフィルタ作用をさせ
るものが知られている。移動物体からのＪＪｔ、１８＃
１位相格子１０によって２方向の光束群に分離され、レ
ンズ１１によって２つの光束群は、２つの光検出Ｉ！１
２に受光される。
Ｋｆｌａ状の位相格子１０によってフィルタ作用をさせ
るものが知られている。移動物体からのＪＪｔ、１８＃
１位相格子１０によって２方向の光束群に分離され、レ
ンズ１１によって２つの光束群は、２つの光検出Ｉ！１
２に受光される。
この形の空間フィルタも移動物体の光を櫛状に１つおき
に分Ｊｌ１２ｉｌ算するため、＃述の受光素子群のよう
に２つの光検出６１２の出力管差動増幅することで遭ｆ
を検出することができる。
に分Ｊｌ１２ｉｌ算するため、＃述の受光素子群のよう
に２つの光検出６１２の出力管差動増幅することで遭ｆ
を検出することができる。
ところが受光素子群による空間フィルタ装置ては、大型
モータの近くでの速Ｉ［欄ｙｉ！をする揚台のような強
電磁誘導下では、空間フィルタ装置の各出力や増幅器出
力Ｋｔｌｉノイズが乗りヤすく、中心周波数ｆの検出が
困難になることや、液体中、爆発性雰囲気中など本来電
気を使用するに不便である場所での速度掴定も困難であ
る。
モータの近くでの速Ｉ［欄ｙｉ！をする揚台のような強
電磁誘導下では、空間フィルタ装置の各出力や増幅器出
力Ｋｔｌｉノイズが乗りヤすく、中心周波数ｆの検出が
困難になることや、液体中、爆発性雰囲気中など本来電
気を使用するに不便である場所での速度掴定も困難であ
る。
また、位相格子による元束分−による空間フィルタ装置
は、光検出器の位置に光学ファイバを堆夛付けることに
よって上記の国ｍさは緩和されるが、位相格子、レンズ
系１充学ファイバで構成する光学系が複雑になる欠Ｉ：
Ｌがある。
は、光検出器の位置に光学ファイバを堆夛付けることに
よって上記の国ｍさは緩和されるが、位相格子、レンズ
系１充学ファイバで構成する光学系が複雑になる欠Ｉ：
Ｌがある。
この発明は、強電磁誘導下や液体中、爆発性雰囲気中に
おいても全く制約なしに簡単な構造で安定ＫａＫを計糊
することのできる空間フィルタ装置を提供することを目
的としている。
おいても全く制約なしに簡単な構造で安定ＫａＫを計糊
することのできる空間フィルタ装置を提供することを目
的としている。
以下、この発明の一実施例を図面にもとづいてｌｌＩ！
Ｊ４する。Ｊｉ４図はこの発明による光学式葺動型空関
フィルタ装置２１の斜視図である。集束性レンズ１４の
一端ＡＩＬＳが、互に逆方向に１ｉ１Ｎしている２つの
画が顯次遍なって断Ｉｉｉが鋸状（ＪＩＳ図参層）Ｋな
るよう、研摩されている。
Ｊ４する。Ｊｉ４図はこの発明による光学式葺動型空関
フィルタ装置２１の斜視図である。集束性レンズ１４の
一端ＡＩＬＳが、互に逆方向に１ｉ１Ｎしている２つの
画が顯次遍なって断Ｉｉｉが鋸状（ＪＩＳ図参層）Ｋな
るよう、研摩されている。
そしてこの集束性レンズ１４の他端面Ｋｕ２本の光学フ
ァイバ１ｇ、１？の趨向が密着されるのであるが、光学
ファイバ１６．１７の端面の取り付は位置は光束が集束
される位置（一端間１５にシける峻斜面の角度等によっ
て変わるがＩＩＩＦ１図参ＩＩ）とされている。
ァイバ１ｇ、１？の趨向が密着されるのであるが、光学
ファイバ１６．１７の端面の取り付は位置は光束が集束
される位置（一端間１５にシける峻斜面の角度等によっ
て変わるがＩＩＩＦ１図参ＩＩ）とされている。
第５図において集束性レンズ１４の−ｎｉｌ １５に’
ａｍ物体から放射１反射あるいは透過した光１８が入射
されると、互に逆方向に傾斜してぃ束群とに分けられる
。２つの光束群はそれぞれ光学ファイ・奇１６及び光学
７フイ・４１７で伝送される。
ａｍ物体から放射１反射あるいは透過した光１８が入射
されると、互に逆方向に傾斜してぃ束群とに分けられる
。２つの光束群はそれぞれ光学ファイ・奇１６及び光学
７フイ・４１７で伝送される。
なお、一端１１１６の端部（第６図では上下の端部）か
ら入射され九光東は、集束性レンズ１４０外細面から外
へ出る党１−となればよいが外 □＠面て反射して光学
ファイバ１６．１７に入射し、光学フフイ・１１６．１
７に入射すべき光に患影豐をおよほすので、両端部から
の光の入射を力、トするためのｌｌＮ１６図に示すよう
なマスク２０を散シ付けることが好ましい。
ら入射され九光東は、集束性レンズ１４０外細面から外
へ出る党１−となればよいが外 □＠面て反射して光学
ファイバ１６．１７に入射し、光学フフイ・１１６．１
７に入射すべき光に患影豐をおよほすので、両端部から
の光の入射を力、トするためのｌｌＮ１６図に示すよう
なマスク２０を散シ付けることが好ましい。
上記のようＫして空間フィルタ装置を構成すると、１１
１１１１０機状の受光素子群のようＫｌｌ動一体から款
射０反射あるいは透過した光を櫛状Ｅ１つおきに加算す
る。したがってこの空間フィルタ装置も前述の遍シ移動
物体の連ｆを欄ることがてきる。
１１１１０機状の受光素子群のようＫｌｌ動一体から款
射０反射あるいは透過した光を櫛状Ｅ１つおきに加算す
る。したがってこの空間フィルタ装置も前述の遍シ移動
物体の連ｆを欄ることがてきる。
第７１１１は、上記の空間フィルタ装置２１の具体的な
適用例を示す吃のである。ベルトコンベア２Ｉがモータ
２４によって遭［Ｖて動かされ、このベルトコンペア２
８０＠乱党を光学系２！て上記空間フィルタ装置２１の
鋸状面に結像する。飾違の作用によって鋸状−で１つお
きに２つＯ詳に分離され九光束群轄それぞれ光学ファイ
バ２＠に入射され離れ九位置にある２つの光検知１１ｇ
７オで伝送される。２つＯ光検知器２γの出力は差動増
幅器２８て差動増幅され九級、ｊｌ皺数検知＠２＊に送
られ信号の中心局Ｉｌ数が検知される◎このあと演算処
ｍ１ｓｕｓｅでｊｌｊｆに換算しその後の制御回路（ｌ
！２示しな−）Ｋ送られる。
適用例を示す吃のである。ベルトコンベア２Ｉがモータ
２４によって遭［Ｖて動かされ、このベルトコンペア２
８０＠乱党を光学系２！て上記空間フィルタ装置２１の
鋸状面に結像する。飾違の作用によって鋸状−で１つお
きに２つＯ詳に分離され九光束群轄それぞれ光学ファイ
バ２＠に入射され離れ九位置にある２つの光検知１１ｇ
７オで伝送される。２つＯ光検知器２γの出力は差動増
幅器２８て差動増幅され九級、ｊｌ皺数検知＠２＊に送
られ信号の中心局Ｉｌ数が検知される◎このあと演算処
ｍ１ｓｕｓｅでｊｌｊｆに換算しその後の制御回路（ｌ
！２示しな−）Ｋ送られる。
このように構成すると、モータ２４によって生じる電磁
ノイズ２６ｋｉ光学７アイ／４２＠に侵入する仁とはな
くＳ光検知ＩＩ意マて受党塔れる光社、空間フィルタ装
置２１から出力され九七の１１のものとなる。し−ｋが
ってこＯ遮ｆａｌｌ定系は電１ＩＩＩ導に対して全く影
響されない。
ノイズ２６ｋｉ光学７アイ／４２＠に侵入する仁とはな
くＳ光検知ＩＩ意マて受党塔れる光社、空間フィルタ装
置２１から出力され九七の１１のものとなる。し−ｋが
ってこＯ遮ｆａｌｌ定系は電１ＩＩＩ導に対して全く影
響されない。
以上、実ｍ例についてＩｌ明したように１この発明によ
れば一端阪を鋸状に研摩し良集束性レンズと伝送用光学
７アイパとにより！２！関フィルタ装置を構成したえめ
、構造が簡単て、しかも光学ファイバ中に光信号を伝送
するので、強電−誘導下、液体中、爆発性雰囲気中ても
安定しえ運度計−を行なうことがてきる・
れば一端阪を鋸状に研摩し良集束性レンズと伝送用光学
７アイパとにより！２！関フィルタ装置を構成したえめ
、構造が簡単て、しかも光学ファイバ中に光信号を伝送
するので、強電−誘導下、液体中、爆発性雰囲気中ても
安定しえ運度計−を行なうことがてきる・
第ｆａｌｌは従来例の千１１第２１は従来の空間フ４ル
タ装置による連皺計１１を示すプロ、り図、第１１１ｔ
；を伽の従来例ＯｆＲ視図、第４図は本発明の一実施例
の斜視図、第６図は同実層側Ｏ断距図、ｇｇ＃！Ｊはマ
スクを象９付は九状履の斜視図、菖７図ｔｊ［４因の実
施例を連１欄定に適用し九個を示すプロ、り図である。 １−受光素子、４．２１・・・空間）４Ａり装置、１Ｇ
・・・位相格子、１１−・光検出器、１４−一集束性レ
ンズ、 １６．１７．２６−・・光学７アイバ、２０−・マスク
−
タ装置による連皺計１１を示すプロ、り図、第１１１ｔ
；を伽の従来例ＯｆＲ視図、第４図は本発明の一実施例
の斜視図、第６図は同実層側Ｏ断距図、ｇｇ＃！Ｊはマ
スクを象９付は九状履の斜視図、菖７図ｔｊ［４因の実
施例を連１欄定に適用し九個を示すプロ、り図である。 １−受光素子、４．２１・・・空間）４Ａり装置、１Ｇ
・・・位相格子、１１−・光検出器、１４−一集束性レ
ンズ、 １６．１７．２６−・・光学７アイバ、２０−・マスク
−
Claims (1)
- １１Ｊ 互に逆方向に傾斜している２つの面が願次逼
なって断面が鋸状になるよう一端−が研摩されている集
束性レンズと、前記２つの面により分けられた２つの光
束が前記集束性レンズの一端ｆｆ１Ｋｓｌ−いて集束す
るそれぞれの位置Ｋ１１ｌｌｉがそれぞれ取り付けられ
ている２本の光学ファイバとからなる空間フィルタ装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9921681A JPS581124A (ja) | 1981-06-26 | 1981-06-26 | 空間フイルタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9921681A JPS581124A (ja) | 1981-06-26 | 1981-06-26 | 空間フイルタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS581124A true JPS581124A (ja) | 1983-01-06 |
Family
ID=14241456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9921681A Pending JPS581124A (ja) | 1981-06-26 | 1981-06-26 | 空間フイルタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS581124A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6015503A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-26 | Res Dev Corp Of Japan | 非接触直径測定方法及び装置 |
| JPH01168596U (ja) * | 1988-05-19 | 1989-11-28 |
-
1981
- 1981-06-26 JP JP9921681A patent/JPS581124A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6015503A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-26 | Res Dev Corp Of Japan | 非接触直径測定方法及び装置 |
| JPH01168596U (ja) * | 1988-05-19 | 1989-11-28 |
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