【課題】光干渉信号出力をセンサ信号とするセンサには、構成が簡単で、センサ部分の無電源化が可能なホモダイン干渉方式があるが、安定な動作を得るには、使用部品に対し厳しい工作精度と熱膨張対策が必要であると共に、センサ信号として変動できる位相範囲は±９０度以内に限られていた。
【解決手段】干渉計の入力を周期性光パルスとし、参照光パルスの前半と後半で位相を９０度（直交位相）異なる位相とし、計測光パルスと干渉させることにより、９０度異なる２つの干渉出力値ｉ１、ｉ２を得て、その参照光と計測光の値ｒ、ｓとから、参照光と計測光の位相差をθとして、２つの余弦値ｃｏｓθ１、ｃｏｓθ２を算出して余弦曲線上に位置を定め、その角度θ１、θ２を求めることによって、干渉光の強度変動、位相動作点変動の影響を除外するとともに、１周期前との角度の差分を積算して、センサ出力とすることにより、センサ信号として変動できる位相範囲が、±９０度（半波長）を超えることを許容する光ファイバセンサを提供する。 （もっと読む）

【課題】移動体の位置情報を精度良く計測できる位置計測装置を提供する。
【解決手段】位置計測装置は、移動面内を移動する移動体の位置情報を計測する。位置計測装置は、移動体の第１面に配置された移動格子に光を照射する光源と、光源との位置関係が固定で、移動格子で回折された光が入射する第２面を有し、入射した光を回折又は反射して移動格子に戻す固定光学部材と、移動格子を再度介して干渉された光を検出する検出装置と、を備え、第１面と第２面とはほぼ平行である。 （もっと読む）

【課題】測定精度を向上させた光ファイバセンサおよび光ファイバセンシング方法を提供すること。
【解決手段】パルス状のポンプ光を出力する光源と、前記ポンプ光が入力され、該ポンプ光によってブリユアン散乱光を発生するセンサ用光ファイバと、前記センサ用光ファイバから出力された前記ブリユアン散乱光を受光する受光器と、を備え、入力される前記ポンプ光のパルスの長さの１／２をΔｚ(ｍ)、ピーク光強度をＩ_ｐ(ｍＷ)とすると、前記センサ用光ファイバは、長さをｚ（ｍ）、伝送損失をａ（ｄＢ／ｋｍ）、ブリユアン利得係数ｇ_Ｂと有効コア断面積Ａ_ｅｆｆとの比をｇ_Ｂ／Ａ_ｅｆｆ（ｍ^−１Ｗ^−１）とした場合に、所定の式を満たすように長さｚが設定されている。 （もっと読む）

【課題】測定精度の悪化や安定性・再現性の悪化を招くことなく、空間分解能の向上及びコストの低減を図ることができる光ファイバ特性測定装置及び方法を提供する。
【解決手段】光ファイバ特性測定装置１は、所定の変調周波数で変調したレーザ光を射出する光源１１と、光源１１からのレーザ光をプローブ光Ｌ１及びポンプ光Ｌ２として光ファイバ１４の一端及び他端からそれぞれ入射させる入射手段（光分岐器１２、光変調器１３、パルス変調器１５、方向性結合器１６）と、光ファイバ１４から射出される光を検出する光検出器１７と、光検出器１７から出力される検出信号Ｄ１のうち、光ファイバ１４に設定された測定点近傍の光を検出して得られた検出信号を通過させることによって切り出しを行うタイミング調整器１８ａと、タイミング調整器１８ａを通過した検出信号Ｄ２を同期検波するロックインアンプ１８ｂとを備える。 （もっと読む）

【課題】信号の復調を可能とする位相変化速度を向上する。
【解決手段】パルス光を出力するパルス光源１と、物理量を検知するセンシングファイバ１１ａ、およびセンシングファイバ１１ａと伝搬遅延時間（τｄ）が等しい遅延補償ファイバ３０ａを有し、パルス光源１からのパルス光を干渉させる干渉計５と、干渉計５からの干渉光をサンプリングして物理量に対応する信号φを検出する検出部と、を備え、パルス光源１は、センシングファイバ１１ａにパルス光が入力してから出力されるまでの伝搬遅延時間（τｄ）より短い周期で、パルス光を出力し、検出部は、センシングファイバ１１ａの伝搬遅延時間（τｄ）より短い周期で、干渉光をサンプリングする。 （もっと読む）

【課題】施工ブロック毎に分割して構築されるコンクリート構造物のひずみを効率の良い作業で精度良く計測する。
【解決手段】施工ブロック毎に順次コンクリートを打設して構造物を構築するものとし、一つの施工ブロックのコンクリートを打設した後、隣接する施工ブロックのコンクリートを打設するための型枠内には、先の施工ブロックに埋設された可撓管に接合して連続する可撓管を配置する。複数の施工ブロックのコンクリートの打設が終了すると可撓管１６内に光ファイバケーブル１８を挿入するとともにグラウト１７を注入し、光ファイバケーブルとコンクリート１ａとを一体化する。その後、光ファイバケーブルの一端にひずみ測定器を接続し、光パルスを入射して後方散乱光を検知する。後方散乱光の周波数の変化及び後方散乱光を検知した時間から橋桁の各位置に生じたひずみの大きさを計測する。 （もっと読む）

【課題】クロストークによる検出誤差を軽減し、移動体の高帯域速度変動を高精度に検出することができる変位計測装置を得る。
【解決手段】移動体に設けた光学的に識別可能なマークを照明する第１の発光部と前記マークを介した光を検出する第１の受光部とを備える第１の検出部と、前記第１の検出部に対して前記移動体の移動方向に所定の間隔を隔てて配置され、前記マークを照明する第２の発光部と前記マークを介した光を検出する第２の受光部とを備える第２の検出部と、前記第１の発光部と、前記第２の発光部を時分割で発光させる時分割発光手段と、前記マークのうち同一のマークを前記第１、第２の検出部で各々検出する第１のタイミングと前記第１のタイミングと異なる第２のタイミングを検出する検出手段と、前記検出手段で得られた前記第１のタイミング及び前記第２のタイミングを用いて前記移動体の移動速度を算出する速度算出手段と、を有する。 （もっと読む）

【課題】センシングファイバの数を多くしてもクロストークを抑え、繰り返し周期、高周波等の自由度が高い構成を有する光ファイバセンサアレイ等を得る。
【解決手段】往路伝送ファイバ２を介して伝送したパルス光源１の光を通過させ、また、物理量に基づいて伸縮する複数のセンシングファイバ１１１と、各センシングファイバ１１１の通過前後の光から任意の波長の光を反射する複数のＦＢＧ１１２と、センシングファイバ１１１及びＦＢＧ１１２をグループ分けして構成した複数のセンサグループ１１０毎に設けられ、パルス光源１側からの光を対応するセンサグループ１１０のセンシングファイバ１１１に通過させ、対応するセンサグループ１１０側からのＦＢＧ１１２による反射光を復路伝送ファイバ３側に通過させる複数の光サーキュレータ１２０と、反射光を合波して復路伝送ファイバ３に通過させる複数の光カプラ１３０とを備えるものである。 （もっと読む）

【課題】ひとつのセンシングシステムで、多様な物理量のセンサがサポートでき、且つ、複数地点での多様な物理量が同時に観測できるシステムを提供すること。
【解決手段】本発明では、ＰＮ符号で変調された出射光を、光源部から異なる光路長の地点にそれぞれ配設された複数の光ファイバセンサから構成されたセンサ群に出射し、反射応答光とＰＮ符号との相互相関処理によって複数の光ファイバセンサ毎の反射応答信号を得るように構成される光ファイバセンシングシステムにおいて、センサ群は、異なる物理量を検出し得る少なくとも１つ以上の方式に対応した光ファイバセンサを含み、光源部は、異なる遅延時間の遅延ＰＮ符号で変調され、光ファイバセンサに適合した複数種類の出射光を送出する複数の光源を備え、処理部は、センサ群からの反射応答光のデジタル信号と遅延ＰＮ符号との相互相関処理によってセンサ群の反射応答信号を得るように構成した。 （もっと読む）

【課題】検出位置の多寡にかかわらず検出対象の位置検出の精度を確保することができる光学式位置検出装置を提供する。
【解決手段】レバー等の検出対象に連動して変位する遮光部材２１を複数の発光素子１２から受光素子１３への光路を遮る態様で設けた。この遮光部材２１には、各発光素子１２からの光に対する受光素子１３での受光の有無の組合せが当該遮光部材２１の位置毎に異なるように設定された特定の遮光パターンを形成した。このため、検出対象に連動して遮光部材２１が各位置に変位した場合、受光素子１３からの電気信号に基づき生成される論理信号の組合せはすべて異なる。当該論理信号の組合せに基づき遮光部材２１、ひいては検出対象の位置が特定可能となる。また、受光量の変化に基づき検出対象の位置を特定するものと異なり、検出精度が検出位置数の多寡の影響を受けることはない。 （もっと読む）

【課題】受光素子間の検出感度のバラツキをなくすことができるエンコーダを提供する。
【解決手段】光源部１に相対移動可能に配置され移動方向に沿ってスリット２ｂが形成されたスケール部２に向けて光源部から測定光を照射し、測定光の明暗に基づいて変位量を検出するエンコーダにおいて、光源部を所定の測定周期で所定の発光時間をもって点滅させる光源制御部と、移動方向に沿って配列形成され、スリットを通過した測定光を受光し、受光量に応じた受光電流Ｉ_１〜Ｉ_８を発生する複数の受光素子３と、受光素子ごとに設けられ、受光電流の電荷を保持する電荷保持部４と、保持された電荷を電荷量に応じた電圧に変換する電荷電圧変換部５と、電荷電圧変換部に電荷保持部を順次切り替え接続するスイッチＳＷ１と、電荷電圧変換部の出力電圧をデジタル化するＡ／Ｄ変換器６と、Ａ／Ｄ変換器の出力に基づいて変位量を求める信号処理部７とを備える。 （もっと読む）

【課題】主電源がオフ時に低消費電力でモータの回転を検出するエンコーダの多回転検出回路に関し、バックアップ用バッテリの長寿命化を図った多回転回路を提供する。
【解決手段】発光素子の光源上に回転板を介して受光素子を配置し、前記回転板には光を透過または非透過させるパターンを円周方向に９０度の位相差を持たせて２本のトラックを配置し、前記発光素子からの光が透過あるいは非透過の状態によって回転を検出する多回転検出回路を備えたアブソリュートエンコーダにおいて、前記回転板が回転することによって正負のパルス電圧を発生する発電回路と、前記発電回路から発生した正負パルス電圧を正パルス電圧に変換する整流回路と、前記整流回路と前記発光素子を接続し、前記整流回路で直流に変換した電圧によって前記発光素子をパルス点灯する。 （もっと読む）

【課題】干渉光と各部品の多重反射による迷光が重なることがなく、検出精度の向上を図ることができるようにする。
【解決手段】変位検出装置は、回折格子２と、格子干渉計４，５と、相対位置情報出力手段６，７とを備えている。格子干渉計４，５は、光源３と、反射手段１２，１３と、ビームスプリッタ１７と、受光手段１８，１９とを有している。反射手段１２，１３は、回折格子２によって回折された１回回折光Ｌ_１，Ｌ_２を反射させて、光源３からの光Ｌが照射された位置とほぼ同じ位置に再び入射させている。更に、反射手段１２，１３は、光源３から複合回折格子２への入射角度及び、１回回折光Ｌ_１，Ｌ_２が回折格子２を透過又は反射した角度と異なる角度で回折格子２に１回回折光Ｌ_１，Ｌ_２を入射させている。 （もっと読む）

【課題】光干渉信号出力をセンサ信号とするセンサでは、光干渉信号方式としてホモダイン干渉方式があり、センサの構成は簡単であるが、安定な動作を得るには、使用部品に対し厳しい工作精度と熱膨張対策が必要であると共に、センサ信号として変動できる位相範囲は±９０度以内に限られていた。
【解決手段】干渉計の入力を周期性光パルスとし、参照光パルスの前半と後半で位相を９０度ずらせて、計測光パルスと干渉させることにより、２つの干渉出力ｉ、ｊを得て、その参照光と計測光とから２つの余弦信号ｃｏｓθｉ、ｃｏｓθｊを算出して余弦曲線上に位置を定め、その角度θｉ、θｊを求めることにより、干渉光のレベル、位相変動の影響を除外するとともに、１周期前との角度の差分を積算して出力することにより、センサ信号として変動できる位相範囲が±９０度を超えることを許容する光ファイバセンサを提供する。 （もっと読む）

【課題】エンコーダに搭載されるイメージセンサのフレームレートを向上させること。
【解決手段】移動可能に設けられ、第１の符号と第２の符号とを含むパターンを有し、光源から射出される光が入射するスケール（１５）と、スケールが移動する行方向に隣接する少なくとも２以上の光電変換素子からなる光電変換素子群を複数有する光電変換素素子部（１７）とを備え、複数の光電変換素子群は、行方向に沿って配置され、光電変換部は、スケールを介した光に基づく複数の光電変換素子群からそれぞれ出力される出力信号を選択的に用いてパターン信号を生成する。 （もっと読む）

【課題】簡易な構成で検出精度を向上できるエンコーダを提供する。
【解決手段】エンコーダ（１）は、第１のパターン（１１）と第２のパターン（１２）とが互いに並列して移動方向に沿って設けられたスケール板（１０）と、第１のパターン（１１）に照射される第１の光（Ｌ１）と第２のパターン（１２）に照射される第２の光（Ｌ２）とを受光する受光面（３５）を有するセンサ部（３０）と、第１の光を射出する第１の発光素子（２１）と、第２の光を射出する第２の発光素子（２２）と、を備え、第１の発光素子（２１）は、受光面（３５）に直交する第１平面（Ｐ１）によって分割される２つの領域の一方（３１）に配置され、第２の発光素子（２２）は、第１平面（Ｐ１）によって分割される２つの領域のうち第１の発光素子（２１）とは異なる他方の領域（３２）に配置される。 （もっと読む）

【課題】ダイナミックレンジの広い演算器が不要な干渉型光ファイバーセンサーシステムを提供する。
【解決手段】物理量を検知するセンシングファイバー１１ａおよびリファレンスファイバーを有する干渉計と、前記物理量の測定信号３を含む干渉光３２ａを、電気信号に変換するＯ／Ｅ変換器３３と、前記電気信号から、正弦波成分および余弦波成分を抽出するＡＭ復調器５１ａ、５１ｂと、該正弦波成分および該余弦波成分を用いて逆正接演算を行い、前記測定信号を含む信号を出力する逆正接演算器５３と、前記逆正接演算器から出力された信号の所定時間毎の差分を算出し、該差分信号を出力する差分器６１と、を備える。 （もっと読む）

【課題】実際の計測環境における光ファイバセンサの計測精度を適切に評価することができる光ファイバセンサの計測精度の評価方法および評価装置を提供する。
【解決手段】実際の計測環境に敷設していない静置状態の光ファイバセンサからブリルアン散乱光スペクトルを取得し、最大光強度となる周波数に対する周波数ばらつきを求める一方、光ファイバセンサのひずみを取得してその標準偏差を求め、この標準偏差と周波数ばらつきとの間の比例係数を求める第１のステップと、実際の計測環境に敷設している状態の光ファイバセンサからブリルアン散乱光スペクトルを取得し、最大光強度となる周波数に対する周波数ばらつきを求める第２のステップとを有し、第２のステップで求めた周波数ばらつきに対して第１のステップで求めた比例係数を乗じて得られる値に基づいて計測精度を評価する。 （もっと読む）

【課題】蛍光体照射源を含む変位エンコーダを提供する。
【解決手段】位置を感知する光学式エンコーダは、均一に分布された蛍光体を含む比較的広範な蛍光体エリアの少なくとも一部分を飽和させる第１のレベルの強度均一性を有する一次放射線を生成することによって動作する照射源を含む。蛍光体エリアは、一次放射線を吸収し、かつ蛍光体放射線を放射して、エンコーダスケールパターンを照射する。スケールパターンは蛍光体光を空間的に調整し、および蛍光体光の空間変調されたパターンは、光検出器配列によって感知される。少なくとも部分的には、蛍光体を飽和させるため、蛍光体光は、第１のレベルの一次光強度均一性よりも均一な第２のレベルの蛍光体光強度均一性を有し、それにより、エンコーダの精度を高める。均一な蛍光体照射強度が、少数の構成要素を用いて広範囲にわたって経済的に提供され、かつ光路長を、特にスケールに対して垂直な経路長を最小にする。 （もっと読む）

【課題】 地盤に形成した深い穴内に容易に設置することができ、地盤歪を高精度で検出可能な地盤歪検出端を提供する。
【解決手段】 複数の短尺管体１５をつなぎ合わせて変位標識管体５を形成し、その変位標識管体５に沿って光ファイバセンサ６を張力を掛けた状態で配置し且つその光ファイバセンサ６の複数個所を固定治具７で変位標識管体５に固定して検出端３を構成する。この検出端３は、短尺管体１５をつなぎ合わせながら且つ光ファイバセンサ６を固定しながら縦穴２内に挿入することで深い縦穴２内に容易に設置可能であり、挿入した後は縦穴２内に充填材８を充填して地盤と一体化することで、地盤歪に応じて光ファイバセンサ６に歪を生じ、それを散乱光強度分布の観測で検出することで地盤に発生した歪分布を精度良く測定できる。 （もっと読む）