特許
J-GLOBAL ID:200903000193644738

磁気センサ

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (1件): 杉谷 勉
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2000-168937
公開番号(公開出願番号):特開2001-349872
出願日: 2000年06月06日
公開日(公表日): 2001年12月21日
要約:
【要約】【課題】 遠隔地の磁界の強度を測定する高感度な磁気センサを供給する。【解決手段】 伝送中に偏光面に回転を受けた光をコリメータ・レンズ41で平行光にした後、第1の複屈折板42に透過させて偏光面の回転状態に関係なく直交する2つの偏光Ra1とRa2にする。そして、偏光Ra1とRa2は、ファラデー素子43aを透過する過程で、磁界の強度による偏光面の回転を受け、後段のミラー44で反射されて同一光路を通り戻され、偏光Rb1、Rb2となって再度複屈折板42透過する。このとき、偏光面の回転に応じて光強度の比の異なった4つの偏光に分離され、コリメータ・レンズ41で検出対象である直交する偏光(Rb1)1、(Rb2)2のみが選択される。そして後段の光検出器で検出されて、これら2の光強度に基づいて演算処理が行なわれることにより、高感度な測定磁界が得られる。
請求項(抜粋):
ファラデー素子中を進行する光の偏光面が磁界の強度に応じて回転する現象を利用した磁気センサであって、光出力手段と、第1の光伝送手段を介して光出力手段に接続された光分岐手段と、第2の光伝送手段を介して光分岐手段に接続されたセンサヘッドと、第3の光伝送手段を介して光分岐手段に接続された光検出手段と、光検出手段の検出信号を与えられる演算手段とを備え、かつセンサヘッドは、第2の光伝送手段との接続端側から順に配設された光学手段、第1の複屈折板、第1のファラデー素子、および反射手段を備え、(a)光出力手段は光を出力し、(b)前記光分岐手段は、第1の光伝送手段を介して光出力手段から伝送された光を第2の光伝送手段に向けて出射し、(c)センサヘッドの光学手段は、第2の光伝送手段を介して光分岐手段から伝送された光を平行光に変換し、(d)センサヘッドの第1の複屈折板は、光学手段からの平行光を、複屈折板の光学軸を基準とする互いに偏光面が直交する2つの偏光に分離し、(e)センサヘッドの第1のファラデー素子は、複屈折板からの2つの偏光を透過させて、検出しようとする磁界の強度を2つの偏光の偏光面の回転角に変換し、(f)センサヘッドの反射手段は、第1のファラデー素子を透過した2つの偏光を反射して第1のファラデー素子に戻して同一光路を往復透過させ、(g)センサヘッドの第1の複屈折板は、第1のファラデー素子から戻ってきた2つの偏光のそれぞれを、各偏光の回転角に応じた振幅レベルをもった、互いに直交する2つの偏光(合計4つの偏光)に分離し、(h)センサヘッドの光学手段は、第1の複屈折板から出射された4つの偏光のうち、入射光路とほぼ同じ光路を戻ってくる互いに直交する2つの偏光を選択的に透過させ、(i)光分岐手段は、第2の光伝送手段を介して伝送された光学手段からの2つの偏光を第3の光伝送手段に向けて分岐し、(j)光検出手段は、第3の光伝送手段を介して伝送された光分岐手段からの2つの偏光の光強度を検出し、(k)演算手段は、光検出手段で検出された光強度に基づいて磁界の強度を算出することを特徴とする磁気センサ。
IPC (4件):
G01N 27/72 ,  G01J 4/00 ,  G01R 33/032 ,  G02F 1/09 505
FI (4件):
G01N 27/72 ,  G01J 4/00 ,  G01R 33/032 ,  G02F 1/09 505
Fターム (19件):
2G017AA02 ,  2G017AB07 ,  2G017AD12 ,  2G017AD15 ,  2G053AB13 ,  2G053CA09 ,  2G053CB21 ,  2G053DB07 ,  2H079AA03 ,  2H079BA02 ,  2H079CA12 ,  2H079DA12 ,  2H079EA28 ,  2H079KA01 ,  2H079KA06 ,  2H079KA12 ,  2H079KA14 ,  2H079KA18 ,  2H079KA19

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