光学式传感器

摘要

光学式传感器(10)具有光源(20)、将从光源(20)出射的光进行导光的特性用导光构件(40)、设置于特性用导光构件(40)而与特性用导光构件(40)的弯曲量相应地改变光的光学特性的特性变化部(50)、对光学特性通过特性变化部(50)发生了变化、且通过特性用导光构件(40)被导光的光进行检测的检测部(60)以及与光源(20)、特性用导光构件(40)以及检测部(60)进行光学连接的光连接部(70)。光连接部(70)具有光分支部(71)，该光分支部(71)将从光源(20)出射的光分支到特性用导光构件(40)，将通过特性用导光构件(40)被导光的光分支到检测部(60)。

权利要求

1.一种光学式传感器，具备：

光源，出射光；

供给用导光构件，对从所述光源出射的所述光进行导光；

特性用导光构件，对由所述供给用导光构件导光后的所述光进一步导光；

特性变化部，设置于所述特性用导光构件，与所述特性用导光构件的弯曲量相应地改变所述光的光学特性；

检测部，对所述光学特性通过所述特性变化部发生了变化、且通过所述特性用导光构件被导光的所述光进行检测；以及光连接部，与所述光源、所述特性用导光构件以及所述检测部进行光学连接，所述光连接部具有：光分支部，将从所述光源出射的所述光分支到所述特性用导光构件，将通过所述特性用导光构件被导光的所述光分支到所述检测部；以及基板部，设置有包括所述光分支部的导光路，对于1个所述光源，具备多个所述特性用导光构件和多个所述光分支部，多个所述光分支部，通过反射及透射所述光，将由所述供给用导光构件导光后的光分支到多个所述特性用导光构件，所述光的一部分从所述供给用导光构件被导光到第1所述光分支部，由第1所述光分支部进行反射并分支到第1所述特性用导光构件，所述光的另一部分从所述供给用导光构件被导光到第1所述光分支部，透射第1所述光分支部，由第2所述光分支部进行反射并分支到第2所述特性用导光构件。

2.根据权利要求1所述的光学式传感器，其特征在于，所述特性变化部设置有多个，各所述特性变化部使所述光的所述光学特性分别不同地变化，所述检测部设置有与所述特性变化部相同的数量，各所述检测部具有仅选择所述光学特性通过期望的所述特性变化部发生了变化的所述光的频带选择部，所述检测部检测被所述检测部所具有的所述频带选择部选择的所述光。

3.根据权利要求2所述的光学式传感器，其特征在于，在设置有L个所述光源、设置有M个所述特性用导光构件、设置有N个所述检测部的情况下，L≥1、M≥1、N≥1，

而且，L≠M和L≠N中的至少一方成立。

4.根据权利要求3所述的光学式传感器，其特征在于，所述光源和所述检测部中的至少一方与所述基板部成整体地安装于所述基板部。

5.根据权利要求4所述的光学式传感器，其特征在于，所述频带选择部与所述基板部成整体地安装于所述基板部。

6.根据权利要求5所述的光学式传感器，其特征在于，所述频带选择部由分散型分光器和干涉型分光器中的至少1个形成。

7.根据权利要求6所述的光学式传感器，其特征在于，所述基板部由挠性材料形成。

说明书

光学式传感器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种光学式传感器。

背景技术

[0002] 例如专利文献1公开了光纤。如图5A所示，光纤101具有芯体101a、覆盖芯体101a的包层101b以及设置于包层101b的光吸收部101c。

[0003] 说明在光纤101中前进的光。

[0004] 如图5A所示，在光纤101是直线状态的情况下，沿着光纤101的轴向前进的光103a全部被导光。相对于轴向以第1角度倾斜地前进的光103b被光吸收部101c所吸收。相对于轴向以第2角度倾斜地前进的光103c不被光吸收部101c吸收而通过包层101b被全反射而导光。

[0005] 如图5B所示，当光纤101以光吸收部101c为中心弯曲时，光103、103b、103c朝向光吸收部101c前进。由此，光103、103b、103c被光吸收部101c吸收而不前进。

[0006] 这样被导光的光的量被控制。

[0007] 这种光纤101使用于作为检测光纤101的位移量的光学式传感器的代表例的图5C所示的曲率测定装置110。图5C所示的曲率测定装置110具有图5A所示的沿着轨道111设置的光纤101、与光纤101的一端部连接的激光光源113以及与光纤101的另一端部连接的光电转换装置115。光纤101与轨道111的弯曲相应地弯曲。随着该弯曲，从激光光源113经由光纤101向光电转换装置115前进的光的量减少。然后，光电转换装置115测定与弯曲相应地减少的光的量。由此，测定轨道111的曲率和列车经过时的轨道111的沉陷程度。

[0008] 现有技术文献

[0009] 专利文献

[0010] 专利文献1：日本特开昭57-141604号公报

发明内容

[0011] 发明要解决的问题

[0012] 图5C所示的光学式传感器设置于外部，因此从光纤101等构件的配置的观点来看，不适于设置于小型精密设备的内部。另外，在图5C所示的光学式传感器中，在光纤101的一端部设置有激光光源113，在光纤101的另一端部设置有光电转换装置115。因此，导致图5C所示的光学式传感器变得大型化。

[0013] 本发明是鉴于这些情况而完成的，其目的在于提供一种在小型精密设备中也能够容易设置的小型光学式系统。

[0014] 用于解决问题的方案

[0015] 本发明的光学式系统的一个方式是光学式传感器，具备：光源，出射光；特性用导光构件，对从所述光源出射的所述光进行导光；特性变化部，设置于所述特性用导光构件，与所述特性用导光构件的弯曲量相应地改变所述光的光学特性；检测部，对所述光学特性通过所述特性变化部发生了变化、且通过所述特性用导光构件被导光的所述光进行检测；以及光连接部，与所述光源、所述特性用导光构件以及所述检测部进行所述光学连接，所述光连接部具有光分支部，该光分支部将从所述光源出射的所述光分支到所述特性用导光构件，将通过所述特性用导光构件被导光的所述光分支到所述检测部。

[0016] 发明效果

[0017] 根据本发明，能够提供一种在小型精密设备中也能够容易设置的小型光学式系统。

附图说明

[0018] 图1A是本发明的第1实施方式所涉及的光学式系统的概要图。

[0019] 图1B是图1A所示的光学式系统的概要立体图。

[0020] 图1C是包括特性变化部的特性用导光构件的剖视图。

[0021] 图1D是包括特性变化部的特性用导光构件的剖视图。

[0022] 图1E是图1B所示的光源与光连接部直接光学连接的情况下的光学式系统的概要立体图。

[0023] 图2A是第2实施方式所涉及的光学式系统的概要图。

[0024] 图2B是第2实施方式的光学式系统的概要立体图。

[0025] 图2C是将光源和供给用导光构件设置有多个的情况下的光学式系统的概要立体图。

[0026] 图3是第3实施方式所涉及的光学式系统的概要图。

[0027] 图4A是第4实施方式所涉及的光学式系统的概要图。

[0028] 图4B是图4A所示的光学式系统的概要立体图。

[0029] 图4C是图4B所示的光学式系统的分解立体图。

[0030] 图5A是表示一般的直线状光纤的图。

[0031] 图5B是表示图5A所示的光纤弯曲的状态的图。

[0032] 图5C是表示作为具有图5A所示的光纤的光学式传感器的曲率测定装置的图。

具体实施方式

[0033] 下面，参照附图来详细说明本发明的实施方式。

[0034] [第1实施方式]

[0035] [结构]

[0036] 参照图1A、图1B、图1C以及图1D来说明第1实施方式。

[0037] 如图1A和图1B所示，光学式传感器10具有：出射光的光源20；为了供给光而将从光源20出射的光进行导光的供给用导光构件30；以及将通过供给用导光构件30被导光的光进一步进行导光的特性用导光构件40。另外，光学式传感器10还具有：特性变化部50，设置于特性用导光构件40，与特性用导光构件40的弯曲量相应地改变通过特性用导光构件40被导光的光的光学特性；检测部60，对光学特性通过特性变化部50变化、且通过特性用导光构件40被导光的光进行检测；以及光连接部70，与供给用导光构件30、特性用导光构件40以及检测部60进行光学连接。

[0038] 如图1B所示，光源20与供给用导光构件30光学连接。从光源20出射的光入射到供给用导光构件30。光源20例如具有出射激光的激光光源、出射LED光的LED光源。

[0039] 如图1B所示，供给用导光构件30具有与光源20光学连接的一端部31a以及与光连接部70光学连接的另一端部31b。供给用导光构件30例如具有挠性。供给用导光构件30例如具有光纤。

[0040] 如图1B所示，特性用导光构件40具有与光连接部70光学连接的一端部41a以及具有反射部42的另一端部41b。反射部42将从一端部41a被导光的光向一端部41a反射。反射部42例如具有反射镜。

[0041] 特性用导光构件40例如具有挠性。特性用导光构件40例如具有光纤。如图1C和图1D所示，特性用导光构件40具有芯体43a、覆盖芯体43a的包层43b以及覆盖包层43b并保护包层43b的夹套43c。包层43b的一部分和夹套43c的一部分被切口，在该切口部设置有特性变化部50。这样，特性变化部50嵌入于特性用导光构件40。特性变化部50的内周面与芯体
43a相接，特性变化部50的外周面在特性用导光构件40的径向上不比夹套43c的外周面突出，而与夹套43c的外周面设置于同一平面上。另外，特性变化部50的侧面与包层43b的侧面和夹套43c的侧面相接。此外，特性变化部50不需要设置于切口部整体，只要与特性变化部
50的硬度、特性变化部50的厚度相应地形成即可。在该情况下，特性变化部50具有与特性变化部50的光的反应相应的厚度。

[0042] 特性变化部50例如具有吸收光的光吸收部。在特性变化部50具有光吸收部的情况下，特性变化部50所吸收的光的量与特性用导光构件40的弯曲量相应地不同。例如，在以特性变化部50位于弯曲的特性用导光构件40的内侧的方式特性用导光构件40向上方弯曲时，特性变化部50所吸收的光量与特性用导光构件40为直线状态时相比减少。在以特性变化部50位于弯曲的特性用导光构件40的外侧的方式特性用导光构件40向下方弯曲时，特性变化部50所吸收的光量与特性用导光构件40为直线状态时相比增加。通过特性变化部50所吸收的光量增减，向检测部60前进的光的量变化。

[0043] 这样，特性变化部50与特性用导光构件40的例如弯曲量相应地改变光学特性。如图1B所示，特性变化部50在特性用导光构件40的长边方向上设置于所期望的1点、例如另一端部41b。

[0044] 如图1C所示，包括特性变化部50的特性用导光构件40被保护构件43d所覆盖，被保护构件43d保护。此外，保护构件43d也可以如图1D所示那样仅覆盖特性变化部50。这样保护构件43d只要至少覆盖特性变化部50来至少保护特性变化部50即可。

[0045] 特性用导光构件40既可以是与供给用导光构件30同一构件，也可以是另一构件。

[0046] 如图1A和图1B所示，光连接部70具有：光分支部71，将从光源20出射的光分支到特性用导光构件40，将通过特性用导光构件40被导光的光分支到检测部60；以及基板部79，设置有包括光分支部71的导光路75。

[0047] 如图1B所示，光分支部71具有分为2股的一端部73a和另一端部73b。一端部73a的一方731a与供给用导光构件30的另一端部31b光学连接，另一端部73b与特性用导光构件40的一端部41a光学连接，一端部73a的另一方731b与检测部60光学连接。由此，光分支部71将通过供给用导光构件30被导光的光导光至特性用导光构件40，将通过特性用导光构件40被导光的光导光至检测部60。光分支部71防止通过供给用导光构件30被导光的光向检测部60前进，防止通过特性用导光构件40被导光的光返回到供给用导光构件30。光分支部71形成为导光路75。光分支部71由折射率低的膜和夹持折射率低的膜的折射率高的膜形成。

[0048] 在光分支部71的一端部73a侧设置有光源20和检测部60，在光分支部71的另一端部73b侧设置有包括特性变化部50的特性用导光构件40。而且，光学式传感器10被设置成光从光源20以包括特性变化部50的反射部42周边为中继地点折返而向检测部60前进。

[0049] 基板部79具有嵌入供给用导光构件30的另一端部31b和特性用导光构件40的一端部41a以使光分支部71与供给用导光构件30、特性用导光构件40以及检测部60光学连接的凹陷部79a。凹陷部79a具有例如V字形状的槽或U字形状的槽。通过供给用导光构件30的另一端部31b与特性用导光构件40的一端部41a嵌入于凹陷部79a，供给用导光构件30的未图示的芯体与光分支部71的芯体73d光学连接，特性用导光构件40的芯体43a与光分支部71的芯体73d光学连接。此时，供给用导光构件30的另一端部31b和特性用导光构件40的一端部41a载置于基板部79。此外，供给用导光构件30的另一端部31b、特性用导光构件40的一端部
41a以及检测部60也可以以通过被未图示的构件按压而与光分支部71光学连接的方式固定于基板部79。

[0050] 基板部79由半导体、玻璃、树脂、陶瓷、Si等硬质材料和挠性材料中的至少一个来形成。

[0051] 如图1B所示，检测部60直接载置于基板部79。在特性变化部50具有光吸收部的情况下，检测部60检测通过特性变化部50而变化的光量，由此检测特性用导光构件40的弯曲量。

[0052] [作用]

[0053] 光源20出射光。光入射到供给用导光构件30，通过供给用导光构件30被导光至光连接部70。此时，光通过光分支部71被分支到特性用导光构件40。然后，光入射到特性用导光构件40，通过特性用导光构件40被导光。这样，光从光分支部71的一端部73a侧向另一端部73b侧前进。

[0054] 此时，在光的一部分，光的光学特性通过特性变化部50而变化。光学特性的变化与特性用导光构件40的弯曲量对应。该光学特性发生了变化的光的一部分和光学特性未变化的光的另一部分通过特性用导光构件40被导光至反射部42，被反射部42反射。然后，在被反射的光的一部分，光的光学特性通过特性变化部50再次变化。这样，光的光学特性通过特性变化部50发生2次变化。该光学特性发生了变化的光的一部分和光学特性未变化的光的另一部分通过特性用导光构件40被导光至光连接部70。此时，光通过光分支部71被分支到检测部60。然后，光入射到检测部60。这样，光从光分支部71的另一端部73b侧向一端部73a侧返回。

[0055] 在特性变化部50具有光吸收部的情况下，光量与特性用导光构件40的弯曲量相应地发生2次变化。然后，光在光量发生了变化的状态下被检测部60检测。与此相伴，通过特性变化部50发生变化的光量被检测部60检测，从而特性用导光构件40的弯曲量被检测部60检测。

[0056] 在本实施方式中，如上所述，光从光源20以包括特性变化部50的反射部42周边为中继地点折返而向检测部60前进。

[0057] [效果]

[0058] 这样，在本实施方式中，能够通过光分支部71将光分支到特性用导光构件40和检测部60。由此，在本实施方式中，能够实施能够使光的前进折返的结构，能够使光学式传感器10小型。因此，在本实施方式中，能够容易地将光学式传感器10设置于未图示的小型精密设备的内部。

[0059] 在该小型精密设备例如是医疗用内窥镜的插入部、工业用内窥镜的插入部、操纵器、导管等细长的构件的情况下，在本实施方式中，由于光的前进被折返，因此特别有效。

[0060] 例如在如图5C所示那样激光光源113与光纤101的一端部连接且光电转换装置115与光纤101的另一端部连接的情况下，光的前进成为单向通行。在该状态的光学式传感器10设置于小型精密设备的情况下，从构件的配置的观点来看，光学式传感器10的一部分不得不设置于精密设备的外部。由此，导致光学式传感器10的设置自由度降低。

[0061] 然而，在本实施方式中，能够使光的前进折返，因此只要仅将具有特性变化部50的特性用导光构件40设置于小型精密设备的内部即可，能够防止光学式传感器10的设置自由度降低。

[0062] 另外，在本实施方式中，通过光分支部71能够将光源20和检测部60设置于光分支部71的一端部73a侧，因此能够使光学式传感器10小型。

[0063] 另外，在本实施方式中，光分支部71形成为导光路75，因此能够使光学式传感器10为小型且简单的结构。

[0064] 另外，在本实施方式中，在基板部79上，光连接部70与供给用导光构件30、特性用导光构件40以及检测部60光学连接。由此，在本实施方式中，能够减少制作的麻烦，能够提供适于量产且廉价的光学式传感器10。

[0065] 另外，在本实施方式中，通过基板部79能够增加小型的光学式传感器10的强度。另外，在本实施方式中，基板部79由挠性材料形成，从而能够使光分支部71弯曲，能够提高光学式传感器10的设置场所的自由度。

[0066] 另外，在本实施方式中，特性变化部50与特性用导光构件40的例如弯曲量相应地改变光学特性，特性变化部50仅设置于特性用导光构件40。因此，在本实施方式中，通过特性变化部50能够可靠地与特性用导光构件40的弯曲量相应地改变光学特性。而且，在本实施方式中，通过检测部60能够可靠地检测特性用导光构件40的弯曲量。并且，在本实施方式中，不受供给用导光构件30的弯曲、扭曲等的影响而能够通过检测部60检测特性用导光构件40的弯曲量。

[0067] 此外，在本实施方式中，也可以如图1E所示那样光源20载置于基板部79，与光连接部70直接光学连接。

[0068] 另外，在本实施方式中，通过反射部42能够可靠地反射光，能够提高检测部60中的检测精度，能够防止光从特性用导光构件40的另一端部41b向外部放射。此外，光也可以被特性用导光构件40的另一端部41b反射。在该情况下，能够不用反射部42，能够以低成本实现光学式传感器10。

[0069] 另外，在本实施方式中，检测部60载置于基板部79，但是无需限定于此。检测部60也可以与光源20同样地经由未图示的检测用导光构件(例如光纤)而与光分支部71的一端部73a的另一方731b光学连接。

[0070] 另外，特性变化部50也可以例如由变换光的波长的波长变换构件(例如荧光体)形成。在特性变化部50由波长变换构件形成的情况下，特性变化部50进行波长变换的光的量与特性用导光构件40的弯曲量相应地不同。例如在以特性变化部50位于弯曲的特性用导光构件40的内侧的方式特性用导光构件40向上方弯曲时，特性变化部50进行波长变换的光的量与特性用导光构件40为直线状态时相比减少。在以特性变化部50位于弯曲的特性用导光构件40的外侧的方式特性用导光构件40向下方弯曲时，特性变化部50进行波长变换的光的量与特性用导光构件40为直线状态时相比增加。特性变化部50进行波长变换的光量发生变化，由此向检测部60前进的光量发生变化。

[0071] 另外，在本实施方式中，特性变化部50与特性用导光构件40的例如弯曲量相应地改变光学特性，但是无需限定于此。特性变化部50也可以与例如特性用导光构件40的弯曲方向、精密设备的弯曲量、精密设备的弯曲方向以及精密设备的操作量中的至少一个相应地改变光学特性。

[0072] [第2实施方式]

[0073] [结构]

[0074] 参照图2A和图2B仅说明与第1实施方式不同的结构。

[0075] 如图2B所示，供给用导光构件30与基板部79成整体地形成于基板部79。此外，无需限定于此，只要光源20、供给用导光构件30以及检测部60a、60b、60c中的至少一方与基板部79成整体地安装于基板部79即可。在光源20与基板部79成整体地安装于基板部79的情况下，光源20既可以与光连接部70直接连接，也可以供给用导光构件30与光连接部70连接，此时光源20和供给用导光构件30与基板部79成整体地安装于基板部79。

[0076] 如图2A和图2B所示，设置有特性变化部50a、50b、50c。特性变化部50a、50b、50c具有吸收互不相同的波长的光的例如光吸收部。即，特性变化部50a所吸收的光A的波长、特性变化部50b所吸收的光B的波长以及特性变化部50c所吸收的光C的波长分别不同。因此，特性变化部50a、50b、50c使光A、B、C的光学特性分别不同地改变。

[0077] 此外，在本实施方式中，光源20例如将光A、光B以及光C独立地出射。在该情况下，供给用导光构件30仅设置有1个，因此光A、B、C在被合成的状态下通过供给用导光构件30被导光。或者，光源20出射例如包含光A、B、C的光。它们中，供给用导光构件30和特性用导光构件40只要由与频带宽的光对应的光纤形成即可。

[0078] 如图2B所示，特性变化部50a、50b例如在特性用导光构件40的径向上设置于上方。特性变化部50b设置于比特性变化部50a更靠反射部42侧的位置。这样，特性变化部50a的设置位置与特性变化部50b的设置位置在特性用导光构件40的轴向上不同。

[0079] 如图2B所示，特性变化部50c例如在特性用导光构件40的径向上设置于右方。特性变化部50c例如在特性用导光构件40的周向上相对于特性变化部50a偏离90度地设置。

[0080] 通过设置特性变化部50a、50b、50c，弯曲位置与特性用导光构件40的弯曲量一起被检测部60检测。

[0081] 通过设置特性变化部50a、50b，在特性用导光构件40的轴向上不同的位置处的特性用导光构件40的弯曲量被检测部60检测。

[0082] 通过设置特性变化部50a、50c，特性用导光构件40的弯曲方向被检测部60检测。

[0083] 另外，如图2A和图2B所示，在本实施方式的检测部60中设置有检测部60a、60b、60c。

[0084] 例如，检测部60a与特性变化部50a对应，具有频带选择部61a，该频带选择部61a从光学特性通过特性变化部50a、50b、50c发生变化的光中仅选择光学特性通过特性变化部50a发生变化的光。检测部60a通过检测被频带选择部61a选择的光，检测特性用导光构件40的弯曲量和弯曲位置。

[0085] 例如，检测部60b与特性变化部50b对应，具有频带选择部61b，该频带选择部61b从光学特性通过特性变化部50a、50b、50c发生变化的光中仅选择光学特性通过特性变化部50b发生变化的光。检测部60b通过检测被频带选择部61b选择的光，检测特性用导光构件40的弯曲量和弯曲位置。

[0086] 例如，检测部60c与特性变化部50c对应，具有频带选择部61c，该频带选择部61c从光学特性通过特性变化部50a、50b、50c发生变化的光中仅选择光学特性通过特性变化部50c发生变化的光。检测部60c通过检测被频带选择部61c选择的光，检测特性用导光构件40的弯曲量和弯曲位置。

[0087] 这样，检测部60设置有与特性变化部50相同的数量。而且，各检测部60a、60b、60c具有仅选择光学特性通过期望的特性变化部50a、50b、50c发生变化的光的频带选择部61a、61b、61c。检测部60a、60b、60c检测被检测部60a、60b、60c所具有的频带选择部61a、61b、61c选择的光。

[0088] 频带选择部61a、61b、61c安装于基板部79，或者与基板部79成整体地安装于基板部79。频带选择部61a、61b、61c由分散型分光器和干涉型分光器中的至少一个形成。分散型分光器例如具有棱镜和光栅中的至少一个。干涉型分光器例如具有仅使期望的波长带的光选择性地透过的滤色器。干涉型分光器只要具有限制频带的特性即可。

[0089] 另外，在本实施方式中，设置有光分支部71a、71b。

[0090] 光分支部71a将通过供给用导光构件30被导光的光分支到特性用导光构件40，将通过特性用导光构件40被导光的光分支到光分支部71b。

[0091] 光分支部71b将通过光分支部71a被分支的光分支到频带选择部61a、61b、61c。

[0092] 光分支部71a、71b具有形成为导光路75的例如光纤。

[0093] [作用]

[0094] 光源20例如将光A、光B以及光C独立地出射。这些光A、B、C在被合成的状态下入射到供给用导光构件30，通过供给用导光构件30被导光至光连接部70。此时，光A、B、C通过光分支部71a被分支到特性用导光构件40。然后，光A、B、C入射到特性用导光构件40，通过特性用导光构件40被导光。然后，光A、B、C被反射部42反射。

[0095] 此时，光A的光学特性(例如光量)通过特性变化部50a与第1实施方式同样地发生2次变化。然后，光A在光学特性发生了变化的状态下通过光分支部71a被分支到光分支部71b，通过光分支部71b被分支到频带选择部61a、61b、61c。然后，光A被频带选择部61a选择，被检测部60a检测。此外，光A还被分支到频带选择部61b、61c，但不被频带选择部61b、61c选择而不被检测部60b、60c检测。

[0096] 光B的光学特性通过特性变化部50b发生2次变化，光B被频带选择部61b选择，被检测部60b检测。

[0097] 光C的光学特性通过特性变化部50c发生2次变化，光C被频带选择部61c选择，被检测部60c检测。

[0098] [效果]

[0099] 在本实施方式中，设置有特性变化部50a、50b、50c，由此能够与特性用导光构件40的弯曲量一起检测特性用导光构件40的弯曲位置。这样，在本实施方式中，不增加特性用导光构件40而能够通过一个特性用导光构件40使检测多点化。另外，在本实施方式中，能够通过特性变化部50a、50b在特性用导光构件40的轴向上检测不同的位置处的特性用导光构件40的弯曲量。另外，在本实施方式中，能够通过特性变化部50a、50c检测特性用导光构件40的弯曲方向。这样，在本实施方式中，能够检测各种信息。

[0100] 另外，在本实施方式中，能够通过特性变化部50a、50b、50c和频带选择部61a、61b、61c在不同的位置检测弯曲量。这一点对于弯曲位置也同样。

[0101] 另外，在本实施方式中，光源20、供给用导光构件30、检测部60a、60b、60c中的至少一方与基板部79成整体地安装于基板部79，频带选择部61a、61b、61c与基板部79成整体地安装于基板部79。由此，在本实施方式中，能够使光学式传感器10小型，能够使构件彼此的连接简单，能够以低成本实现光学式传感器10。

[0102] 另外，在本实施方式中，通过频带选择部61a、61b、61c，检测部60a、60b、60c能够分别检测光A、B、C，能够使光学式传感器10小型且低成本。

[0103] 此外，在本实施方式中，特性变化部50a、50b、50c也可以由波长变换构件形成。

[0104] 在该情况下，光源20例如将光A、光B以及光C独立地出射。或者，光源20出射包含光A、B、C的光。

[0105] 此外，在本实施方式中，也可以如图2C所示那样设置有出射光A的光源20a、出射光B的光源20b以及出射光C的光源20c，还设置有与光源20a光学连接并将光A导光的供给用导光构件30a、与光源20b光学连接并将光B导光的供给用导光构件30b以及与光源20c光学连接并将光C导光的供给用导光构件30c。供给用导光构件30a、30b、30c为了与光分支部71a光学连接而分别嵌入于凹陷部79a。供给用导光构件30a、供给用导光构件30b以及供给用导光构件30c与光分支部71a的连接部被罩90所覆盖。

[0106] 在本实施方式中，供给用导光构件30a、30b、30c分别嵌入于凹陷部79a，因此能够容易进行轴对准。另外，在本实施方式中，通过罩90能够保护连接部。

[0107] [第3实施方式]

[0108] [结构]

[0109] 参照图3仅说明与第1、2实施方式不同的结构。说明光源20、供给用导光构件30、特性用导光构件40a、40b、40c以及检测部60a、60b、60c的配置位置。

[0110] 光源20和供给用导光构件30例如设置有1个。光源20和供给用导光构件30设置于与基板部79的一端部79c和另一端部79d不同的基板部79的边79e侧。供给用导光构件30沿与例如将一端部79c与另一端部79d连接的直线正交的方向设置。

[0111] 特性用导光构件40a、40b、40c设置于基板部79的另一端部79d侧。特性用导光构件40a、40b、40c与光连接部70的导光路75光学连接。当特性用导光构件40a、40b、40c嵌入于凹陷部79a时，特性用导光构件40a、40b、40c的未图示的芯体与导光路75的芯体75a光学连接。
特性用导光构件40a、40b、40c沿着例如将一端部79c与另一端部79d连接的直线设置。特性用导光构件40a、40b、40c相互平行地设置。

[0112] 检测部60a、60b、60c设置于基板部79的另一端部79d侧。检测部60a、60b、60c经由作为光纤的检测用导光构件63而与光连接部70的导光路75光学连接。当检测用导光构件63嵌入于凹陷部79a时，检测用导光构件63的未图示的芯体与导光路75的芯体75a光学连接。检测用导光构件63沿着例如将一端部79c与另一端部79d连接的直线设置。

[0113] 这样，光源20、供给用导光构件30、特性用导光构件40a、40b、40c、检测部60a、60b、60c以及检测用导光构件63以形成T字的方式排列。

[0114] 接着，说明特性用导光构件40a、40b、40c、检测部60a、60b、60c以及光连接部70的结构。

[0115] 特性用导光构件40a具有特性变化部50a，特性用导光构件40b具有特性变化部50b，特性用导光构件40c具有特性变化部50c。特性用导光构件40a、40b、40c、特性变化部
50a、50b、50c、检测部60a、60b、60c以及光分支部71a、71b、71c设置有相同数量，例如设置有
3个。在该情况下，光源20与第2实施方式同样地出射包含光A、B、C的光。

[0116] 光连接部70还具有例如作为光纤的导光路75。导光路75将各特性用导光构件40a、40b、40c与检测用导光构件63光学连接。为此，导光路75沿着将一端部79c与另一端部79d连接的直线以及与该直线正交的直线设置。导光路75将通过供给用导光构件30被导光的光导光至特性用导光构件40a、40b、40c，将通过特性用导光构件40a、40b、40c被导光的光导光至检测用导光构件63。

[0117] 光分支部71a、71b、71c由具有使光反射和透过的反射透过部或使光反射的反射镜的反射部与使光透过的透过部的组合形成。光分支部71a、71b、71c设置于导光路75上。光分支部71a、71b、71c沿着相对于将一端部79c与另一端部79d连接的直线正交的直线设置。光分支部71a、71b、71c具有相对于从一端部79c朝向另一端部79d的直线以期望的角度倾斜的未图示的槽部。

[0118] 如上所述，光分支部71a、71b、71c设置有与特性用导光构件40a、40b、40c相同的数量。光分支部71a、71b、71c需要使从1个光源20出射并通过供给用导光构件30被导光的光分支到3个特性用导光构件40a、40b、40c。因此，光分支部71a、71b、71c以使光向各特性用导光构件40a、40b、40c前进的方式控制光的分支比。控制是根据所述光分支部71a、71b、71c中的未图示的反射透过部的结构或反射部的结构、所述未图示的槽部的角度以及填补该槽部的构件的折射率中的至少一方来实施的。光分支部71a、71b、71c使光反射，并使光透过。如上所述，光源20、供给用导光构件30、特性用导光构件40a、40b、40c以及检测部60a、60b、60c以形成T字的方式排列。因此，光分支部71a、71b、71c使光分支为，在光分支部71a、71b、71c反射光时使入射到光分支部71a、71b、71c的光相对于入射方向倾斜90度地反射，使光向特性用导光构件40a、40b、40c前进。另外，光分支部71a、71b、71c使光分支为，在光分支部71a、71b、71c使光透过时使入射到光分支部71a、71b、71c的光不倾斜角度而透过光分支部71a、
71b、71c。

[0119] 包括光分支部71a、71b、71c的导光路75被基板部81a、81b夹持。基板部81a、81b的材料由例如Si、SiOx、聚对二甲苯、硅树脂以及聚酰亚胺中的至少1个形成。基板部81a的折射率高于基板部81b的折射率。

[0120] 基板部79由半导体、玻璃、树脂、陶瓷以及Si等硬质材料和挠性材料中的至少1个形成。

[0121] 此外，光源20、特性用导光构件40、检测部60以及光分支部71的数量不特别限定。在设置有L个光源20、设置有M个特性用导光构件40、设置有N个检测部60的情况下，L≥1、M≥1、N≥1。此时，L≠M和L≠N中的至少一方成立。即，L≠M且L≠N。此外，也可以是L≠M或L≠N。M和N既可以是相同数，也可以不同。光分支部71根据特性用导光构件40的数量和检测部
60的数量而按照期望设定。

[0122] [作用]

[0123] 光源20出射例如包含光A、光B以及光C的光。这些光入射到供给用导光构件30，通过供给用导光构件30被导光至导光路75。

[0124] 光从导光路75被导光至光分支部71a，通过光分支部71a被反射90度而经由导光路75分支到特性用导光构件40a，被特性用导光构件40a导光。然后，光被反射部42反射。此时，光中包含的光A的光学特性(例如光量)通过特性变化部50a与第1实施方式同样地发生2次变化。然后，包含光A的光在光A的光学特性发生了变化的状态下从特性用导光构件40a经由导光路75入射到光分支部71a，透过光分支部71a并经由导光路75而入射到检测用导光构件
63。然后，包含光A的光通过检测用导光构件63被导光，被检测部60a检测。

[0125] 另外，光透过光分支部71a，通过光分支部71b被反射90度而经由导光路75分支到特性用导光构件40b，被特性用导光构件40b导光。然后，光被反射部42反射。此时，光中包含的光B的光学特性(例如光量)通过特性变化部50b与第1实施方式同样地发生2次变化。然后，包含光B的光在光B的光学特性发生了变化的状态下从特性用导光构件40b经由导光路75入射到光分支部71b，透过光分支部71b并经由导光路75入射到检测用导光构件63。然后，包含光B的光通过检测用导光构件63被导光，被检测部60b检测。

[0126] 另外，光透过光分支部71a、71b，通过光分支部71c被反射90度而经由导光路75分支到特性用导光构件40c，被特性用导光构件40c导光。然后，光被反射部42反射。此时，光中包含的光C的光学特性(例如光量)通过特性变化部50c与第1实施方式同样地发生2次变化。然后，包含光C的光在光C的光学特性发生了变化的状态下从特性用导光构件40c经由导光路75入射到光分支部71c，透过光分支部71c并经由导光路75入射到检测用导光构件63。然后，包含光C的光通过检测用导光构件63被导光，被检测部60c检测。

[0127] [效果]

[0128] 在本实施方式中，特性用导光构件40a、40b、40c分别具有特性变化部50a、50b、50c。由此，在本实施方式中，能够通过多个特性用导光构件40a、40b、40c使检测多点化，能够提高检测精度。特别是，例如通过特性变化部50a、50b、50c在特性用导光构件40a、40b、
40c的轴向上分别设置于不同的位置，能够检测各种场所中的特性用导光构件40a、40b、40c的弯曲量。

[0129] 另外，在本实施方式中，能够通过光分支部71a、71b、71c提高光分支结构的自由度。另外，在本实施方式中，能够通过光分支部71a、71b、71c高效地使光分支，能够提高检测部60a、60b、60c中的检测精度。

[0130] 另外，在本实施方式中，光分支部71a、71b、71c使光反射及透过。由此，在本实施方式中，能够可靠地将光分支到各特性用导光构件40a、40b、40c，因此能够出射包含光A、B、C的光，其结果能够使光源20的数量为1个，能够使光学式传感器10小型且低成本。而且，由此在本实施方式中，通过利用光分支部71a、71b、71c的分支比，能够预先预测在检测部60a、60b、60c中利用于检测的光的比，能够容易地控制光学式传感器10。

[0131] 另外，在本实施方式中，通过光分支部71a、71b、71c，能够使光源20的数量少于特性用导光构件40a、40b、40c的数量。

[0132] 另外，在本实施方式中，通过光分支部71a、71b、71c，能够使光源20、供给用导光构件30、特性用导光构件40a、40b、40c以及检测部60a、60b、60c以形成T字的方式排列。由此，在本实施方式中，能够提高光学式传感器10的设置场所的自由度。

[0133] 此外，在本实施方式中，特性用导光构件40a、40b、40c和特性变化部50a、50b、50c的数量不限定于相同。也可以如第2实施方式那样特性用导光构件40a具有多个特性变化部50。在该情况下，只要如第2实施方式那样，例如检测部60a与特性变化部50对应地具有多个频带选择部61即可。而且，检测部60a只要如第2实施方式那样与频带选择部61对应地设置有多个即可。这一点对于特性用导光构件40b、40c和检测部60b、60c同样。由此，能够检测更多的信息。

[0134] [第4实施方式]

[0135] [结构]

[0136] 参照图4A、图4B以及图4C进行说明。

[0137] 如图4A、图4B以及图4C所示，光源20和供给用导光构件30设置于基板部79的另一端部79d侧。

[0138] 如图4C所示，光连接部70具有矩形形状的基板部79、载置于基板部79的低弯曲薄片83a、载置于低弯曲薄片83a而设置有光分支部71a、71b、71c和导光路75的基板部85、载置于基板部85的低弯曲薄片83b以及载置于低弯曲薄片83a的硬质材料87。

[0139] 基板部79中，供给用导光构件30、特性用导光构件40a、40b、40c以及检测用导光构件63固定于基板部79，具有为了使供给用导光构件30、特性用导光构件40a、40b、40c以及检测用导光构件63与导光路75光学连接而使供给用导光构件30、特性用导光构件40a、40b、40c以及检测用导光构件63嵌入的凹陷部79a。当供给用导光构件30、特性用导光构件40a、
40b、40c以及检测用导光构件63嵌入于凹陷部79a时，供给用导光构件30、特性用导光构件
40a、40b、40c以及检测用导光构件63与导光路75光学连接。详细地说，供给用导光构件30、特性用导光构件40a、40b、40c以及检测用导光构件63的芯体与导光路75光学连接。凹陷部
79a具有例如V字形状的槽或U字形状的槽。

[0140] 检测用导光构件63固定于基板部79的一端部79c侧，供给用导光构件30和特性用导光构件40a、40b、40c固定于基板部79的另一端部79d侧。供给用导光构件30和特性用导光构件40a、40b、40c例如相互平行地设置。特性用导光构件40a、40b、40c相互平行地设置。供给用导光构件30、特性用导光构件40a、40b、40c以及检测用导光构件63沿着同一方向设置。

[0141] 光分支部71a、71b、71c设置于导光路75。光分支部71a、71b、71c设置有与特性用导光构件40a、40b、40c相同的数量。光分支部71a、71b、71c由透过部与反射部的组合形成。光分支部71a、71b、71c使通过导光路75被导光的光向特性用导光构件40a、40b、40c反射(分支)，使通过特性用导光构件40a、40b、40c被导光的光向导光构件透过(分支)。光分支部71a、71b、71c根据光分支部71a、71b、71c的透过特性、光分支部71a、71b、71c的反射特性以及由从供给用导光构件30进入光分支部71a、71b、71c的光和从特性用导光构件40a、40b、
40c进入光分支部71a、71b、71c的光形成的交叉角度控制反射与透过的比率。光分支部71a、
71b、71c沿着相对于将一端部79c与另一端部79d连接的直线倾斜的直线设置。

[0142] 由将供给用导光构件30与光分支部71a、71b、71c连接的导光路75与设置有光分支部71a、71b、71c而将特性用导光构件40a、40b、40c与检测用导光构件63连接的导光路75形成的角度通过光分支部71a、71b、71c而小于90度。由此，在光分支部71a、71b、71c使光反射时，光分支部71a、71b、71c根据光分支部71a、71b、71c的反射特性而使入射到光分支部71a、71b、71c的光相对于入射方向小于90度地反射。

[0143] 低弯曲薄片83a、83b具有比光分支部71a、71b、71c的折射率低的折射率。低弯曲薄片83a、83b夹持光分支部71a、71b、71c，防止从光分支部71a、71b、71c漏光。

[0144] 硬质材料87保护光分支部71a、71b、71c、供给用导光构件30与光分支部71a、71b、71c的光学且机械连接、特性用导光构件40a、40b、40c与光分支部71a、71b、71c的光学且机械连接、以及导光构件与光分支部71a、71b、71c的光学且机械连接。另外，硬质材料87提高供给用导光构件30与特性用导光构件40a、40b、40c与检测用导光构件63与光分支部71a、
71b、71c的连接强度。硬质材料87是例如玻璃等透明构件。

[0145] [作用]

[0146] 本实施方式的作用与第3实施方式大致同样，因此省略。

[0147] [效果]

[0148] 在本实施方式中，通过光分支部71a、71b、71c和导光路75，能够将光源20、供给用导光构件30以及特性用导光构件40a、40b、40c设置于基板部79的另一端部79d侧，能够将检测用导光构件63和检测部60a、60b、60c设置于基板部79的一端部79c侧。另外，在本实施方式中，光分支部71a、71b、71c能够根据光分支部71a、71b、71c的透过特性和反射特性以及交叉角度沿着相对于将一端部79c与另一端部79d连接的直线倾斜的直线设置。由此，在本实施方式中，能够使从一端部79c至另一端部79d的长度比第3实施方式短，能够使光学式传感器10更小型。

[0149] 另外，在本实施方式中，通过硬质材料87能够保护光连接部70中的光学且机械连接，能够提高连接强度。

[0150] 此外，光源20和供给用导光构件30也可以设置于基板部79的一端部79c侧。另外，光源20和检测部60a、60b、60c也可以与光连接部70直接光学连接。

[0151] 另外，本发明不限定于上述实施方式本身，在实施阶段，能够在不脱离其宗旨的范围内使结构要素变形来具体化。另外，通过上述实施方式中公开的多个结构要素的适当组合来能够形成各种发明。