JP2002258094A - 光ファイバ観察装置と光ファイバ融着接続装置 - Google Patents
光ファイバ観察装置と光ファイバ融着接続装置Info
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Abstract
する直線を求める場合、その精度が低い。 【解決手段】 光ファイバ観察装置は、観察対象である
光ファイバ1,2を挟んでその径方向一方側に光源3
を、他方側にレンズ4及び撮像カメラ5を配置して、光
ファイバ1,2を透過した光をレンズ4を通して撮像カ
メラ5で撮像可能としたものであり、前記レンズは縦横
の拡大倍率が異なり、その拡大倍率の大きな方向が光フ
ァイバ1,2の径方向に沿う向きで配置されている。光
ファイバ融着接続装置は、前記光ファイバ観察装置の観
察結果に基づいて接続対象である一対の光ファイバの軸
合わせを行う。
Description
を観察する光ファイバ観察装置に関するものである。本
発明の他の一つは、光ファイバ融着接続装置に関するも
のである。
ように、観察対象である光ファイバAを挟んで、その径
方向一方側に光源Bを配置し、他方側に対物レンズC及
び撮像カメラDを配置して、光ファイバAにその側方か
ら光を照射し、光ファイバAを透過した光を対物レンズ
Cを通して撮像カメラDで撮影し、得られたファイバ透
過光像を画像処理装置Eで処理可能としたものである。
ァイバ融着接続装置と組み合わされて使用される。具体
的には、光ファイバ融着接続装置によって接続される一
対の光ファイバの軸合わせを行うために必要な両光ファ
イバの軸ずれ量の測定に使用される。この際、光ファイ
バ観察装置は図5に示すように、前記ファイバ透過光像
を画像処理装置E(図4)によって処理し、接続対象で
ある一対の光ファイバAの軸中心を代表する直線(図5
に一点鎖線で示す)を形状認識によって求め、それら直
線のずれ量を両光ファイバAの軸ずれ量として出力す
る。
の光ファイバAの軸中心を代表する直線を求める場合、
図6に示すように、夫々の光ファイバAの長手方向数ヶ
所において同ファイバAの径方向中心に存在するポイン
トの座標を求め(図6ではポイントAの座標X1、Y1及
びポイントBの座標X2、Y2を求め)、それらポイント
の座標を代表する直線を近似する。従って、近似される
直線の測定精度を向上させるためには、各ポイントの座
標の測定精度を向上させることと、可及的に多くのポイ
ントの座標を測定することが必要である。
上させるために前記図4に示す対物レンズCの倍率を上
げたり、高分解能の撮像カメラDを使用したりすると、
図7に示すように観察視野が狭まり、測定可能なポイン
ト数が減少してしまう。一方、ポイント数を増加させる
ために、前記対物レンズCの倍率を下げて観察視野を拡
大すると、各ポイントの座標の測定精度が低下してしま
う。
察装置の一つは、観察対象である光ファイバを挟んでそ
の径方向一方側に光源を、他方側にレンズ及び撮像カメ
ラを配置して、光ファイバを透過した光をレンズを通し
て撮像カメラで撮像可能とした光ファイバ観察装置にお
いて、前記レンズは縦横の拡大倍率が異なり、その拡大
倍率の大きな方向が光ファイバの径方向に沿う向きで配
置されているものである。
は、レンズをシリンドリカルレンズとしたものである。
対の光ファイバを軸合わせし、軸合わせされた両光ファ
イバの端面同士を突き合せ、突き合された端面同士を融
着接続させる光ファイバ融着接続装置であって、前記本
発明の光ファイバ観察装置を備え、同観察装置の観察結
果に基づいて一対の光ファイバの軸合わせを行うもので
ある。
光ファイバが光ファイバ融着接続装置によって接続され
る一対の光ファイバである場合を例にとって、本発明の
光ファイバ観察装置の実施形態を説明する。この光ファ
イバ観察装置は図1に示すように、光ファイバ融着接続
装置(図示しない)によって接続される一対の光ファイ
バ1、2を挟んで、その径方向一方側に配置される光源
3と、径方向反対側に配置されるレンズ4及び撮像カメ
ラ5と、撮像カメラ5の撮影画像を処理する画像処理部
6を備えている。
バ1、2の突き合せ部10にその側方から光を照射する
ためのものであり、光ファイバ1、2の径方向一方側
(側方)であって、同ファイバ1、2から所定距離だけ
離れた位置に配置されている。
され、夫々の光ファイバ1、2を透過した光によって形
成される像(ファイバ透過光像)を拡大するためのもの
であり、光ファイバ1、2を挟んで前記光源3と反対側
であって、同ファイバ1、2から所定距離だけ離れた位
置に配置されている。このレンズ4は縦横の拡大倍率が
異なるレンズであり、本実施形態では、図2に示すよう
に、円柱面12をもち一方向にのみレンズ作用を発揮す
るシリンドリカルレンズ(Cylindrical Lenses)を用い
た。さらに、そのシリンドリカルレンズ4をレンズ作用
が発揮される方向(拡大倍率が大きい方向)と光ファイ
バ1、2の径方向とが平行となる向きで配置した。以上
によって、当該シリンドリカルレンズ4に入射したファ
イバ透過光像は、光ファイバ1、2の径方向及び長手方
向に拡大されるが、径方向により大きく拡大される。
尚、光ファイバ1、2の長手方向への拡大倍率は従来の
光ファイバ観察装置におけるそれと同様に設定してあ
る。
カルレンズ4を通過したファイバ透過光像を撮影するた
めのものであり、シリンドリカルレンズ4の後方に同レ
ンズ4から所定距離だけ離れた位置に配置されている。
本実施形態では当該撮像カメラ5としてCCDカメラ(Cha
rge Coupled Device Camera)を用いた。以上によっ
て、前記シリンドリカルレンズ4によって拡大されたフ
ァイバ透過光像がCCDカメラ5によって撮影され、そ
の撮影画像が画像処理部6に入力される。
ファイバ透過光像から夫々の光ファイバ1、2の軸中心
を代表する直線を形状認識によって求める。具体的には
前記図6に示す場合と同様に、入力されたファイバ透過
光像に基づき、夫々の光ファイバ1、2の長手方向数ヶ
所において同ファイバ1、2の径方向中心に存在するポ
イントの座標を求め、それらポイントの座標を代表する
直線を近似する。ここで、入力されるファイバ透過光像
は前記シリンドリカルレンズ4によって光ファイバ1、
2の径方向及び長手方向に拡大され、且つ径方向により
大きく拡大されている。従って、従来に比べて測定され
るポイント数が減少することはなく、各ポイントの座標
の測定精度は向上する。この結果、コア径が4μm以下
といった非常に細径の光ファイバについても、高精度で
その軸中心を代表する直線を求めることができる。
代表する直線のずれ量を求め、求められたずれ量を両光
ファイバ1、2の軸ずれ量として出力する。このとき、
双方の光ファイバ1、2が厳密に平行に配置されていな
い場合もあるため、その影響を回避するために、両光フ
ァイバ1、2の突き合せ部10における直線のずれ量を
求め、これを軸ずれ量とする。図示されていない光ファ
イバ融着接続装置は画像処理部6から出力された両光フ
ァイバ1、2の軸ずれ量に基づいて、双方又は一方の光
ファイバを移動させて、両光ファイバ1、2の軸合わせ
を行う。
ンドリカルレンズをその拡大倍率の大きな方向と観察対
象の光ファイバの径方向とが平行となる向きで配置した
が、入射したファイバ透過光像を光ファイバの長手方向
よりも径方向へ大きく拡大可能な向きであれば、必ずし
も前記向きに配置しなくてもよい。
ンズを用いたが、シリンドリカルレンズとその他の通常
のレンズ(縦横の拡大倍率が同一のレンズ)を組合せて
用いたり、複数枚のシリンドリカルレンズを組合せて用
いたり、あるいは縦横の拡大倍率が異なる非球面レンズ
(トーリックレンズ)を用いたりすることもできる。要
は、撮像カメラによって撮影されるファイバ透過光像を
観察対象である光ファイバの長手方向よりも径方向へよ
り高倍率で拡大可能であればよい。
続装置の実施形態の一例を説明する。この光ファイバ融
着接続装置は、融着接続装置、本発明の光ファイバ観察
装置及びこれら装置を制御する制御装置を備え、本発明
の光ファイバ観察装置の観察結果に基づいて接続対象で
ある一対の光ファイバの軸合わせ及びその他の必要な工
程を行うものである。本発明の光ファイバ観察装置に関
しては既に説明済みであるため、ここでは融着接続装置
について詳細に説明する。
接続対象である一対の光ファイバ1、2を夫々把持して
位置決めする2つのファイバホルダー20(図3では一
方の光ファイバ1を把持する一方のファイバホルダー2
0のみ図示)と、両ファイバホルダー20の間に配置さ
れた放電電極棒22と、放電電極棒22に給電される放
電電流量を変化させて発熱量を制御する熱源制御部24
とからなる。このうち、ファイバホルダー20と放電電
極棒22は図示されていない装置本体の上面に配置さ
れ、熱源制御部24は同装置本体の内部に配置されてい
る。
されていないもう一方のファイバホルダー20は、共に
その上面に光ファイバ1、2の先端部を配置可能なV溝
26が形成されたブロックである。夫々のファイバホル
ダー20は前記制御装置28に制御されて、直交する3
軸方向へ移動可能であり、これによって2本の光ファイ
バ1、2の軸合わせを行ったり、互いの光ファイバ1、
2の端面同士を突き合せたりすることができるようにし
てある。ここで、制御装置28は本発明の光ファイバ観
察装置による観察結果(詳しくは画像処理部6から入力
された両光ファイバ1、2の軸ずれ量)に基づいて、夫
々のファイバホルダー20を直交する3軸方向へ移動さ
せて、両光ファイバ1、2の軸合わせを行う。尚、2本
の光ファイバ1、2の軸合わせ及び端面の突き合せが可
能な移動パターンであれば、夫々のファイバホルダー2
0の移動パターンには特に制限はなく、一方のファイバ
ホルダー20のみが移動してもよい。
ファイバホルダー20の対向方向と直交する方向に対向
させて配置されている。対向する2本の放電電極棒22
は熱源制御部24から放電電流が給電されると(電圧が
印加されると)、その先端間でアーク放電を発生し、そ
の放電熱によって突き合された2本の光ファイバ1、2
の端面を溶融させて、両光ファイバ1、2を融着接続さ
せる。尚、熱源制御部24は前記制御装置28から出力
されるトリガーに従って放電電極棒22に給電し、制御
装置28は両光ファイバ1、2の軸合わせ及び端面の突
き合せが終了した後に熱源制御部24にトリガーを出力
することは勿論である。また、制御装置28は画像処理
部6から入力された情報に基づいて、両光ファイバ1、
2の相対的位置関係を求め、その位置関係に基づいて放
電電極棒22に給電される放電電流量を変化させるよう
に、熱源制御部24に指令を出すこともできる。
発明の光ファイバ観察装置の観察結果に基づいて、接続
対象である一対の光ファイバの軸合わせし、軸合わせさ
れた一対の光ファイバの端面同士を突き合せ、突き合さ
れた端面同士を融着接続することが可能な構成であれば
如何なる構成であってもよい。
の拡大倍率が異なるレンズをその拡大倍率の大きな方向
が光ファイバの径方向に沿う向きで配置したので、次の
ような効果を有する。 (1)撮像カメラによって撮影されるファイバ透過光像
が観察対象である光ファイバの長手方向よりも径方向へ
より大きく拡大される。従って、撮影されたファイバ透
過光像から形状認識によって光ファイバの軸中心を代表
する直線を近似する際に、その測定精度が向上する。即
ち、実際の軸中心とこれを代表する直線との誤差が小さ
くなる。従って、本発明の光ファイバ観察装置によって
2本の光ファイバの軸中心を代表する直線を求め、求め
られた直線のずれ量が0になるように双方又は一方の光
ファイバを移動させれば、両光ファイバを高精度で軸合
わせすることができる。
記効果を有する光ファイバ観察装置を備えているので、
次のような効果を有する。 (1)接続対象である光ファイバを高精度で軸合わせし
て接続することができるので、軸ずれに起因する接続損
失を可及的に少ない融着接続を実現することができる。
を示すブロック図。
ンズの一例を示す説明図。
一例を示すブロック図。
ク図。
2本の光ファイバを軸合わせする様子を示す説明図。
イバの軸中心を代表する直線を求める様子を示す説明
図。
ンズによって拡大した様子を示す説明図。
Claims (3)
- 【請求項1】観察対象である光ファイバを挟んでその径
方向一方側に光源を、他方側にレンズ及び撮像カメラを
配置して、光ファイバを透過した光をレンズを通して撮
像カメラで撮像可能とした光ファイバ観察装置におい
て、前記レンズは縦横の拡大倍率が異なり、その拡大倍
率の大きな方向が光ファイバの径方向に沿う向きで配置
されていることを特徴とする光ファイバ観察装置。 - 【請求項2】レンズがシリンドリカルレンズであること
を特徴とする請求項1記載の光ファイバ観察装置。 - 【請求項3】一対の光ファイバを軸合わせし、軸合わせ
された両光ファイバの端面同士を突き合せ、突き合され
た端面同士を融着接続させる光ファイバ融着接続装置で
あって、請求項1又は請求項2記載の光ファイバ観察装
置を備え、同観察装置の観察結果に基づいて一対の光フ
ァイバの軸合わせを行うことを特徴する光ファイバ融着
接続装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001055806A JP4336056B2 (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 光ファイバ観察装置と光ファイバ融着接続装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108680996A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-10-19 | 诺仪器(中国)有限公司 | 一种单镜头光纤熔接机 |
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2001
- 2001-02-28 JP JP2001055806A patent/JP4336056B2/ja not_active Expired - Fee Related
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