JP2004012931A - フェルールのクランプ装置およびこれを具備した顕微干渉計装置 - Google Patents
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Abstract
【目的】光コネクタ用プラグを構成する筒状部材内に延びた第１および第２の支持片により、筒状部材内のフェルールを確実に把持できるようにして、顕微干渉計装置によるフェルールの測定解析を安定して行なえるようにする。
【解決手段】クランプ装置３００において、支持部３２０に設けられた第１の支持片３２３および変位部３３０に設けられた第２の支持片３３３は、筒状部材４１０の先端外方側より内方側に向かって延びている。変位部３３０には、第２の支持片３３３の上方に張り出すように延びる被押圧片３３７が設けられており、この被押圧片３３７を押圧部材３４０のネジ軸部３４１の先端面で押圧することにより、第１および第２の支持片３２３，３３３により、フェルール４２０を把持するようになっている。
【選択図】 図１
【解決手段】クランプ装置３００において、支持部３２０に設けられた第１の支持片３２３および変位部３３０に設けられた第２の支持片３３３は、筒状部材４１０の先端外方側より内方側に向かって延びている。変位部３３０には、第２の支持片３３３の上方に張り出すように延びる被押圧片３３７が設けられており、この被押圧片３３７を押圧部材３４０のネジ軸部３４１の先端面で押圧することにより、第１および第２の支持片３２３，３３３により、フェルール４２０を把持するようになっている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微干渉計装置（「干渉顕微鏡装置」とも称される）を用いて、フェルールの先端部の形状等を解析する際に、光コネクタ用プラグ内に収容されたフェルールを対物レンズ前の所定位置に保持するために使用されるフェルールのクランプ装置およびこのクランプ装置を具備した顕微干渉計装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光通信に用いられる光ファイバの研究開発が盛んに進められている。この種の光ファイバは、例えば外径１０μｍ程度のコアと、その外周に設けた例えば外径１２５μｍ程度のクラッド層からなり、光ファイバ同士を接続するためにその接続端部にフェルールを備えたものが知られている。
【０００３】
フェルールとは、光ファイバを接続するために光ファイバの端部を保持固定する、光コネクタを構成する円筒状の部品である。フェルールは、その外径の中心部に光ファイバが挿入され接着剤等で固定された後、その先端を鏡面状に研磨されており、２つのフェルールの先端面を突き合わせることによって、それぞれに保持された２つの光ファイバを接続できるように構成されている。
このフェルールの先端面は、光軸に対して直交する平面に研磨されたものや、光軸に対して斜交する平面に研磨されたものが知られているが、最近、フェルールの先端面を突き合わせる際の押圧力により先端面が弾性変形して、フェルール先端面同士の密着性を高め得るように、先端面を球面形状にするＰＣ（ｐｈｉｓｉｃａｌ ｃｏｎｔａｃｔ）研磨が施されたものが注目されている。
【０００４】
ところで、光ファイバ接続に伴う光損失を低減するため、フェルールには高精度な種々の規格がＪＩＳにより定められており、上記ＰＣ研磨が施されたフェルールに対しては、先端面の曲率半径の寸法誤差、フェルールの球状先端面の頂点と光ファイバのコアの中心（ファイバの外形中心）との位置ずれ誤差など、６項目に及ぶμｍオーダの規格が定められている。
【０００５】
作製されたフェルールが、規格に適合しているかどうかを検査するために、顕微干渉計装置が用いられることがある。顕微干渉計装置は、微小な被検体の表面形状や屈折率分布などの位相情報を担持した物体光と、参照光とを干渉させて得られる干渉縞を観察し、この干渉縞の形状や変化を測定解析することにより、被検体の位相情報を得るように構成されている。
【０００６】
このような顕微干渉計装置を用いて、作製されたフェルールの検査を行なう場合、顕微干渉計装置の対物レンズ前方の所定位置に、検査するフェルールを高い位置精度で保持するためのクランプ装置が必要となる。通常、フェルールは、光コネクタ用プラグを構成する筒状部材の内部に収容されているため、フェルールのクランプ装置は、このような筒状部材の内部に収納された状態のフェルールをクランプできるようになっている。
【０００７】
図７に、このようなフェルールのクランプ装置の従来例を示す。図７は、フェルールを保持した状態の従来のクランプ装置の断面図である。図７に示したフェルール４２０は、不図示の光ファイバの端部を保持固定してなるものであり、光コネクタ用プラグ４００を構成する筒状部材４１０の内部に収容されている。クランプ装置５００は、フェルール５００を一側面側から支持する支持部５１０と、この支持部５１０に対して変位可能に配された変位部５２０と、この変位部５２０を変位させるために押圧する押圧部材５３０とを備えている。
【０００８】
上記変位部５２０は、フェルール４２０を挟んで上記支持部５１０と対向するように配され、フェルール４２０の他側面に当接するクランプ位置と該他側面から離れるクランプ解除位置との間を変位するように構成されている。また、上記押圧部材５３０は、上記支持部５１０に形成されたネジ孔５１１と螺合するネジ軸部５３１と、このネジ軸部５３１をその軸線Ｃ周りに回転させるためのレバー部材５３２とを備えてなり、上記ネジ軸部５３１の球状先端面を上記変位部５２０の上面に当接させた状態で、この変位部５２０を下方に向けて押圧するように構成されている。
【０００９】
そして、クランプ装置５００は、上記押圧部材５３０に押圧された上記変位部５２０が、上記クランプ解除位置から上記クランプ位置に変位しフェルール４２０の他側面に当接することによって、フェルール４２０を支持部５１０および変位部５２０により把持できるようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図７に示すような従来のクランプ装置５００には、次のような問題がある。すなわち、筒状部材４１０の内部に収容されたフェルール４２０は、その先端部が筒状部材４１０の先端から突出しているものの、その突出長はごく短いものが多い。上記クランプ装置５００では、フェルール４２０のチャック代を確保するため、支持部５１０および変位部５２０の一部を筒状部材４１０の内方に延伸させているが、押圧部材５３０の押圧点Ｐを通る力の作用線（上記軸線Ｃと一致）が、筒状部材４１０の先端外方側に位置している。このため、上記力の作用線の位置が、支持部５１０によるフェルール４２０の支持範囲（図７の点Ｓと点Ｔとの間の範囲）から外れることがある。このような状態で、押圧部材５３０により変位部５２０を押圧すると、変位部５２０に捩れ（図７において、変位部５２０を時計方向に回転させる方向の捩れ）を生じてしまい、フェルール４２０を安定して、あるいは所定の姿勢で高精度に把持することが困難となる。
【００１１】
顕微干渉計装置に用いられるフェルールのクランプ装置おいて、フェルールの把持状態が不安定であると、観察中にフェルールの位置がずれてしまい、測定解析に悪影響を及ぼす虞がある。また、フェルールが所定の姿勢で把持されない場合にも、高精度な測定解析を行なうことはできない。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、光コネクタ用プラグを構成する筒状部材の内部に収容されたフェルールを、所定の位置に確実に保持し得るフェルールのクランプ装置、および上記筒状部材内に収容されたフェルールの測定解析を安定して行ない得る顕微干渉計装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明のフェルールのクランプ装置は、光コネクタ用プラグを構成する筒状部材の内部に収容されたフェルールを保持するためのフェルールのクランプ装置において、前記フェルールを一側面側から支持する第１の支持片を有する支持部と、前記第１の支持片に支持された前記フェルールを挟んで該第１の支持片と対向するように配され、該フェルールの他側面に当接するクランプ位置と該他側面から離れるクランプ解除位置との間を変位する第２の支持片を有する変位部と、前記第２の支持片を変位させるために前記変位部を押圧する押圧部材とを備え、前記第１および第２の支持片は、前記フェルールを挟んで互いに対向した状態で、該フェルールの軸線方向に沿って前記筒状部材の先端外方側から内方側に向かって延びるように形成され、前記変位部には、前記筒状部材の一側壁部を挟んで前記第２の支持片と対向するように延びた被押圧片が設けられ、前記押圧部材は、該押圧部材の押圧点が前記被押圧片と当接した状態で、該被押圧片を前記フェルールに向けて押圧することにより前記第２の支持片を前記クランプ解除位置から前記クランプ位置に変位させて該第２の支持片および前記第１の支持片により前記フェルールを把持せしめ、該押圧を解除することにより該フェルールの前記第１および第２の支持片による把持を解除せしめるように形成されてなることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明のフェルールのクランプ装置においては、前記押圧点を通る前記押圧部材の力の作用線が、前記第１の支持片による前記フェルールの支持範囲の略中央部を通るように形成されていることが好ましい。
【００１５】
また、前記第２の支持片が、該第２の支持片の前記第１の支持片と対向する面に、前記フェルールの前記他側面と当接する凸部を有するようにしてもよい。
【００１６】
また、前記変位部は、前記第２の支持片の変位方向に延設されたガイド軸に沿って移動可能なように形成されると共に、付勢部材により前記第２の支持片が前記クランプ解除位置に位置するように付勢されてなるものとすることができる。
【００１７】
また、前記押圧部材は、前記支持部に形成されたネジ孔に回転可能に螺合し、前記押圧点を有する先端部で前記被押圧片を押圧するネジ軸部と、該ネジ軸部を回転せしめるレバー部材とを備えてなるものとすることができる。
【００１８】
さらに、前記レバー部材の回動範囲を規制するストッパ部を備えるようにしてもよい。
【００１９】
また、本発明の顕微干渉計装置は、被検体の位相情報を担持した物体光と参照光とを干渉させて得られる干渉縞を観察する顕微干渉計装置において、上述した特徴を有する本発明のフェルールのクランプ装置を具備してなることを特徴とするものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００２１】
＜顕微干渉計装置＞
まず、図５を参照しながら、本発明の一実施形態に係る顕微干渉計装置の全体的な構成について説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る顕微干渉計装置の一部を破断して示す斜視図である。
図５に示す顕微干渉計装置１は、底板２、前板３（一部破断して図示）、後板４、隔壁板５およびカバーケース６（一部破断して図示）からなる本体筐体内に、電源部７、コントロールボックス８および干渉計本体部１０を備えている。
【００２２】
この干渉計本体部１０は、対物レンズユニット１１、ピエゾユニット１２、ハーフミラー・光源ユニット１３、結像レンズユニット１４、ミラーボックス１５およびＣＣＤカメラユニット１６を備えている。これらのうち、結像レンズユニット１４、ミラーボックス１５およびＣＣＤカメラユニット１６は、隔壁板５に固定された固定台１７に取り付けられており、対物レンズユニット１１、ピエゾユニット１２およびハーフミラー・光源ユニット１３は、フォーカス台１８（一部破断して図示）に取り付けられている。
【００２３】
このフォーカス台１８は、前板３と固定台１７との間において前後方向（図中の矢印ＦおよびＢ方向）に互いに平行な状態で延設された上下２本のガイド軸１９Ａ，１９Ｂ（一部破断して図示）に、前後方向にスライド移動可能に支持されている。また、上記固定台１７と上記フォーカス台１８との間には、コイルバネ９が配されており、上記フォーカス台１８は、このコイルバネ９の弾性により前方（図中の矢印Ｆ方向）に向けて付勢されている。
【００２４】
また、上記前板３には、上記フォーカス台１８を移動させて干渉計本体部１０のフォーカス調整を行なうためのフォーカス調整ネジ２０が設けられている。このフォーカス調整ネジ２０は、前板３に形成された不図示のネジ孔に、自身の軸周りの回転により前後方向に移動可能に螺合するネジ軸部２１と、このネジ軸部２１を回転させるためのツマミ部２２とを備えてなる。このネジ軸部２１の先端面はフォーカス台１８の前面部に設けられた半球状の凸部１８ａに当接している。このためフォーカス調整ネジ２０は、ツマミ部２２を回転させてネジ軸部２１の前板３からの突出長を変えることにより、フォーカス台１８をガイド軸１９Ａ，１９Ｂに沿って前後方向に移動させることが可能となっており、これによりフォーカス調整を行なえるようになっている。
【００２５】
上述したような構成を有する干渉計本体部１０は、対物レンズユニット１１の前方の所定位置に保持された微小な被検体（不図示）に、不図示の光源からの照明光を参照光と分割して照射し、被検体から反射してきた物体光を参照光と干渉させ、その干渉光を結像レンズユニット１４内の結像レンズ系（不図示）を通した後、不図示のＣＣＤ上に干渉縞を結像させる。そして、得られた干渉縞の形状や変化を測定解析することにより、被検体の表面形状の三次元計測や物性の測定を行なえるようになっている。なお、干渉計本体部１０としては、ミロー型やマイケルソン型、リニーク型など種々のタイプのものを用いることが可能である。
【００２６】
また、上記前板３には、傾斜調整装置１００が配されている。この傾斜調整装置１００は、前板３に固定されたＬ字状の第１の基部材１１０と、この第１の基部材１１０と同様のＬ字状をなし、第１の基部材１１０に対向配置された第２の基部材１２０とを備えている。第２の基部材１２０は、支点部１３０を中心に第１の基部材１１０に対して傾動可能に支持されており、第１の傾斜調整ネジ１４０および第２の傾斜調整ネジ１５０により、支点部１３０から略鉛直方向に延びる軸線周りと、支点部１３０から略水平方向に延びる軸線周りとにそれぞれ傾動して、第１の基部材１１０に対する傾きを調整できるようになっている。
【００２７】
この傾斜調整装置１００の第２の基部材１２０には、クランプ装置保持具２００が取り付けられている。クランプ装置保持具２００は、上段部２１０と下段部２２０とそれらを繋ぐ連結部２３０とを有してなり、その上段部２１０を３個の取付ネジ２４０により上記第２の基部材１２０に固定されている。クランプ装置保持具２００の上段部２１０は、対物レンズユニット１１の前面側に位置し、その中央部には、保持用凹部２２１が形成されており、この保持用凹部２２１内に、クランプ装置３００を保持している。なお、この他に前板３には、顕微干渉計装置１の電源をオンオフする電源スイッチ３０が設けられている。
【００２８】
＜クランプ装置の構成（第１の実施形態）＞
以下、上記クランプ装置３００について、図１〜図４を用いて詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るフェルールのクランプ装置の断面図、図２はその斜視図、図３はその部分正面図、図４はその一部を取り出して示す斜視図である。なお、図１においては、フェルールを保持した状態を示している。
図示したクランプ装置３００は、図１に示す筒状部材４１０の内部に収容されたフェルール４２０を、図５に示す顕微干渉計装置１の対物レンズユニット１１前方の所定位置に保持するためのものである。
【００２９】
上記筒状部材４１０は、不図示の相手側プラグと不図示のスリーブを介して接合される光コネクタ用プラグ４００（以下、「プラグ４００」と略称することがある）を構成するものであり、内筒４１２とこの内筒４１２に対し前後方向にスライド可能に配された外筒４１１とを備えてなり、その内部にフェルール４２０を収容している。
【００３０】
このフェルール４２０は、フェルール本体４２１の外径中心にシングルモードタイプの光ファイバ４３０の一端部を保持しており、このフェルール本体４２１の後端部には、円筒部４２２と鍔部４２３とからなる保持具が取り付けられている。フェルール本体４２１は、ジルコニアセラミックからなり、その先端面４２４は凸球面状にＰＣ研磨されている。
フェルール４２０は、上記円筒部４２２にコイルバネ４２５が取り付けられた状態で筒状部材４１０内に収容され、バネ押え環４１３により後方への脱抜が規制されている。また、フェルール４２０は、コイルバネ４２５の弾性によって、前方（図１の右方）に向けて定圧付勢されており、これによって、その先端面４２４が不図示の相手側フェルールの先端面と密着し易いように構成されている。
【００３１】
一方、上記クランプ装置３００は、図１および図２に示すように、略円環状に形成された基部３１０と、この基部３１０よりも肉厚の円板状に形成された支持部３２０と、この支持部３２０に対して上下移動可能に配された変位部３３０と、この変位部３３０を上方から押圧する押圧部材３４０とを備えてなる。
【００３２】
図２に示すように上記基部３１０は、３個のネジ孔３１１と位置決め用の切欠部３１２とを備えている。ネジ孔３１１は、クランプ装置３００を上記クランプ装置保持具２００（図５参照）に取り付けるためのネジ用のものであり、切欠部３１２は、クランプ装置保持具２００に設けられた位置決め用のピン（不図示）が、この切欠部３１２に入るようにクランプ装置３００をセットすれば、クランプ装置３００のクランプ装置保持具２００に対する位置決めが行なえるように設けられている。また、基部３１０の頂部には、凹陥部３１３が設けられている。
【００３３】
上記支持部３２０は、上記基部３１０と一体に形成されており、その中央部やや上方寄りには矩形状の窓部３２１が設けられている。また、支持部３２０の前面には、上記窓部３２１の下辺に隣接した半円状の凹部３２２が設けられ、この凹部３２２内には、上記クランプ装置３００の軸線Ｌに沿って前方に延びる第１の支持片３２３が設けられている。図２に示すように、この第１の支持片３２３の外周面は半円筒面状に、内周面は断面Ｖ字型の溝状にそれぞれ形成されている。なお、図１において図示された第１の支持片３２３の断面は、第１の支持片３２３とフェルール４２０とが当接する位置に沿って示されたものである。
【００３４】
上記変位部３３０は、上記基部３１０とは別体に形成され、上記支持部３２０の窓部３２１内に配されている。また、変位部３３０の前面には、上記支持部３２０の凹部３２２と対称的に形成された半円状の凹部３３２が設けられ、この凹部３３２内には、上記クランプ装置３００の軸線Ｌを挟んで、上記第１の支持片３２３と対向した状態で前方に延びる第２の支持片３３３が設けられている。図２に示すように、この第２の支持片３３３の外周面は半円筒面状に、内周面は断面台形型の溝状にそれぞれ形成されている。
【００３５】
この変位部３３０は、詳しくは図３に示すように、上記支持部３２０の窓部３２１内の左側端部および右側端部において上下方向に延びるガイド軸３３４Ａ，３３４Ｂに沿って、上下方向に移動できるようになっている。図４に示すように、２本のガイド軸３３４Ａ，３３４Ｂには、変位部３３０を上方に付勢するコイルバネ３３５（ガイド軸３３４Ｂ側のみ図示）が取り付けられており、変位部３３０には、このコイルバネ３３５の上端部を保持するバネ座用凹部３３６が設けられている。このコイルバネ３３５の弾性により変位部３３０の第２の支持片３３３は、変位部３３０が押圧部材３４０により押圧を受けていない場合、支持部３２０の第１の支持片３２３に一側面側を支持された状態のフェルール４２０の他側面から離れるクランプ解除位置に位置している。なお、コイルバネ３３５は、ガイド軸３３４Ａ，３３４Ｂとは別の位置に設けるようにしてもよい。また、変位部３３０を上方に付勢する手段として、ゴム等の他の弾性部材を用いることも可能である。
【００３６】
上記押圧部材３４０は、図１に示すように、上記基部３１０の頂部に形成された上記凹陥部３１３の底面から上記支持部３２０に形成された上記窓部３２１まで貫通したネジ孔３２４と螺合するネジ軸部３４１と、このネジ軸部３４１よりも一回り大きい径を有するネジ基部３４２と、このネジ基部３４２に形成されたネジ孔３４３と螺合するネジ軸部３４４を先端部に有するレバー部材３４５とを備えてなる。このレバー部材３４５を、ネジ軸部３４１の軸線Ｃを中心に回動させることにより、押圧部材３４０は、そのネジ軸部３４１の球状先端面を変位部３３０に当接させた状態で、変位部３３０を下方に向けて押圧し、第２の支持片３３３を上記コイルバネ３３５に抗して、上記クランプ解除位置からフェルール４２０の上記他側面に当接するクランプ位置に変位させることができるようになっている。
【００３７】
なお、変位部３３０には、図１に示すように、クランプ装置３００に保持された状態の筒状部材４１０の一側壁部を挟んで、上記第２の支持片３３３と対向するように延びた被押圧片３３７が設けられている。上記押圧部材３４０は、その押圧点Ｐ（ネジ軸部３４１の球状先端面と被押圧片３３７との接点）を通る力の作用線（上記軸線Ｃに一致する）が、上記筒状部材４１０の内部を通って上記被押圧片３３７と交わり、さらに上記第１の支持片３２３によるフェルール４２０の支持範囲（図１の点Ｓと点Ｔとの間の範囲）内を通るように配置されている。また、押圧部材３４０のレバー部材３４５は、図２に示すように、クランプ装置３００の基部３１０の頂部に設けられた凹陥部３１３の左右の壁部により構成されるストッパ部３１４により、その回動範囲が規制されるようになっている。
【００３８】
＜クランプ装置の作用＞
上述したように構成されたクランプ装置３００は、以下のようにして光コネクタ用プラグ４００を保持する。まず、フェルール４２０の先端部を、クランプ装置３００の支持部３２０の第１の支持片３２３と、変位部３３０の第２の支持片３３３との間に挿入するようにして、プラグ４００をクランプ装置３００の前面に押し当てる。次に、押圧部材３４０のレバー部材３４５を回動して、押圧部材３４０のネジ軸部３４１の先端面により変位部３３０の被押圧片３３７を押圧し、変位部３３０の第２の支持片３３３を上記クランプ解除位置から上記クランプ位置に変位させ、この第２の支持片３３３と上記第１の支持片３２３とによりフェルール４２０の先端部を把持する。これにより、プラグ４００は、フェルール４２０の軸線（不図示）がクランプ装置３００の軸線Ｌと一致した状態で、クランプ装置３００により保持される。
【００３９】
この保持状態において、クランプ装置３００の第１の支持片３２３および第２の支持片３３３は、互いに対向した状態で筒状部材４１０の先端外方側から内方側に向かって延びている。このため、第１および第２の支持片３２３，３３３によるフェルール４２０のチャック代を長くとることが可能となっている。また、押圧部材３４０のネジ軸部３４１の球状先端面が、第２の支持片３３３の上に張り出して（オーバーハングして）延びる、変位部３３０の被押圧片３３７を押圧している。これにより、押圧部材３４０の上記力の作用線は、上記筒状部材４１０の内部を通って上記被押圧片３３７と交わり、さらに上記第１の支持片３２３によるフェルール４２０の支持範囲内を通る。このため、押圧部材３４０により変位部３３０を押圧しても、変位部３３０に捩れ（上記力の作用線が、第１の支持片３２３によるフェルール４２０の支持範囲外を通る場合に生ずる、図１において、変位部３３０を時計方向に回転させる方向の捩れ）を生じさせることがなく、フェルール４２０を確実に把持することが可能となっている。
【００４０】
プラグ４００をクランプ装置３００から取り外す場合には、押圧部材３４０のレバー部材３４５を逆方向に回動させ、ネジ軸部３４１の先端面による変位部３３０の押圧を解除し、これにより変位部３３０の第２の支持片３３３をクランプ解除位置に移動させて、第２の支持片３３３と第１の支持片３２３によるフェルール４２０の把持を解除することによって、フェルール４２０を解放すればよい。
【００４１】
＜クランプ装置の構成（第２の実施形態）＞
次に、本発明の第２の実施形態に係るフェルールのクランプ装置について、図図６を用いて説明する。図６は本発明の第２の実施形態に係るフェルールのクランプ装置の断面図である。なお、以下の説明では、上記第１の実施形態との相違点についてのみ説明する。
【００４２】
図６に示すクランプ装置３００Ａは、以下の点において上記第１の実施形態のクランプ装置３００と構成が異なっている。まず、被押圧片３３７が上記第１の実施形態のものに比べ長く形成されており、押圧部材３４０は、その押圧点Ｐを通る力の作用線（軸線Ｃに一致する）が、第１の支持片３２３によるフェルール４２０の支持範囲（図６の点Ｓと点Ｔとの間の範囲）の略中央部を通るように配置されている。これにより、第１の支持片３２３とフェルール４２０との当接状態を、上記支持範囲内で均等化することが可能となっており、このため上記第１の実施形態のクランプ装置３００に比べ、より安定してフェルール４２０を保持することが可能となっている。
【００４３】
また、第２の支持片３３３の内周面（第１の支持片３２３と対向する面）には、上記力の作用線が通る位置に凸部３３８が形成されており、第２の支持片３３３は、この凸部３３８の接触点Ｑ（凸部３３８の先端とフェルール４２０との接点）においてのみフェルール４２０と当接するように構成されている。上記第１の実施形態においては、変位部３３０の第２の支持片３３３がその内周面の全体で、フェルール４２０の他側面に当接するようになっているが、実際には面精度により全面が一様に当接することは難しく点接触となる可能性が高い。また、その場合、どの位置で点接触しているのかが分かり難い。第２の実施形態では、第２の支持片３３３がどの位置で、フェルール４２０の他側面に当接するのかを確実に把握できるので、フェルール４２０の把持状態を事前にシミュレーションすることが可能であり、設計が容易である。また、第２の支持片３３３の内周面を高精度に平滑研磨する必要もないので、作製が容易である。
【００４４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限られず、種々の態様の変更が可能である。
【００４５】
例えば、上記各実施形態においては、クランプ装置３００，３００Ａは、先端面がＰＣ研磨されたフェルール４２０を保持するものとして説明しているが、クランプ装置３００，３００Ａは、先端面が光軸に対して垂直な平面に研磨されたフェルールや、先端面が光軸に対して斜交する平面に研磨されたフェルールを保持することも可能である。なお、先端面が斜めに研磨されたタイプのフェルールは、斜めの先端面がどの方向を向いているのかが、フェルールを保持するプラグの外観から判断できるようにプラグの先端部の形状に特徴を持たせてある。このようなプラグを上述したクランプ装置３００，３００Ａにより保持する場合、プラグとクランプ装置３００，３００Ａの前面にプラグの先端形状と合致するアダプタ板を装着する。図２に示すネジ部３２５（図３では図示省略）は、このようなアダプタ板を装着するために設けられている。
【００４６】
また、上記各実施形態においては、押圧部材３４０のレバー部材３４５が剛体として構成されていたが、レバー部材３４５に所定以上の回動力が加えられた場合に、レバー部材３４５が屈曲変形するように、レバー部材３４５の一部を弾性変形可能な部材で構成するようにしてもよい。このような弾性変形可能な部材としては、コイルバネ等を用いることができる。
【００４７】
さらに、上記各実施形態においては、変位部３３０が支持部３２０とは別体に形成されていたが、変位部の全体あるいは一部を弾性変形可能に形成し、弾性変形により変位する構成とすれば、変位部と支持部を一体に形成することも可能である。
【００４８】
また、上記第２の実施形態において、第２の支持片３３３の内周面に設けられた凸部３３８は、押圧部材３４０の力の作用線が通る位置に１つのみ形成されているが、このような凸部を上記力の作用線が通る位置を挟んで、例えば対称的に複数設けるようにしてもよい。
【００４９】
また、上記各実施形態においては、フェルール４２０は、ジルコニアセラミック製であり、その軸心部にはシングルモードタイプの光ファイバ４３０を保持しているが、フェルールに関しては、ステンレス製やプラスチック製等の他の材料で形成されたものであってもよく、保持する光ファイバに関しては、マルチモードタイプのものであってもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のフェルールのクランプ装置によれば、フェルールを一側面側から支持する第１の支持片と、この第１の支持片と対向するように配され、フェルールの他側面に当接する位置と離れる位置との間を変位可能な第２の支持片とが、フェルールの軸線方向に沿って筒状部材の先端外方側から内方側に向かって延びるように形成され、第２の支持片を有する変位部には、筒状部材の一側壁部を挟んで第２の支持片と対向するように延びた被押圧片が設けられ、この被押圧片を、押圧部材によってフェルールに向けて押圧することにより、第１および第２の支持片によりフェルールを把持するようにしているので、以下のような効果を奏する。
【００５１】
第１および第２の支持片が筒状部材内に延びているので、筒状部材の先端からの突出長が短いフェルールに対しても、チャック代を十分確保することができる。しかも、変位部に形成した被押圧片を押圧するようにしているので、押圧力の作用線が第１の支持片によるフェルールの支持範囲内を通るようにすることができ、このため変位部に捩れを生じさせることがなく、筒状部材の内部に収容されたフェルールを所定の姿勢で高精度に安定して、確実に把持することが可能となる。
【００５２】
また、本発明による顕微干渉計装置によれば、上記特徴を備えた本発明のクランプ装置を具備しているので、光コネクタ用プラグを構成する筒状部材の内部に収容されたフェルールを、対物レンズ系前方の所定位置に、所定の姿勢で高精度に安定して、確実に保持することができる。これにより、フェルールの測定解析を安定して高精度に行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光コネクタ用プラグのクランプ装置の断面図
【図２】図１に示すクランプ装置の外観斜視図
【図３】図１に示すクランプ装置の部分正面図
【図４】図１に示すクランプ装置の一部を取り出して示す斜視図
【図５】図１に示すクランプ装置を具備した顕微干渉計装置の斜視図
【図６】本発明の第２の実施形態に係るフェルールのクランプ装置の断面図
【図７】従来のフェルールのクランプ装置の断面図
【符号の説明】
１ 顕微干渉計装置
２ 底板
３ 前板
４ 後板
５ 隔壁板
６ カバーケース
７ 電源部
８ コントロールボックス
９ コイルバネ
１０ 干渉計本体部
１１ 対物レンズユニット
１２ ピエゾユニット
１３ ハーフミラー・光源ユニット
１４ 結像レンズユニット
１５ ミラーボックス
１６ ＣＣＤカメラユニット
１７ 固定台
１８ フォーカス台
１８ａ 凸部
１９Ａ，１９Ｂ ガイド軸
２０ フォーカス調整ネジ
２１ ネジ軸部
２２ ツマミ部
３０ 電源スイッチ
１００ 傾斜調整装置
１１０ 第１の基部材
１２０ 第２の基部材
１３０ 支点部
１４０ 第１の傾斜調整ネジ
１５０ 第２の傾斜調整ネジ
２００ クランプ装置保持具
２１０ 上段部
２２０ 下段部
２２１ 保持用凹部
２３０ 連結部
２４０ 取付ネジ
３００，３００Ａ クランプ装置（第１および第２の実施形態）
３１０ 基部
３１１ ネジ孔
３１２ 切欠部
３１３ 凹陥部
３１４ ストッパ部
３２０ 支持部
３２１ 窓部
３２２ 凹部
３２３ 第１の支持片
３２４ ネジ孔
３２５ ネジ部
３３０ 変位部
３３２ 凹部
３３３ 第２の支持片
３３４Ａ，３３４Ｂ ガイド軸
３３５ コイルバネ
３３６ バネ座用凹部
３３７ 被押圧片
３３８ 凸部
３４０ 押圧部材
３４１ ネジ軸部
３４２ ネジ基部
３４３ ネジ孔
３４４ ネジ軸部
３４５ レバー部材
４００ 光コネクタ用プラグ
４１０ 筒状部材
４１１ 外筒
４１２ 内筒
４１３ バネ押え環
４２０ フェルール
４２１ フェルール本体
４２２ 円筒部
４２３ 鍔部
４２４ 先端面
４２５ コイルバネ
４３０ 光ファイバ
５００ クランプ装置（従来例）
５１０ 支持部
５１１ ネジ孔
５２０ 変位部
５３０ 押圧部材
５３１ ネジ軸部
５３２ レバー部材
Ｆ，Ｂ 方向を示す矢印
Ｃ，Ｌ 軸線
Ｓ，Ｔ 第１の支持片の支持範囲を示す点
Ｐ 押圧点
Ｑ 接触点
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微干渉計装置（「干渉顕微鏡装置」とも称される）を用いて、フェルールの先端部の形状等を解析する際に、光コネクタ用プラグ内に収容されたフェルールを対物レンズ前の所定位置に保持するために使用されるフェルールのクランプ装置およびこのクランプ装置を具備した顕微干渉計装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光通信に用いられる光ファイバの研究開発が盛んに進められている。この種の光ファイバは、例えば外径１０μｍ程度のコアと、その外周に設けた例えば外径１２５μｍ程度のクラッド層からなり、光ファイバ同士を接続するためにその接続端部にフェルールを備えたものが知られている。
【０００３】
フェルールとは、光ファイバを接続するために光ファイバの端部を保持固定する、光コネクタを構成する円筒状の部品である。フェルールは、その外径の中心部に光ファイバが挿入され接着剤等で固定された後、その先端を鏡面状に研磨されており、２つのフェルールの先端面を突き合わせることによって、それぞれに保持された２つの光ファイバを接続できるように構成されている。
このフェルールの先端面は、光軸に対して直交する平面に研磨されたものや、光軸に対して斜交する平面に研磨されたものが知られているが、最近、フェルールの先端面を突き合わせる際の押圧力により先端面が弾性変形して、フェルール先端面同士の密着性を高め得るように、先端面を球面形状にするＰＣ（ｐｈｉｓｉｃａｌ ｃｏｎｔａｃｔ）研磨が施されたものが注目されている。
【０００４】
ところで、光ファイバ接続に伴う光損失を低減するため、フェルールには高精度な種々の規格がＪＩＳにより定められており、上記ＰＣ研磨が施されたフェルールに対しては、先端面の曲率半径の寸法誤差、フェルールの球状先端面の頂点と光ファイバのコアの中心（ファイバの外形中心）との位置ずれ誤差など、６項目に及ぶμｍオーダの規格が定められている。
【０００５】
作製されたフェルールが、規格に適合しているかどうかを検査するために、顕微干渉計装置が用いられることがある。顕微干渉計装置は、微小な被検体の表面形状や屈折率分布などの位相情報を担持した物体光と、参照光とを干渉させて得られる干渉縞を観察し、この干渉縞の形状や変化を測定解析することにより、被検体の位相情報を得るように構成されている。
【０００６】
このような顕微干渉計装置を用いて、作製されたフェルールの検査を行なう場合、顕微干渉計装置の対物レンズ前方の所定位置に、検査するフェルールを高い位置精度で保持するためのクランプ装置が必要となる。通常、フェルールは、光コネクタ用プラグを構成する筒状部材の内部に収容されているため、フェルールのクランプ装置は、このような筒状部材の内部に収納された状態のフェルールをクランプできるようになっている。
【０００７】
図７に、このようなフェルールのクランプ装置の従来例を示す。図７は、フェルールを保持した状態の従来のクランプ装置の断面図である。図７に示したフェルール４２０は、不図示の光ファイバの端部を保持固定してなるものであり、光コネクタ用プラグ４００を構成する筒状部材４１０の内部に収容されている。クランプ装置５００は、フェルール５００を一側面側から支持する支持部５１０と、この支持部５１０に対して変位可能に配された変位部５２０と、この変位部５２０を変位させるために押圧する押圧部材５３０とを備えている。
【０００８】
上記変位部５２０は、フェルール４２０を挟んで上記支持部５１０と対向するように配され、フェルール４２０の他側面に当接するクランプ位置と該他側面から離れるクランプ解除位置との間を変位するように構成されている。また、上記押圧部材５３０は、上記支持部５１０に形成されたネジ孔５１１と螺合するネジ軸部５３１と、このネジ軸部５３１をその軸線Ｃ周りに回転させるためのレバー部材５３２とを備えてなり、上記ネジ軸部５３１の球状先端面を上記変位部５２０の上面に当接させた状態で、この変位部５２０を下方に向けて押圧するように構成されている。
【０００９】
そして、クランプ装置５００は、上記押圧部材５３０に押圧された上記変位部５２０が、上記クランプ解除位置から上記クランプ位置に変位しフェルール４２０の他側面に当接することによって、フェルール４２０を支持部５１０および変位部５２０により把持できるようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図７に示すような従来のクランプ装置５００には、次のような問題がある。すなわち、筒状部材４１０の内部に収容されたフェルール４２０は、その先端部が筒状部材４１０の先端から突出しているものの、その突出長はごく短いものが多い。上記クランプ装置５００では、フェルール４２０のチャック代を確保するため、支持部５１０および変位部５２０の一部を筒状部材４１０の内方に延伸させているが、押圧部材５３０の押圧点Ｐを通る力の作用線（上記軸線Ｃと一致）が、筒状部材４１０の先端外方側に位置している。このため、上記力の作用線の位置が、支持部５１０によるフェルール４２０の支持範囲（図７の点Ｓと点Ｔとの間の範囲）から外れることがある。このような状態で、押圧部材５３０により変位部５２０を押圧すると、変位部５２０に捩れ（図７において、変位部５２０を時計方向に回転させる方向の捩れ）を生じてしまい、フェルール４２０を安定して、あるいは所定の姿勢で高精度に把持することが困難となる。
【００１１】
顕微干渉計装置に用いられるフェルールのクランプ装置おいて、フェルールの把持状態が不安定であると、観察中にフェルールの位置がずれてしまい、測定解析に悪影響を及ぼす虞がある。また、フェルールが所定の姿勢で把持されない場合にも、高精度な測定解析を行なうことはできない。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、光コネクタ用プラグを構成する筒状部材の内部に収容されたフェルールを、所定の位置に確実に保持し得るフェルールのクランプ装置、および上記筒状部材内に収容されたフェルールの測定解析を安定して行ない得る顕微干渉計装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明のフェルールのクランプ装置は、光コネクタ用プラグを構成する筒状部材の内部に収容されたフェルールを保持するためのフェルールのクランプ装置において、前記フェルールを一側面側から支持する第１の支持片を有する支持部と、前記第１の支持片に支持された前記フェルールを挟んで該第１の支持片と対向するように配され、該フェルールの他側面に当接するクランプ位置と該他側面から離れるクランプ解除位置との間を変位する第２の支持片を有する変位部と、前記第２の支持片を変位させるために前記変位部を押圧する押圧部材とを備え、前記第１および第２の支持片は、前記フェルールを挟んで互いに対向した状態で、該フェルールの軸線方向に沿って前記筒状部材の先端外方側から内方側に向かって延びるように形成され、前記変位部には、前記筒状部材の一側壁部を挟んで前記第２の支持片と対向するように延びた被押圧片が設けられ、前記押圧部材は、該押圧部材の押圧点が前記被押圧片と当接した状態で、該被押圧片を前記フェルールに向けて押圧することにより前記第２の支持片を前記クランプ解除位置から前記クランプ位置に変位させて該第２の支持片および前記第１の支持片により前記フェルールを把持せしめ、該押圧を解除することにより該フェルールの前記第１および第２の支持片による把持を解除せしめるように形成されてなることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明のフェルールのクランプ装置においては、前記押圧点を通る前記押圧部材の力の作用線が、前記第１の支持片による前記フェルールの支持範囲の略中央部を通るように形成されていることが好ましい。
【００１５】
また、前記第２の支持片が、該第２の支持片の前記第１の支持片と対向する面に、前記フェルールの前記他側面と当接する凸部を有するようにしてもよい。
【００１６】
また、前記変位部は、前記第２の支持片の変位方向に延設されたガイド軸に沿って移動可能なように形成されると共に、付勢部材により前記第２の支持片が前記クランプ解除位置に位置するように付勢されてなるものとすることができる。
【００１７】
また、前記押圧部材は、前記支持部に形成されたネジ孔に回転可能に螺合し、前記押圧点を有する先端部で前記被押圧片を押圧するネジ軸部と、該ネジ軸部を回転せしめるレバー部材とを備えてなるものとすることができる。
【００１８】
さらに、前記レバー部材の回動範囲を規制するストッパ部を備えるようにしてもよい。
【００１９】
また、本発明の顕微干渉計装置は、被検体の位相情報を担持した物体光と参照光とを干渉させて得られる干渉縞を観察する顕微干渉計装置において、上述した特徴を有する本発明のフェルールのクランプ装置を具備してなることを特徴とするものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００２１】
＜顕微干渉計装置＞
まず、図５を参照しながら、本発明の一実施形態に係る顕微干渉計装置の全体的な構成について説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る顕微干渉計装置の一部を破断して示す斜視図である。
図５に示す顕微干渉計装置１は、底板２、前板３（一部破断して図示）、後板４、隔壁板５およびカバーケース６（一部破断して図示）からなる本体筐体内に、電源部７、コントロールボックス８および干渉計本体部１０を備えている。
【００２２】
この干渉計本体部１０は、対物レンズユニット１１、ピエゾユニット１２、ハーフミラー・光源ユニット１３、結像レンズユニット１４、ミラーボックス１５およびＣＣＤカメラユニット１６を備えている。これらのうち、結像レンズユニット１４、ミラーボックス１５およびＣＣＤカメラユニット１６は、隔壁板５に固定された固定台１７に取り付けられており、対物レンズユニット１１、ピエゾユニット１２およびハーフミラー・光源ユニット１３は、フォーカス台１８（一部破断して図示）に取り付けられている。
【００２３】
このフォーカス台１８は、前板３と固定台１７との間において前後方向（図中の矢印ＦおよびＢ方向）に互いに平行な状態で延設された上下２本のガイド軸１９Ａ，１９Ｂ（一部破断して図示）に、前後方向にスライド移動可能に支持されている。また、上記固定台１７と上記フォーカス台１８との間には、コイルバネ９が配されており、上記フォーカス台１８は、このコイルバネ９の弾性により前方（図中の矢印Ｆ方向）に向けて付勢されている。
【００２４】
また、上記前板３には、上記フォーカス台１８を移動させて干渉計本体部１０のフォーカス調整を行なうためのフォーカス調整ネジ２０が設けられている。このフォーカス調整ネジ２０は、前板３に形成された不図示のネジ孔に、自身の軸周りの回転により前後方向に移動可能に螺合するネジ軸部２１と、このネジ軸部２１を回転させるためのツマミ部２２とを備えてなる。このネジ軸部２１の先端面はフォーカス台１８の前面部に設けられた半球状の凸部１８ａに当接している。このためフォーカス調整ネジ２０は、ツマミ部２２を回転させてネジ軸部２１の前板３からの突出長を変えることにより、フォーカス台１８をガイド軸１９Ａ，１９Ｂに沿って前後方向に移動させることが可能となっており、これによりフォーカス調整を行なえるようになっている。
【００２５】
上述したような構成を有する干渉計本体部１０は、対物レンズユニット１１の前方の所定位置に保持された微小な被検体（不図示）に、不図示の光源からの照明光を参照光と分割して照射し、被検体から反射してきた物体光を参照光と干渉させ、その干渉光を結像レンズユニット１４内の結像レンズ系（不図示）を通した後、不図示のＣＣＤ上に干渉縞を結像させる。そして、得られた干渉縞の形状や変化を測定解析することにより、被検体の表面形状の三次元計測や物性の測定を行なえるようになっている。なお、干渉計本体部１０としては、ミロー型やマイケルソン型、リニーク型など種々のタイプのものを用いることが可能である。
【００２６】
また、上記前板３には、傾斜調整装置１００が配されている。この傾斜調整装置１００は、前板３に固定されたＬ字状の第１の基部材１１０と、この第１の基部材１１０と同様のＬ字状をなし、第１の基部材１１０に対向配置された第２の基部材１２０とを備えている。第２の基部材１２０は、支点部１３０を中心に第１の基部材１１０に対して傾動可能に支持されており、第１の傾斜調整ネジ１４０および第２の傾斜調整ネジ１５０により、支点部１３０から略鉛直方向に延びる軸線周りと、支点部１３０から略水平方向に延びる軸線周りとにそれぞれ傾動して、第１の基部材１１０に対する傾きを調整できるようになっている。
【００２７】
この傾斜調整装置１００の第２の基部材１２０には、クランプ装置保持具２００が取り付けられている。クランプ装置保持具２００は、上段部２１０と下段部２２０とそれらを繋ぐ連結部２３０とを有してなり、その上段部２１０を３個の取付ネジ２４０により上記第２の基部材１２０に固定されている。クランプ装置保持具２００の上段部２１０は、対物レンズユニット１１の前面側に位置し、その中央部には、保持用凹部２２１が形成されており、この保持用凹部２２１内に、クランプ装置３００を保持している。なお、この他に前板３には、顕微干渉計装置１の電源をオンオフする電源スイッチ３０が設けられている。
【００２８】
＜クランプ装置の構成（第１の実施形態）＞
以下、上記クランプ装置３００について、図１〜図４を用いて詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るフェルールのクランプ装置の断面図、図２はその斜視図、図３はその部分正面図、図４はその一部を取り出して示す斜視図である。なお、図１においては、フェルールを保持した状態を示している。
図示したクランプ装置３００は、図１に示す筒状部材４１０の内部に収容されたフェルール４２０を、図５に示す顕微干渉計装置１の対物レンズユニット１１前方の所定位置に保持するためのものである。
【００２９】
上記筒状部材４１０は、不図示の相手側プラグと不図示のスリーブを介して接合される光コネクタ用プラグ４００（以下、「プラグ４００」と略称することがある）を構成するものであり、内筒４１２とこの内筒４１２に対し前後方向にスライド可能に配された外筒４１１とを備えてなり、その内部にフェルール４２０を収容している。
【００３０】
このフェルール４２０は、フェルール本体４２１の外径中心にシングルモードタイプの光ファイバ４３０の一端部を保持しており、このフェルール本体４２１の後端部には、円筒部４２２と鍔部４２３とからなる保持具が取り付けられている。フェルール本体４２１は、ジルコニアセラミックからなり、その先端面４２４は凸球面状にＰＣ研磨されている。
フェルール４２０は、上記円筒部４２２にコイルバネ４２５が取り付けられた状態で筒状部材４１０内に収容され、バネ押え環４１３により後方への脱抜が規制されている。また、フェルール４２０は、コイルバネ４２５の弾性によって、前方（図１の右方）に向けて定圧付勢されており、これによって、その先端面４２４が不図示の相手側フェルールの先端面と密着し易いように構成されている。
【００３１】
一方、上記クランプ装置３００は、図１および図２に示すように、略円環状に形成された基部３１０と、この基部３１０よりも肉厚の円板状に形成された支持部３２０と、この支持部３２０に対して上下移動可能に配された変位部３３０と、この変位部３３０を上方から押圧する押圧部材３４０とを備えてなる。
【００３２】
図２に示すように上記基部３１０は、３個のネジ孔３１１と位置決め用の切欠部３１２とを備えている。ネジ孔３１１は、クランプ装置３００を上記クランプ装置保持具２００（図５参照）に取り付けるためのネジ用のものであり、切欠部３１２は、クランプ装置保持具２００に設けられた位置決め用のピン（不図示）が、この切欠部３１２に入るようにクランプ装置３００をセットすれば、クランプ装置３００のクランプ装置保持具２００に対する位置決めが行なえるように設けられている。また、基部３１０の頂部には、凹陥部３１３が設けられている。
【００３３】
上記支持部３２０は、上記基部３１０と一体に形成されており、その中央部やや上方寄りには矩形状の窓部３２１が設けられている。また、支持部３２０の前面には、上記窓部３２１の下辺に隣接した半円状の凹部３２２が設けられ、この凹部３２２内には、上記クランプ装置３００の軸線Ｌに沿って前方に延びる第１の支持片３２３が設けられている。図２に示すように、この第１の支持片３２３の外周面は半円筒面状に、内周面は断面Ｖ字型の溝状にそれぞれ形成されている。なお、図１において図示された第１の支持片３２３の断面は、第１の支持片３２３とフェルール４２０とが当接する位置に沿って示されたものである。
【００３４】
上記変位部３３０は、上記基部３１０とは別体に形成され、上記支持部３２０の窓部３２１内に配されている。また、変位部３３０の前面には、上記支持部３２０の凹部３２２と対称的に形成された半円状の凹部３３２が設けられ、この凹部３３２内には、上記クランプ装置３００の軸線Ｌを挟んで、上記第１の支持片３２３と対向した状態で前方に延びる第２の支持片３３３が設けられている。図２に示すように、この第２の支持片３３３の外周面は半円筒面状に、内周面は断面台形型の溝状にそれぞれ形成されている。
【００３５】
この変位部３３０は、詳しくは図３に示すように、上記支持部３２０の窓部３２１内の左側端部および右側端部において上下方向に延びるガイド軸３３４Ａ，３３４Ｂに沿って、上下方向に移動できるようになっている。図４に示すように、２本のガイド軸３３４Ａ，３３４Ｂには、変位部３３０を上方に付勢するコイルバネ３３５（ガイド軸３３４Ｂ側のみ図示）が取り付けられており、変位部３３０には、このコイルバネ３３５の上端部を保持するバネ座用凹部３３６が設けられている。このコイルバネ３３５の弾性により変位部３３０の第２の支持片３３３は、変位部３３０が押圧部材３４０により押圧を受けていない場合、支持部３２０の第１の支持片３２３に一側面側を支持された状態のフェルール４２０の他側面から離れるクランプ解除位置に位置している。なお、コイルバネ３３５は、ガイド軸３３４Ａ，３３４Ｂとは別の位置に設けるようにしてもよい。また、変位部３３０を上方に付勢する手段として、ゴム等の他の弾性部材を用いることも可能である。
【００３６】
上記押圧部材３４０は、図１に示すように、上記基部３１０の頂部に形成された上記凹陥部３１３の底面から上記支持部３２０に形成された上記窓部３２１まで貫通したネジ孔３２４と螺合するネジ軸部３４１と、このネジ軸部３４１よりも一回り大きい径を有するネジ基部３４２と、このネジ基部３４２に形成されたネジ孔３４３と螺合するネジ軸部３４４を先端部に有するレバー部材３４５とを備えてなる。このレバー部材３４５を、ネジ軸部３４１の軸線Ｃを中心に回動させることにより、押圧部材３４０は、そのネジ軸部３４１の球状先端面を変位部３３０に当接させた状態で、変位部３３０を下方に向けて押圧し、第２の支持片３３３を上記コイルバネ３３５に抗して、上記クランプ解除位置からフェルール４２０の上記他側面に当接するクランプ位置に変位させることができるようになっている。
【００３７】
なお、変位部３３０には、図１に示すように、クランプ装置３００に保持された状態の筒状部材４１０の一側壁部を挟んで、上記第２の支持片３３３と対向するように延びた被押圧片３３７が設けられている。上記押圧部材３４０は、その押圧点Ｐ（ネジ軸部３４１の球状先端面と被押圧片３３７との接点）を通る力の作用線（上記軸線Ｃに一致する）が、上記筒状部材４１０の内部を通って上記被押圧片３３７と交わり、さらに上記第１の支持片３２３によるフェルール４２０の支持範囲（図１の点Ｓと点Ｔとの間の範囲）内を通るように配置されている。また、押圧部材３４０のレバー部材３４５は、図２に示すように、クランプ装置３００の基部３１０の頂部に設けられた凹陥部３１３の左右の壁部により構成されるストッパ部３１４により、その回動範囲が規制されるようになっている。
【００３８】
＜クランプ装置の作用＞
上述したように構成されたクランプ装置３００は、以下のようにして光コネクタ用プラグ４００を保持する。まず、フェルール４２０の先端部を、クランプ装置３００の支持部３２０の第１の支持片３２３と、変位部３３０の第２の支持片３３３との間に挿入するようにして、プラグ４００をクランプ装置３００の前面に押し当てる。次に、押圧部材３４０のレバー部材３４５を回動して、押圧部材３４０のネジ軸部３４１の先端面により変位部３３０の被押圧片３３７を押圧し、変位部３３０の第２の支持片３３３を上記クランプ解除位置から上記クランプ位置に変位させ、この第２の支持片３３３と上記第１の支持片３２３とによりフェルール４２０の先端部を把持する。これにより、プラグ４００は、フェルール４２０の軸線（不図示）がクランプ装置３００の軸線Ｌと一致した状態で、クランプ装置３００により保持される。
【００３９】
この保持状態において、クランプ装置３００の第１の支持片３２３および第２の支持片３３３は、互いに対向した状態で筒状部材４１０の先端外方側から内方側に向かって延びている。このため、第１および第２の支持片３２３，３３３によるフェルール４２０のチャック代を長くとることが可能となっている。また、押圧部材３４０のネジ軸部３４１の球状先端面が、第２の支持片３３３の上に張り出して（オーバーハングして）延びる、変位部３３０の被押圧片３３７を押圧している。これにより、押圧部材３４０の上記力の作用線は、上記筒状部材４１０の内部を通って上記被押圧片３３７と交わり、さらに上記第１の支持片３２３によるフェルール４２０の支持範囲内を通る。このため、押圧部材３４０により変位部３３０を押圧しても、変位部３３０に捩れ（上記力の作用線が、第１の支持片３２３によるフェルール４２０の支持範囲外を通る場合に生ずる、図１において、変位部３３０を時計方向に回転させる方向の捩れ）を生じさせることがなく、フェルール４２０を確実に把持することが可能となっている。
【００４０】
プラグ４００をクランプ装置３００から取り外す場合には、押圧部材３４０のレバー部材３４５を逆方向に回動させ、ネジ軸部３４１の先端面による変位部３３０の押圧を解除し、これにより変位部３３０の第２の支持片３３３をクランプ解除位置に移動させて、第２の支持片３３３と第１の支持片３２３によるフェルール４２０の把持を解除することによって、フェルール４２０を解放すればよい。
【００４１】
＜クランプ装置の構成（第２の実施形態）＞
次に、本発明の第２の実施形態に係るフェルールのクランプ装置について、図図６を用いて説明する。図６は本発明の第２の実施形態に係るフェルールのクランプ装置の断面図である。なお、以下の説明では、上記第１の実施形態との相違点についてのみ説明する。
【００４２】
図６に示すクランプ装置３００Ａは、以下の点において上記第１の実施形態のクランプ装置３００と構成が異なっている。まず、被押圧片３３７が上記第１の実施形態のものに比べ長く形成されており、押圧部材３４０は、その押圧点Ｐを通る力の作用線（軸線Ｃに一致する）が、第１の支持片３２３によるフェルール４２０の支持範囲（図６の点Ｓと点Ｔとの間の範囲）の略中央部を通るように配置されている。これにより、第１の支持片３２３とフェルール４２０との当接状態を、上記支持範囲内で均等化することが可能となっており、このため上記第１の実施形態のクランプ装置３００に比べ、より安定してフェルール４２０を保持することが可能となっている。
【００４３】
また、第２の支持片３３３の内周面（第１の支持片３２３と対向する面）には、上記力の作用線が通る位置に凸部３３８が形成されており、第２の支持片３３３は、この凸部３３８の接触点Ｑ（凸部３３８の先端とフェルール４２０との接点）においてのみフェルール４２０と当接するように構成されている。上記第１の実施形態においては、変位部３３０の第２の支持片３３３がその内周面の全体で、フェルール４２０の他側面に当接するようになっているが、実際には面精度により全面が一様に当接することは難しく点接触となる可能性が高い。また、その場合、どの位置で点接触しているのかが分かり難い。第２の実施形態では、第２の支持片３３３がどの位置で、フェルール４２０の他側面に当接するのかを確実に把握できるので、フェルール４２０の把持状態を事前にシミュレーションすることが可能であり、設計が容易である。また、第２の支持片３３３の内周面を高精度に平滑研磨する必要もないので、作製が容易である。
【００４４】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限られず、種々の態様の変更が可能である。
【００４５】
例えば、上記各実施形態においては、クランプ装置３００，３００Ａは、先端面がＰＣ研磨されたフェルール４２０を保持するものとして説明しているが、クランプ装置３００，３００Ａは、先端面が光軸に対して垂直な平面に研磨されたフェルールや、先端面が光軸に対して斜交する平面に研磨されたフェルールを保持することも可能である。なお、先端面が斜めに研磨されたタイプのフェルールは、斜めの先端面がどの方向を向いているのかが、フェルールを保持するプラグの外観から判断できるようにプラグの先端部の形状に特徴を持たせてある。このようなプラグを上述したクランプ装置３００，３００Ａにより保持する場合、プラグとクランプ装置３００，３００Ａの前面にプラグの先端形状と合致するアダプタ板を装着する。図２に示すネジ部３２５（図３では図示省略）は、このようなアダプタ板を装着するために設けられている。
【００４６】
また、上記各実施形態においては、押圧部材３４０のレバー部材３４５が剛体として構成されていたが、レバー部材３４５に所定以上の回動力が加えられた場合に、レバー部材３４５が屈曲変形するように、レバー部材３４５の一部を弾性変形可能な部材で構成するようにしてもよい。このような弾性変形可能な部材としては、コイルバネ等を用いることができる。
【００４７】
さらに、上記各実施形態においては、変位部３３０が支持部３２０とは別体に形成されていたが、変位部の全体あるいは一部を弾性変形可能に形成し、弾性変形により変位する構成とすれば、変位部と支持部を一体に形成することも可能である。
【００４８】
また、上記第２の実施形態において、第２の支持片３３３の内周面に設けられた凸部３３８は、押圧部材３４０の力の作用線が通る位置に１つのみ形成されているが、このような凸部を上記力の作用線が通る位置を挟んで、例えば対称的に複数設けるようにしてもよい。
【００４９】
また、上記各実施形態においては、フェルール４２０は、ジルコニアセラミック製であり、その軸心部にはシングルモードタイプの光ファイバ４３０を保持しているが、フェルールに関しては、ステンレス製やプラスチック製等の他の材料で形成されたものであってもよく、保持する光ファイバに関しては、マルチモードタイプのものであってもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のフェルールのクランプ装置によれば、フェルールを一側面側から支持する第１の支持片と、この第１の支持片と対向するように配され、フェルールの他側面に当接する位置と離れる位置との間を変位可能な第２の支持片とが、フェルールの軸線方向に沿って筒状部材の先端外方側から内方側に向かって延びるように形成され、第２の支持片を有する変位部には、筒状部材の一側壁部を挟んで第２の支持片と対向するように延びた被押圧片が設けられ、この被押圧片を、押圧部材によってフェルールに向けて押圧することにより、第１および第２の支持片によりフェルールを把持するようにしているので、以下のような効果を奏する。
【００５１】
第１および第２の支持片が筒状部材内に延びているので、筒状部材の先端からの突出長が短いフェルールに対しても、チャック代を十分確保することができる。しかも、変位部に形成した被押圧片を押圧するようにしているので、押圧力の作用線が第１の支持片によるフェルールの支持範囲内を通るようにすることができ、このため変位部に捩れを生じさせることがなく、筒状部材の内部に収容されたフェルールを所定の姿勢で高精度に安定して、確実に把持することが可能となる。
【００５２】
また、本発明による顕微干渉計装置によれば、上記特徴を備えた本発明のクランプ装置を具備しているので、光コネクタ用プラグを構成する筒状部材の内部に収容されたフェルールを、対物レンズ系前方の所定位置に、所定の姿勢で高精度に安定して、確実に保持することができる。これにより、フェルールの測定解析を安定して高精度に行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光コネクタ用プラグのクランプ装置の断面図
【図２】図１に示すクランプ装置の外観斜視図
【図３】図１に示すクランプ装置の部分正面図
【図４】図１に示すクランプ装置の一部を取り出して示す斜視図
【図５】図１に示すクランプ装置を具備した顕微干渉計装置の斜視図
【図６】本発明の第２の実施形態に係るフェルールのクランプ装置の断面図
【図７】従来のフェルールのクランプ装置の断面図
【符号の説明】
１ 顕微干渉計装置
２ 底板
３ 前板
４ 後板
５ 隔壁板
６ カバーケース
７ 電源部
８ コントロールボックス
９ コイルバネ
１０ 干渉計本体部
１１ 対物レンズユニット
１２ ピエゾユニット
１３ ハーフミラー・光源ユニット
１４ 結像レンズユニット
１５ ミラーボックス
１６ ＣＣＤカメラユニット
１７ 固定台
１８ フォーカス台
１８ａ 凸部
１９Ａ，１９Ｂ ガイド軸
２０ フォーカス調整ネジ
２１ ネジ軸部
２２ ツマミ部
３０ 電源スイッチ
１００ 傾斜調整装置
１１０ 第１の基部材
１２０ 第２の基部材
１３０ 支点部
１４０ 第１の傾斜調整ネジ
１５０ 第２の傾斜調整ネジ
２００ クランプ装置保持具
２１０ 上段部
２２０ 下段部
２２１ 保持用凹部
２３０ 連結部
２４０ 取付ネジ
３００，３００Ａ クランプ装置（第１および第２の実施形態）
３１０ 基部
３１１ ネジ孔
３１２ 切欠部
３１３ 凹陥部
３１４ ストッパ部
３２０ 支持部
３２１ 窓部
３２２ 凹部
３２３ 第１の支持片
３２４ ネジ孔
３２５ ネジ部
３３０ 変位部
３３２ 凹部
３３３ 第２の支持片
３３４Ａ，３３４Ｂ ガイド軸
３３５ コイルバネ
３３６ バネ座用凹部
３３７ 被押圧片
３３８ 凸部
３４０ 押圧部材
３４１ ネジ軸部
３４２ ネジ基部
３４３ ネジ孔
３４４ ネジ軸部
３４５ レバー部材
４００ 光コネクタ用プラグ
４１０ 筒状部材
４１１ 外筒
４１２ 内筒
４１３ バネ押え環
４２０ フェルール
４２１ フェルール本体
４２２ 円筒部
４２３ 鍔部
４２４ 先端面
４２５ コイルバネ
４３０ 光ファイバ
５００ クランプ装置（従来例）
５１０ 支持部
５１１ ネジ孔
５２０ 変位部
５３０ 押圧部材
５３１ ネジ軸部
５３２ レバー部材
Ｆ，Ｂ 方向を示す矢印
Ｃ，Ｌ 軸線
Ｓ，Ｔ 第１の支持片の支持範囲を示す点
Ｐ 押圧点
Ｑ 接触点
Claims (7)
- 光コネクタ用プラグを構成する筒状部材の内部に収容されたフェルールを保持するためのフェルールのクランプ装置において、
前記フェルールを一側面側から支持する第１の支持片を有する支持部と、
前記第１の支持片に支持された前記フェルールを挟んで該第１の支持片と対向するように配され、該フェルールの他側面に当接するクランプ位置と該他側面から離れるクランプ解除位置との間を変位する第２の支持片を有する変位部と、
前記第２の支持片を変位させるために前記変位部を押圧する押圧部材とを備え、
前記第１および第２の支持片は、前記フェルールを挟んで互いに対向した状態で、該フェルールの軸線方向に沿って前記筒状部材の先端外方側から内方側に向かって延びるように形成され、
前記変位部には、前記筒状部材の一側壁部を挟んで前記第２の支持片と対向するように延びた被押圧片が設けられ、
前記押圧部材は、該押圧部材の押圧点が前記被押圧片と当接した状態で、該被押圧片を前記フェルールに向けて押圧することにより前記第２の支持片を前記クランプ解除位置から前記クランプ位置に変位させて該第２の支持片および前記第１の支持片により前記フェルールを把持せしめ、該押圧を解除することにより該フェルールの前記第１および第２の支持片による把持を解除せしめるように形成されてなることを特徴とするフェルールのクランプ装置。 - 前記押圧点を通る前記押圧部材の力の作用線が、前記第１の支持片による前記フェルールの支持範囲の略中央部を通るように形成されてなることを特徴とする請求項１記載のフェルールのクランプ装置。
- 前記第２の支持片が、該第２の支持片の前記第１の支持片と対向する面に、前記フェルールの前記他側面と当接する凸部を有してなることを特徴とする請求項１または２記載のフェルールのクランプ装置。
- 前記変位部は、前記第２の支持片の変位方向に延設されたガイド軸に沿って移動可能なように形成されると共に、付勢部材により前記第２の支持片が前記クランプ解除位置に位置するように付勢されてなるものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のフェルールのクランプ装置。
- 前記押圧部材は、前記支持部に形成されたネジ孔に回転可能に螺合し、前記押圧点を有する先端部で前記被押圧片を押圧するネジ軸部と、該ネジ軸部を回転せしめるレバー部材とを備えてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のフェルールのクランプ装置。
- 前記レバー部材の回動範囲を規制するストッパ部を備えてなることを特徴とする請求項５記載のフェルールのクランプ装置。
- 被検体の位相情報を担持した物体光と参照光とを干渉させて得られる干渉縞を観察する顕微干渉計装置において、
請求項１〜６までのいずれか１項に記載のフェルールのクランプ装置を具備してなることを特徴とする顕微干渉計装置。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP2002167731A JP2004012931A (ja) | 2002-06-07 | 2002-06-07 | フェルールのクランプ装置およびこれを具備した顕微干渉計装置 |
| US10/440,359 US7173710B2 (en) | 2002-06-07 | 2003-05-19 | Inclination adjusting apparatus, ferrule clamping apparatus, and interferometer apparatus equipped with them |
| CNB031412130A CN1247954C (zh) | 2002-06-07 | 2003-06-06 | 倾斜调节装置，套圈夹持装置，及装有上述装置的干涉仪装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002167731A JP2004012931A (ja) | 2002-06-07 | 2002-06-07 | フェルールのクランプ装置およびこれを具備した顕微干渉計装置 |
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|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007093557A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Fujinon Corp | 光コネクタプラグ用クランプ装置およびこれを具備した顕微干渉計装置 |
| JP2009074962A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Fujinon Corp | 光ファイバフェルール保持装置 |
| JP2009074961A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Fujinon Corp | 光ファイバフェルール保持装置 |
| JPWO2019171451A1 (ja) * | 2018-03-06 | 2021-02-04 | エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社 | 光コネクタ研磨冶具 |
-
2002
- 2002-06-07 JP JP2002167731A patent/JP2004012931A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
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| US11602820B2 (en) | 2018-03-06 | 2023-03-14 | Ntt Advanced Technology Corporation | Optical connector polishing jig |
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