JP2015010850A

JP2015010850A - 端面観察装置

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Publication number: JP2015010850A
Application number: JP2013134322A
Authority: JP
Inventors: 山口　城治; Joji Yamaguchi; 城治山口; 雄一樋口; Yuichi Higuchi; 石井　雄三; Yuzo Ishii; 雄三石井; 悦橋本; Etsu Hashimoto; 葉玉　恒一; Koichi Hadama; 恒一葉玉
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2013-06-26
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2015-01-19
Anticipated expiration: 2033-06-26
Also published as: JP6034758B2

Abstract

【課題】端面観察装置と、端面観察作業以外の作業を行う装置とを一体化した端面観察装置を提供すること。
【解決手段】端面観察装置１００は、光コネクタ２００の中央に対向するように端面を清掃するクリーニングテープ１０１、そのガイド機構１０２が配置されている。端面観察装置１００は、コネクタ端面を観察するため、光コネクタの直近の位置に端面像が透過する透明部材１０３を備えている。光コネクタ端面をクリーニングする際には、クリーニングテープ１０１を透明部材１０３と共に光コネクタ端面に押し付け、クリーニングテープ１０１を摺動ガイドに従い摺動させることができる。透明部材１０３は、２重筒構造を構成する外側円筒状部１０４と内側円筒部１０８の一端に設置されており、内側円筒部１０８内の２枚のレンズ１０５、１０６を透過し、内側円筒部１０８の他端に設置された受像素子１０７に結像する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光コネクタの端面状態の観察を行う端面観察装置に関する。

光通信において、光コネクタは各種ネットワーク装置や光ファイバ間を接続するための必要不可欠な部品であり、光コネクタでの損失を低減することは良好な光通信を実現する上で非常に重要である。光コネクタにおける損失要因は主に、コネクタ端面におけるゴミ、異物の付着や汚れである。そのため、従来から光コネクタの接続時にはコネクタ端面の清掃や観察が重要な作業になっている。

光コネクタは、雄コネクタであるプラグと、雌コネクタであり、ネットワーク装置などでプラグの差し込み口となるレセプタクルとから構成される。

これまでに、これら光コネクタのプラグ、レセプタクルそれぞれついて、クリーナや端面観察装置が提案されている。例えば、レセプタクル内のコネクタ端面用のリーナテープを備えたクリーナ（特許文献１参照）やレセプタクル内のコネクタ端面の観察装置（特許文献２参照）などがある。

光コネクタの清掃作業と観察作業はコネクタ接続時などに交互に繰り返し行う作業である。

特開２００４−２１９６０２号公報特開平１０−１９７２８号公報

しかしながら、清掃装置と観察装置とは別装置で提供されるものであるため、それぞれの装置を使用した清掃作業、観察作業に加えて、それら装置の交換作業が必ず発生することから、作業全体が繁雑になるという課題があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、端面観察装置と、端面観察作業以外の作業を行う装置とを一体化した端面観察装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、端面観察装置であって、被検体の端面の直近に配置された透明部材と、透明部材上に配置された不透明の構造体と、光源と、画像受像部と、前記透明部材と前記光源とを光学的に接続した第１の光伝搬路と、前記被験体の端面画像が前記画像受像部に結像するように、少なくとも１つのレンズを含む、前記透明部材と前記画像受像部とを光学的に接続した第２の光伝搬路と、を備え、前記第１の光伝搬路と前記第２の光伝搬路は光学的に分離されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の端面観察装置において、前記不透明な構造体は、前記被験体の端面に付着した異物を清掃するクリーナ機構であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の端面観察装置において、前記第２の光伝搬路は、前記不透明な構造体により分割された前記被験体の端面画像の第１および第２の端面画像をそれぞれ別個に伝達する光学的に分離された第３および第４の光伝搬路を含むことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の端面観察装置において、前記透明部材は、前記不透明な構造体により分割された第１および第２の透過領域を有し、前記第１の光伝搬路は、前記第１の透過領域に接続に接続され、前記第２の光伝搬路は、前記第２の透過領域に接続されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の端面観察装置において、前記第２の光伝搬路は、バンドルファイバを含むことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の端面観察装置において、前記第１の光伝搬路は、バンドルファイバを含むことを特徴とする。

本発明は、端面観察装置と、端面観察作業以外の作業を行う装置とを一体化することで、操作性の向上や作業時間の短縮等の効果を奏する。

本発明の実施形態１に係る端面観察装置の構成を示す図である。本発明の実施形態２に係る端面観察装置の構成を示す図である。本発明の実施形態３に係る端面観察装置の構成を示す図である。レセプタクルの光コネクタ端面を本発明の実施形態１に係る端面観察装置で観察している状態を示す図である。

本発明の実施形態に係る端面観察装置は、コネクタ端面の観察機構として中央部に軸方向に貫通する穴が設けられたレンズを用い、そのレンズの穴に光コネクタ清掃用のクリーナが設けられている。このクリーナは、コネクタ端部の光ファイバ端面にクリーニングテープを押しつけ、クリーナ端面の面内の一軸上で摺動させる構造を持つ。クリーニングテープの摺動ガイド機構は、コネクタ端部においてコネクタ開口の径より細径である。またクリーニングテープはコネクタ中央の光ファイバ端面近傍部に押しつけられ、摺動により端面の異物を除去する。本発明の実施形態に係る端面観察装置では、クリーニング機構と観察機構とが一体化し、それらを同時に使用することも可能となっている。

以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。

（実施形態１）
図１に、本発明の実施形態１に係る端面観察装置の構成を示す。図１において１点鎖線で示したものは観察、清掃される光コネクタ２００である。端面観察装置１００は、光コネクタ２００の中央に対向するように端面を清掃するクリーニングテープ１０１、そのガイド機構１０２が配置されている。尚、図示していないが、ガイド機構１０２と共に、クリーニングテープ１０１を一定の方向に摺動する摺動機構を備えている。

端面観察装置１００は、コネクタ端面を観察するため、光コネクタの直近の位置に端面像が透過する透明部材１０３を備えており、透明部材１０３には細径のクリーニングテープ１０１が摺動するための摺動ガイドが設けられている。光コネクタ端面をクリーニングする際には、クリーニングテープ１０１を透明部材１０３と共に光コネクタ端面に押し付け、クリーニングテープ１０１を摺動ガイドに従い摺動させることができる。

透明部材１０３は、２重筒構造を構成する外側円筒状部１０４と内側円筒部１０８の一端に設置されており、端面像は透明部材１０３のクリーニングテープ１０１のない部分を透過し、さらに内側円筒部１０８内の２枚のレンズ１０５、１０６を透過し、内側円筒部１０８の他端に設置された受像素子１０７に結像する。

また、光コネクタ２００のコネクタ端面を照明するための光源１０９が外側円筒状部１０４の他端に設置されている。実施形態１では、外側円筒状部１０４の内面および内側円筒部１０８の外面は光線を反射する反射面であり、光源１０９の照明光が外側円筒状部１０４と内側円筒部１０８との間を伝搬して光コネクタ２００の端面を照射可能にしている。

実施形態１のように、クリーニングテープ１０１のガイド機構１０２を有する透明部材１０３を先端部に配置することで、光コネクタ端面のクリーニング装置と観察装置の一体化が可能になる。

実施形態１では、端面像の伝搬光路に２枚のレンズを配置したが、透明部材１０３自体をレンズとしても良いし、対物レンズ１枚で受像素子上に結像するような光学系としても良い。いずれの場合も光学部品を削減することが可能になり、装置の小型化、低コスト化、アライメントする部材の減少による組立作業の簡素化などが期待できる。

また受像素子１０７にはＣＣＤやＣＭＯＳなどを用いれば良い。また照明光の伝搬では、反射面を用いた筒状の伝搬路を用いるため省スペースかつパワー効率の良い伝搬が可能になる。尚、照明光の伝搬は、端面像の伝搬と同じように内側円筒部１０８の空間を用いてもよい。この場合、前述の伝搬路よりさらに小径の構造が可能になり、細径コネクタの観察に適する。

（実施形態２）
図２に、本発明の実施形態２に係る端面観察装置の構成を示す。本発明では、端面像は透明部材上のクリーニングテープ１０１により２分割される。そこで実施形態２では、分割された端面像それぞれに対して、伝搬光路を備える。

実施形態２では、実施形態１に対し、レンズ１０５の代わりに各伝搬光路に対し個別にレンズ１１０ａ、１１０ｂを配置し、伝搬光路にバンドルファイバ１１１を用い、分割された端面像が互いに混合しないようにする。このように分離することにより高精細に像を伝搬することが可能となり、端面に付着した異物のサイズなどの検知が容易になる。

（実施形態３）
図３に、本発明の実施形態３に係る端面観察装置の構成を示す。実施形態３は、実施形態２に対して内側円筒状部１０６を省き、分割された伝搬光路の片方を照明光の伝搬に使用し、もう片方を端面像の伝搬に使用した例である。共に伝搬光路にはバンドルファイバ１１１を用いている。実施形態３では、端面に対し照射された照明光の正反射光が端面像として受像素子１０７まで伝搬するため、明るい像が伝搬でき高精細の画像が伝搬できる。

またバンドルファイバ１１１を用いることで、レンズ１０６とレンズ１１０ａ、１１０ｂとの光軸を一致させる必要がなくなり、例えば受像素子１１２の受像面をコネクタ端面に傾けて配置することが可能になり、空間を有効に使用する装置構成が可能になる。

さらに、端面像の伝搬光路と同様に、照明光の伝搬光路にバンドルファイバを使用することで、照明光の伝搬光路を結像の伝搬光路と平行に配置する必要がなくなり、空間をより有効に利用した伝搬光路配置が可能になる。

実施形態２、３においてバンドルファイバ１１１を用いた例を示したが、実施形態１においてもバンドルファイバを伝搬光路に用いることが可能であり、同様の効果が期待できる。

図４に、レセプタクルの光コネクタ端面を本発明の実施形態１に係る端面観察装置で観察している状態を示す。レセプタクルでは、割スレーブ３００と呼ばれる筒状の部材の中に光コネクタ２００が配置される。そのため端面観察装置１００の先端部の最外径を割スレーブ３００の内径以下にすることにより、割スリーブ３００内に進入しレセプタクル内の光コネクタ２００の端面のクリーニングおよび端面観察が可能になる。

以上のように、いずれの実施形態においても、光コネクタ近傍の最外径をコネクタ径以下にすることで、レセプタクル、プラグいずれの光コネクタにおいても、クリーニング機構と一体化可能な端面観察装置１００を構成することができる。

また、クリーニング機構と観察機構を一体化した実施形態を記載したが、本発明の端面観察装置は、クリーニング機構を被検体の端面を操作する、例えばプローバや触針装置、加工装置などに交換すれば、それぞれにおいて操作前後の像の観察ができるため操作性の向上や作業時間の短縮等の効果を奏することが可能である。

１０１クリーニングテープ
１０２ガイド機構
１０３透明部材
１０４外側円筒状部
１０５、１０６、１１０レンズ
１０７、１１２受像素子
１０８内側円筒状部
１０９光源
１１１バンドルファイバ
２００光コネクタ
３００割スリーブ

Claims

被検体の端面の直近に配置された透明部材と、
透明部材上に配置された不透明の構造体と、
光源と、
画像受像部と、
前記透明部材と前記光源とを光学的に接続した第１の光伝搬路と、
前記被験体の端面画像が前記画像受像部に結像するように、少なくとも１つのレンズを含む、前記透明部材と前記画像受像部とを光学的に接続した第２の光伝搬路と、
を備え、前記第１の光伝搬路と前記第２の光伝搬路は光学的に分離されていることを特徴とする端面観察装置。
前記不透明な構造体は、前記被験体の端面に付着した異物を清掃するクリーナ機構であることを特徴とする請求項１に記載の端面観察装置。
前記第２の光伝搬路は、前記不透明な構造体により分割された前記被験体の端面画像の第１および第２の端面画像をそれぞれ別個に伝達する光学的に分離された第３および第４の光伝搬路を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の端面観察装置。
前記透明部材は、前記不透明な構造体により分割された第１および第２の透過領域を有し、前記第１の光伝搬路は、前記第１の透過領域に接続に接続され、前記第２の光伝搬路は、前記第２の透過領域に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の端面観察装置。
前記第２の光伝搬路は、バンドルファイバを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の端面観察装置。
前記第１の光伝搬路は、バンドルファイバを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の端面観察装置。