JP3222777B2 - 光ファイバ用プリフォームの形状測定装置 - Google Patents
光ファイバ用プリフォームの形状測定装置Info
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- JP3222777B2 JP3222777B2 JP21709896A JP21709896A JP3222777B2 JP 3222777 B2 JP3222777 B2 JP 3222777B2 JP 21709896 A JP21709896 A JP 21709896A JP 21709896 A JP21709896 A JP 21709896A JP 3222777 B2 JP3222777 B2 JP 3222777B2
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- optical fiber
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- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ用プリ
フォームの形状を測定する装置に関するものである。
フォームの形状を測定する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ用プリフォームは光ファイバ
を線引きするための原料母材であり、一般的に外径が３
０〜６０ｍｍ、長さが１０００ｍｍ程度の円柱形状であ
る。プリフォームは線引き炉内で２０００℃以上の高温
に加熱され、その下方から引き取り装置で１００〜６０
０ｍ／分の速度で引き取ることによって光ファイバに加
工される。
を線引きするための原料母材であり、一般的に外径が３
０〜６０ｍｍ、長さが１０００ｍｍ程度の円柱形状であ
る。プリフォームは線引き炉内で２０００℃以上の高温
に加熱され、その下方から引き取り装置で１００〜６０
０ｍ／分の速度で引き取ることによって光ファイバに加
工される。
【０００３】プリフォームの外径変動や曲がり量が大き
いと、プリフォームを線引き炉に設置する際に、プリフ
ォームの一部が炉の壁面に近づいたり、接触することが
ある。するとプリフォームの一部が局所的に加熱される
ため、線引きして得られた光ファイバの断面が円形にな
らなかったり、線引きの途中でファイバが切れてしまう
ことがある。このため、線引きする前にプリフォームの
形状を測定し外径変動や曲がり量が基準以下であるかど
うか検査する必要がある。
いと、プリフォームを線引き炉に設置する際に、プリフ
ォームの一部が炉の壁面に近づいたり、接触することが
ある。するとプリフォームの一部が局所的に加熱される
ため、線引きして得られた光ファイバの断面が円形にな
らなかったり、線引きの途中でファイバが切れてしまう
ことがある。このため、線引きする前にプリフォームの
形状を測定し外径変動や曲がり量が基準以下であるかど
うか検査する必要がある。
【０００４】従来のプリフォームの形状測定装置は、プ
リフォームの両端の２点でテフロン製の支持台で支持
し、プリフォームの下に変位計、例えばミツトヨ製リニ
アゲージカウンター・型番ＬＧ−Ｓ１を配置したもので
あり、プリフォームを測定の度に手で回転させながら曲
がり量を測定し、外径はノギス等で測定し、それらの測
定が終了する度に変位計の位置を移動させていた。
リフォームの両端の２点でテフロン製の支持台で支持
し、プリフォームの下に変位計、例えばミツトヨ製リニ
アゲージカウンター・型番ＬＧ−Ｓ１を配置したもので
あり、プリフォームを測定の度に手で回転させながら曲
がり量を測定し、外径はノギス等で測定し、それらの測
定が終了する度に変位計の位置を移動させていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の形状
測定装置では、一回の測定の度に手作業が必要となり、
測定作業が煩雑なだけでなく、長さ１０００ｍｍのプリ
フォームを１０ｍｍ間隔で１００点測定した場合には１
５分以上の時間を要し時間がかかりすぎる。またノギス
で外径を測定するときには、プリフォームにノギスを接
触させるため、プリフォームの表面に傷を付けないよう
にせねばならず、難しい作業であった。
測定装置では、一回の測定の度に手作業が必要となり、
測定作業が煩雑なだけでなく、長さ１０００ｍｍのプリ
フォームを１０ｍｍ間隔で１００点測定した場合には１
５分以上の時間を要し時間がかかりすぎる。またノギス
で外径を測定するときには、プリフォームにノギスを接
触させるため、プリフォームの表面に傷を付けないよう
にせねばならず、難しい作業であった。
【０００６】本発明は前記の課題を解決するためなされ
たもので、プリフォームの表面に傷を付けることがな
く、手間がかからず効率的で、しかも短時間で光ファイ
バ用プリフォームの形状を測定できる装置を提供するこ
とを目的とする。
たもので、プリフォームの表面に傷を付けることがな
く、手間がかからず効率的で、しかも短時間で光ファイ
バ用プリフォームの形状を測定できる装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めになされた本発明の光ファイバ用プリフォームの形状
測定装置は、図１に示すように、光ファイバ用プリフォ
ーム１に、その側方から光を入射させてプリフォーム１
の形状を測定する形状測定装置において、プリフォーム
１が乗せられる保持台１１と、プリフォーム１に対し
て、軸方向と垂直な方向から、出射光が直交する少なく
とも２個のレーザ照射器５により光を入射させてその外
径を測定する外径測定器２と、外径測定器２をプリフォ
ーム１の長手方向に移動させる駆動手段４と、外径測定
器２の測定位置を検知する位置検知器３とを有する。
めになされた本発明の光ファイバ用プリフォームの形状
測定装置は、図１に示すように、光ファイバ用プリフォ
ーム１に、その側方から光を入射させてプリフォーム１
の形状を測定する形状測定装置において、プリフォーム
１が乗せられる保持台１１と、プリフォーム１に対し
て、軸方向と垂直な方向から、出射光が直交する少なく
とも２個のレーザ照射器５により光を入射させてその外
径を測定する外径測定器２と、外径測定器２をプリフォ
ーム１の長手方向に移動させる駆動手段４と、外径測定
器２の測定位置を検知する位置検知器３とを有する。
【０００８】外径測定器２は少なくとも２個のレーザ照
射器５を有し、各レーザ照射器５からの出射光が直交す
ることが好ましく、同時に２方向からのプリフォームの
径を測定できる。
射器５を有し、各レーザ照射器５からの出射光が直交す
ることが好ましく、同時に２方向からのプリフォームの
径を測定できる。
【０００９】保持台１１はポリテトラフルオロエチレン
製であることが好ましく、プリフォーム１が傷付くこと
がなく、保持台１１の上を滑らせ易い。
製であることが好ましく、プリフォーム１が傷付くこと
がなく、保持台１１の上を滑らせ易い。
【００１０】形状測定装置は保持台１１に光ファイバ用
プリフォーム１を搬送する自動搬送装置を有すると良
く、形状測定の全過程をほぼ無人で行うことができる。
プリフォーム１を搬送する自動搬送装置を有すると良
く、形状測定の全過程をほぼ無人で行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を詳細に説
明する。
明する。
【００１２】図１は、本発明の光ファイバ用プリフォー
ムの形状測定装置の実施例を示す斜視図である。同図に
示すように、外径測定器２は２組のレーザ照射器５およ
びレーザ受光器６（アンリツ（株）製・ＫＬ１５Ｘシリ
ーズ）を有しており、各レーザ照射器５は出射したレー
ザ光が直交する位置に配置されている。光ファイバ用プ
リフォーム１は厚さ１０ｍｍのテフロン製の保持台１１
に乗せられて、外径測定器２の２個のレーザ照射器５か
ら出射されたレーザ光が交わる位置に配置されている。
外径測定器２は同時に直交する２方向のプリフォーム１
の外径を測定できる。外径測定器２は走査板７に取り付
けられ、走査板７の下面に取り付けられたボールナット
１６は固定台１５上にプリフォーム１と平行に取り付け
られたネジ棒１３に螺合している。ネジ棒１３はモータ
４に接続されている。固定台１５上にはガイドレール１
４が固設され、走査板７を摺動可能に支持している。さ
らに固定台１５上には外径測定器２の測定位置を検知窓
８で検知するリンアエンコーダ３（ソニーマグネスケー
ル（株）製・ＧＢ／ＳＲ−１０８シリーズ）がプリフォ
ーム１と平行に取り付けられている。
ムの形状測定装置の実施例を示す斜視図である。同図に
示すように、外径測定器２は２組のレーザ照射器５およ
びレーザ受光器６（アンリツ（株）製・ＫＬ１５Ｘシリ
ーズ）を有しており、各レーザ照射器５は出射したレー
ザ光が直交する位置に配置されている。光ファイバ用プ
リフォーム１は厚さ１０ｍｍのテフロン製の保持台１１
に乗せられて、外径測定器２の２個のレーザ照射器５か
ら出射されたレーザ光が交わる位置に配置されている。
外径測定器２は同時に直交する２方向のプリフォーム１
の外径を測定できる。外径測定器２は走査板７に取り付
けられ、走査板７の下面に取り付けられたボールナット
１６は固定台１５上にプリフォーム１と平行に取り付け
られたネジ棒１３に螺合している。ネジ棒１３はモータ
４に接続されている。固定台１５上にはガイドレール１
４が固設され、走査板７を摺動可能に支持している。さ
らに固定台１５上には外径測定器２の測定位置を検知窓
８で検知するリンアエンコーダ３（ソニーマグネスケー
ル（株）製・ＧＢ／ＳＲ−１０８シリーズ）がプリフォ
ーム１と平行に取り付けられている。
【００１３】図２は本発明の光ファイバ用プリフォーム
の形状測定装置の制御ブロック図である。同図に示すよ
うにリニアエンコーダ３、外径測定器２、モータ４は、
それぞれリニアエンコーダ演算部２５、外径測定器演算
部２６、モータコントローラ２１を介して制御回路１０
に接続されてその動作が制御される。制御回路１０は、
演算結果を記録するハードディスクのデータストレージ
２２に接続されている。
の形状測定装置の制御ブロック図である。同図に示すよ
うにリニアエンコーダ３、外径測定器２、モータ４は、
それぞれリニアエンコーダ演算部２５、外径測定器演算
部２６、モータコントローラ２１を介して制御回路１０
に接続されてその動作が制御される。制御回路１０は、
演算結果を記録するハードディスクのデータストレージ
２２に接続されている。
【００１４】光ファイバ用プリフォームの形状測定装置
は、以下のように動作する。
は、以下のように動作する。
【００１５】まず図２に示す制御回路１０に光ファイバ
用プリフォーム１の形状を測定する間隔を設定し、測定
を開始する。すると図１に示すようにモータ４が断続的
に駆動して、外径測定器２は矢印の方向に移動および停
止を繰り返し、外径測定器２が停止したときに測定した
プリフォーム１の直交方向の外径データと、リニアエン
コーダ３で検知した測定位置データとが、リニアエンコ
ーダ演算部２５および外径測定器演算部２６で演算処理
され、プリフォーム１の外径、中心の基準点からのズレ
（変位量）、変位の方向、外径の変化している位置、プ
リフォーム１全体の外径の平均値、プリフォーム１全体
の外径の変動量の形状データが算出されて、データスト
レージ２２に保存されると同時にプリンタで印刷され
る。
用プリフォーム１の形状を測定する間隔を設定し、測定
を開始する。すると図１に示すようにモータ４が断続的
に駆動して、外径測定器２は矢印の方向に移動および停
止を繰り返し、外径測定器２が停止したときに測定した
プリフォーム１の直交方向の外径データと、リニアエン
コーダ３で検知した測定位置データとが、リニアエンコ
ーダ演算部２５および外径測定器演算部２６で演算処理
され、プリフォーム１の外径、中心の基準点からのズレ
（変位量）、変位の方向、外径の変化している位置、プ
リフォーム１全体の外径の平均値、プリフォーム１全体
の外径の変動量の形状データが算出されて、データスト
レージ２２に保存されると同時にプリンタで印刷され
る。
【００１６】尚、通常一本の母インゴットを延伸して得
られる光ファイバ用プリフォームは全長が１０ｍ以上あ
って長すぎるため、本発明の形状測定装置で測定を行う
際には、１０本以上に切断し約１ｍの長さにして測定さ
れる。この時、プリフォーム切断前にペンで印を付け、
切断されたプリフォーム１を保持台１１に乗せるときに
方向を合わせることによって、切断前のプリフォーム全
体の形状データを得ることができる。
られる光ファイバ用プリフォームは全長が１０ｍ以上あ
って長すぎるため、本発明の形状測定装置で測定を行う
際には、１０本以上に切断し約１ｍの長さにして測定さ
れる。この時、プリフォーム切断前にペンで印を付け、
切断されたプリフォーム１を保持台１１に乗せるときに
方向を合わせることによって、切断前のプリフォーム全
体の形状データを得ることができる。
【００１７】本発明の形状測定装置を使用して、長さ１
０００ｍｍ、外径６０ｍｍのプリフォーム１を１０ｍｍ
間隔で１００点の形状を測定し、測定データからプリフ
ォーム１の外径、中心点の変位量と変位方向を算出した
データを得た。その結果を図３に示す。同図に示したよ
うに、プリフォーム１の外径および中心点の変位量と変
位方向の変化する様子を正確に知ることができ、しかも
測定時間は６０秒と短かった。
０００ｍｍ、外径６０ｍｍのプリフォーム１を１０ｍｍ
間隔で１００点の形状を測定し、測定データからプリフ
ォーム１の外径、中心点の変位量と変位方向を算出した
データを得た。その結果を図３に示す。同図に示したよ
うに、プリフォーム１の外径および中心点の変位量と変
位方向の変化する様子を正確に知ることができ、しかも
測定時間は６０秒と短かった。
【００１８】比較のため、同じプリフォーム１の形状を
従来の形状測定装置を使用して測定した。ただしプリフ
ォーム１は両端の２点で支持台で支持されているため、
プリフォーム１の中心部分５００ｍｍのみを１０ｍｍ間
隔で測定し、得られた測定データをコンピュータに入力
しプリフォーム１の外径、中心点の変位量と変位方向を
算出したデータを得た。その結果を図４に示す。同図に
示すように、各データはばらつきが大きく正確性に欠
け、しかも測定時間は７分と長かった。
従来の形状測定装置を使用して測定した。ただしプリフ
ォーム１は両端の２点で支持台で支持されているため、
プリフォーム１の中心部分５００ｍｍのみを１０ｍｍ間
隔で測定し、得られた測定データをコンピュータに入力
しプリフォーム１の外径、中心点の変位量と変位方向を
算出したデータを得た。その結果を図４に示す。同図に
示すように、各データはばらつきが大きく正確性に欠
け、しかも測定時間は７分と長かった。
【００１９】次に本発明の形状測定装置に加えて自動搬
送装置を使用し、長さ１００００ｍｍ、外径６０ｍｍの
プリフォームを１０本に切断して長さ１０００ｍｍにし
たプリフォーム１を、１本ずつ方向を一致させながら保
持台１１に乗せて１０ｍｍ間隔で形状を測定し、１０本
のプリフォーム１に連続する外径、中心点の変位量と変
位方向を算出したデータを得た。その結果を図５に示
す。同図に示したように、プリフォーム１の外径および
中心点の変位量と変位方向の変化する様子を連続的に正
確に知ることができ、しかも測定時間は１５分（９０秒
／１本）と短かった。
送装置を使用し、長さ１００００ｍｍ、外径６０ｍｍの
プリフォームを１０本に切断して長さ１０００ｍｍにし
たプリフォーム１を、１本ずつ方向を一致させながら保
持台１１に乗せて１０ｍｍ間隔で形状を測定し、１０本
のプリフォーム１に連続する外径、中心点の変位量と変
位方向を算出したデータを得た。その結果を図５に示
す。同図に示したように、プリフォーム１の外径および
中心点の変位量と変位方向の変化する様子を連続的に正
確に知ることができ、しかも測定時間は１５分（９０秒
／１本）と短かった。
【００２０】比較のため、同様に１０本に切断したプリ
フォーム１を、従来の形状測定装置を使用して１本ずつ
順次形状を測定した。ただしプリフォーム１は両端の２
点で支持台で支持されているため、プリフォーム１の中
心部分５００ｍｍのみを１０ｍｍ間隔で測定し、得られ
た測定データをコンピュータに入力しプリフォーム１の
外径、中心点の変位量と変位方向を算出したデータを得
た。その結果を図６に示す。同図に示すように、データ
には連続性がなく正確性に欠け、しかも測定時間は８０
分（８分／１本）と長かった。
フォーム１を、従来の形状測定装置を使用して１本ずつ
順次形状を測定した。ただしプリフォーム１は両端の２
点で支持台で支持されているため、プリフォーム１の中
心部分５００ｍｍのみを１０ｍｍ間隔で測定し、得られ
た測定データをコンピュータに入力しプリフォーム１の
外径、中心点の変位量と変位方向を算出したデータを得
た。その結果を図６に示す。同図に示すように、データ
には連続性がなく正確性に欠け、しかも測定時間は８０
分（８分／１本）と長かった。
【００２１】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明の形
状測定装置で光ファイバ用プリフォームの形状を測定す
ると、プリフォームの表面に傷を付けることがなく、手
間がかからず短時間で効率的に測定することができ、し
かも形状データの正確性が高い。またプリフォームの自
動搬送装置を使用すれば、プリフォームの形状測定作業
をほぼ無人化することができる。
状測定装置で光ファイバ用プリフォームの形状を測定す
ると、プリフォームの表面に傷を付けることがなく、手
間がかからず短時間で効率的に測定することができ、し
かも形状データの正確性が高い。またプリフォームの自
動搬送装置を使用すれば、プリフォームの形状測定作業
をほぼ無人化することができる。
【図１】本発明を適用する光ファイバ用プリフォームの
形状測定装置の実施例を示す斜視図である。
形状測定装置の実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明を適用する光ファイバ用プリフォームの
形状測定装置の制御ブロック図である。
形状測定装置の制御ブロック図である。
【図３】本発明を適用する光ファイバ用プリフォームの
形状測定装置により測定したプリフォームの形状データ
を示す図である。
形状測定装置により測定したプリフォームの形状データ
を示す図である。
【図４】従来の光ファイバ用プリフォームの形状測定装
置により測定したプリフォームの形状データを示す図で
ある。
置により測定したプリフォームの形状データを示す図で
ある。
【図５】本発明を適用する光ファイバ用プリフォームの
形状測定装置により測定した別のプリフォームの形状デ
ータを示す図である。
形状測定装置により測定した別のプリフォームの形状デ
ータを示す図である。
【図６】従来の光ファイバ用プリフォームの形状測定装
置により測定した別のプリフォームの形状データを示す
図である。
置により測定した別のプリフォームの形状データを示す
図である。
１は光ファイバ用プリフォーム、２は外径測定器、３は
リニアエンコーダ、４はモータ、５はレーザ照射器、６
はレーザ受光器、７は走査板、８は検知窓、１０は制御
回路、１１は保持台、１３はネジ棒、１４はガイドレー
ル、１５は固定台、１６はボールナット、２１はモータ
コントローラ、２２はデータストレージ、２５はリニア
エンコーダ演算部、２６は外径測定器演算部である。
リニアエンコーダ、４はモータ、５はレーザ照射器、６
はレーザ受光器、７は走査板、８は検知窓、１０は制御
回路、１１は保持台、１３はネジ棒、１４はガイドレー
ル、１５は固定台、１６はボールナット、２１はモータ
コントローラ、２２はデータストレージ、２５はリニア
エンコーダ演算部、２６は外径測定器演算部である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−195505（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−110281（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−99789（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−81678（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 11/00 - 11/02 G01B 11/00 - 11/30
Claims (3)
- 【請求項１】 光ファイバ用プリフォームに、その側方
から光を入射させて該プリフォームの形状を測定する形
状測定装置において、 該プリフォームが乗せられる保持台と、 該プリフォームに対して、軸方向と垂直な方向から、出
射光が直交する少なくとも２個のレーザ照射器により光
を入射させてその外径を測定する外径測定器と、 該外径測定器を該プリフォームの長手方向に移動させる
駆動手段と、 該外径測定器の測定位置を検知する位置検知器とを有す
ることを特徴とする光ファイバ用プリフォームの形状測
定装置。 - 【請求項２】 前記保持台がポリテトラフルオロエチレ
ン製であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイ
バ用プリフォームの形状測定装置。 - 【請求項３】 前記保持台に光ファイバ用プリフォーム
を搬送する自動搬送装置を有することを特徴とする請求
項１に記載の光ファイバ用プリフォームの形状測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21709896A JP3222777B2 (ja) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | 光ファイバ用プリフォームの形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21709896A JP3222777B2 (ja) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | 光ファイバ用プリフォームの形状測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1062299A JPH1062299A (ja) | 1998-03-06 |
| JP3222777B2 true JP3222777B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=16698820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21709896A Expired - Fee Related JP3222777B2 (ja) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | 光ファイバ用プリフォームの形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3222777B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10323152A1 (de) * | 2003-05-22 | 2004-12-16 | Hauni Maschinenbau Ag | Vorrichtung zum Messen des Durchmessers eines stabförmigen Gegenstandes insbesondere der Tabak verarbeitenden Industrie |
| JP2005315750A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Toyoda Suchiirusentaa Kk | 長尺材曲り検査装置及び検査方法 |
| EP1772438B1 (en) * | 2004-05-28 | 2016-06-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for producing an optical fiber preform |
| JP5503100B2 (ja) * | 2007-06-06 | 2014-05-28 | 古河電気工業株式会社 | 円柱透明体中のコア形状測定装置及びコア形状測定方法 |
| JP6256900B2 (ja) * | 2013-01-18 | 2018-01-10 | 新生化学工業株式会社 | バリ検査装置 |
| CN111412875B (zh) * | 2019-01-08 | 2024-04-09 | 中天科技精密材料有限公司 | 预制棒检测设备 |
-
1996
- 1996-08-19 JP JP21709896A patent/JP3222777B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1062299A (ja) | 1998-03-06 |
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