JP6207847B2 - 検出装置および検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、検出装置および検出方法に関する。

近年、光周波搬送波を使用してデータを移送する光通信がますます重要になっている。このような光通信では、信号を伝搬する信号伝搬光を一地点から他地点へ導くための手段として、光導波路が用いられる。

光導波路は、例えば、コア層と、該コア層の両面にそれぞれ設けられた一対のクラッド層とで構成されている。コア層は、線状のコア部とクラッド部とを有し、これらが交互に配列されている。この光導波路は、光ファイバーと端面同士を突き合わせた状態で接続される（例えば、特許文献１参照）。

光導波路と光ファイバーとを接続する接続方法としては、光導波路の端部にフェルールを装着した光導波路組立体と、光ファイバーの端部にフェルールを装着した光ファイバー組立体とを接続する方法が知られている。具体的には、その接続方法は、一方のフェルールに設けられたガイド孔と、他方のフェルールに設けられたガイドピンとの嵌合により接続され、保持されるものである。

さて、光導波路組立体は、フェルールと光導波路との位置関係にずれが生じていると、光ファイバー組立体と接続した際、光導波路の光軸と光ファイバーの光軸とにずれが生じる。その結果、光接続における光の結合損失が増大する。そこで、光導波路組立体においては、フェルールと光導波路との位置関係を精度よく検出する手段が求められている。従来の検出方法としては、以下の（１）〜（３）の工程を有するものが知られている。

（１）カメラで光導波路の端面を撮像し、得られた画像により、コア部の大まかな位置を認識する。

（２）受光器が装着された光ファイバーを用いてコア部から出射する光強度のピークサーチを行う。

（３）これらの情報に基づいて、コア部の位置を特定する。
しかしながら、このような方法は、手間がかかり、効率が悪いという問題があった。

特開２００２−３５０６６７号公報

本発明の目的は、フェルールに対するコア部の位置を比較的容易に検出し得る検出装置および検出方法を提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（８）の本発明により達成される。
（１） 光を伝送する少なくとも１本のコア部と該コア部を囲むように設けられたクラッド部とを有する導光部と、先端から基端に貫通形成され、前記導光部の先端部が挿入される内腔部を有するフェルールと、を組立てたフェルール組立体において、前記フェルールに対する前記コア部の位置を検出する検出装置であって、
前記コア部の基端側に入射するよう光を出射する光源と、
前記コア部の先端側から前記導光部と前記フェルールとを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像において、前記フェルールの基準位置に対する前記コア部の位置を特定する位置特定手段と、
前記画像上において、前記フェルール組立体と光結合される他の光学部品の光結合可能領域に対応する前記コア部の領域の輝度に基づいて、前記導光部と前記他の光学部品との光結合における結合損失を推定する結合損失推定手段と、
を有することを特徴とする検出装置。

（２） 前記フェルールは、該フェルールの先端面に開放し、他の光学部品が備えるガイドピンが挿入されるガイド孔を有し、
前記基準位置は、前記ガイド孔である上記（１）に記載の検出装置。

（３） 前記画像上における前記コア部から出射した光の輝度に基づいて、前記コア部の伝送損失を算出する伝送損失算出手段を有する上記（１）または（２）に記載の検出装置。

（４） 前記ガイド孔を照らす照明手段を有している上記（２）に記載の検出装置。
（５） 前記ガイド孔と前記照明手段との間に設けられ、光を拡散する光拡散部を有する上記（４）に記載の検出装置。

（６） 前記導光部は、列状に配置された複数本のコア部を有し、
前記位置特定手段は、前記基準位置に対する全ての前記コア部の位置を特定する上記（１）ないし（５）のいずれか１項に記載の検出装置。

（７） 前記撮像手段は、前記導光部の先端面に対して平行に移動しつつ、複数枚の画像を撮像し、
前記位置特定手段は、前記複数枚の画像により、前記フェルール上の基準位置に対する前記コア部の位置を特定する上記（１）ないし（６）のいずれか１項に記載の検出装置。

（８） 光を伝送する少なくとも１本のコア部と該コア部を囲むように設けられたクラッド部とを有する導光部と、先端から基端に貫通形成され、前記導光部の先端部が挿入される内腔部を有するフェルールと、を組立てたフェルール組立体において、前記フェルールに対する前記コア部の位置を検出する検出方法であって、
前記コア部の基端側に入射するよう光を出射する光出射工程と、
前記コア部の先端側から前記導光部と前記フェルールとを撮像する撮像工程と、
前記撮像工程により得られた画像において、前記フェルールの基準位置に対する前記コア部の位置を特定する位置特定工程と、
前記画像上において、前記フェルール組立体と光結合される他の光学部品の光結合可能領域に対応する前記コア部の領域の輝度に基づいて、前記導光部と前記他の光学部品との光結合における結合損失を推定する結合損失推定工程と、
を有することを特徴とする検出方法。

本発明によれば、フェルールに対するコア部の位置を比較的容易に検出し得る検出装置および検出方法が得られる。

本発明の検出装置の第１実施形態を示す斜視図である。 図１中のＡ−Ａ断面図である。 図１に示す検出装置の概略構成図である。 図１中の矢印Ｂ方向から見た図である。 図１に示す撮像手段により撮像された画像の一例である。 本発明の検出装置の第１実施形態を示す概略構成図である。

以下、本発明の検出装置および検出方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の検出装置の第１実施形態を示す斜視図、図２は、図１中のＡ−Ａ断面図、図３は、図１に示す検出装置の概略構成図、図４は、図１中の矢印Ｂ方向から見た図、図５は、図１に示す撮像手段により撮像された画像の一例である。
なお、以下では、説明の都合上、図２、図３の上側を「上方」、下側を「下方」と言う。また、図２、図３中の右側を「先端」、左側を「基端」という。

図１に示す検出装置１は、導光路内に設けられた対象物の位置を検出する装置である。ここで、検出装置１による位置検出に供される導光路としては、光ファイバーや光導波路等が挙げられ、その形態等は特に限定されないが、以下の説明では、説明の便宜上、光導波路内に設けられた対象物の位置を検出する場合について説明する。なお、後述する光導波路についての説明は、そのまま光ファイバーにも適用可能である。

検出装置１は、ステージ２と、光源３と、照明手段１１と、光拡散部１２と、カメラ（撮像手段）４と、制御部１００とを有している。この検出装置１は、光導波路８とフェルール９とを組立てたフェルール組立体１０におけるフェルール９に対する光導波路８の位置を特定（検出）する装置である。
まず、検出装置１の説明に先立ち、フェルール組立体１０およびフェルール組立体１０に接続される光ファイバー組立体２０について説明する。

図１に示すように、フェルール組立体１０は、光導波路８と、光導波路８の先端部８１に装着されるフェルール９とを組立てたものである。
光導波路８は、図１に示すように、その全体形状が帯状をなしている。

図２および図３に示すように、光導波路８は、クラッド層（第１のクラッド層（クラッド部））８３ａと、コア層８２と、クラッド層（第２のクラッド層（クラッド部））８３ｂとで構成され、これらの層をこの順に下側から積層してなるものである。

図４に示すように、コア層８２は、長尺状をなす複数本（本実施形態では、４本）のコア部（導波路チャンネル）８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄと、複数本（本実施形態では、５本）の側面クラッド部（クラッド部）８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄ、８５ｅとを有し、これらが光導波路８の幅方向に交互に配置されている。このように光導波路８は、複数本のコア部を有するマルチチャンネルタイプである。

コア部８４ａ〜８４ｄと側面クラッド部８５ａ〜８５ｅとは、互いに光の屈折率が異なり、その屈折率の差は、特に限定されないが、０．５％以上であるのが好ましく、０．８％以上であるのがより好ましい。なお、上限値は、特に設定されなくてもよいが、好ましくは５．５％程度とされる。

また、コア部８４ａ〜８４ｄは、側面クラッド部８５ａ〜８５ｅに比べて屈折率が高い材料で構成され、また、クラッド層８３ａ、８３ｂに対しても屈折率が高い材料で構成されている。

コア部８４ａ〜８４ｄ、側面クラッド部８５ａ〜８５ｅの各構成材料は、それぞれ、特に限定されない。本実施形態では、コア部８４ａ〜８４ｄと側面クラッド部８５ａ〜８５ｅとは同一の材料で構成されており、それらの屈折率の差は、各部を構成する材料の化学構造の差異により発現している。

図２および図４に示すように、コア層８２の両面には、それぞれ、クラッド層８３ａ、８３ｂが配置されている。クラッド層８３ａ、８３ｂは、それぞれ、コア層８２の下部および上部に位置するクラッド部を構成するものであり、コア層８２に接している。これにより、コア部８４ａ〜８４ｄは、それぞれ、その全外周面をクラッド部に囲まれる構成となる。よって、コア部８４ａ〜８４ｄは、それぞれ導光路として機能する。
このような光導波路８の先端部８１には、フェルール９が装着されている。

図１〜図３に示すように、フェルール９は、ブロック状をなし、内腔部９１と一対のガイド孔９２ａ、９２ｂとを有する筐体で構成されている。

図３に示すように、内腔部９１は、先端から基端に貫通形成されている。また、内腔部９１の先端側に開口した先端開口部９１０は、先端側から見たとき、長方形をなしている。この内腔部９１には、光導波路８の先端部８１が挿入されている。内腔部９１を画成する内壁面と光導波路８の先端部８１の外周面とは、図示しない接着剤等で固定されている。

図１、図３、図４に示すように、フェルール９には、一対のガイド孔９２ａ、９２ｂが形成されている。ガイド孔９２ａ、９２ｂは、内腔部９１を介して、先端開口部９１０の長手方向に配置されている。これにより、フェルール組立体１０を先端側から見たとき、コア部８４ａ〜８４ｄとガイド孔９２ａ、９２ｂとは、列状をなしている。

ガイド孔９２ａ、９２ｂは、先端から基端に貫通形成され、先端に先端開口９４ａ、９４ｂと基端に基端開口９５ａ、９５ｂとを有している。先端開口９４ａ、９４ｂおよび基端開口９５ａ、９５ｂは、先端側から見たとき、それぞれ円形をなしている。このようなガイド孔９２ａ、９２ｂには、先端側から、他の光学部品（例えば、光ファイバー組立体２０）の一対のガイドピン２０３が挿入され、位置決めされ、固定される。これにより、光導波路８と光ファイバーとは接続される。

次に、フェルール組立体１０に接続（光結合）される光ファイバー組立体２０について説明する。

図１に示すように、光ファイバー組立体２０は、複数本（本実施形態では４本）の光ファイバー２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄと、光ファイバー２０１ａ〜２０１ｄを一括して保持するフェルール２０２と、フェルール２０２に固定された１対のガイドピン２０３とを有する。

光ファイバー２０１ａ〜２０１ｄは、それぞれ、光配線として用いられる。フェルール組立体１０を接続した接続状態では、光ファイバー２０１ａは光導波路８のコア部８４ａと光学的に接続され、光ファイバー２０１ｂは光導波路８のコア部８４ｂ光学的に接続され、光ファイバー２０１ｃは光導波路８のコア部８４ｃと光学的に接続され、光ファイバー２０１ｄは光導波路８のコア部８４ｄと光学的に接続される。これにより、フェルール組立体１０と、光ファイバー組立体２０との間で光通信を行うことができる。

フェルール２０２は、筐体で構成され、その内側で光ファイバー２０１ａ〜２０１ｄの基端部を固定することができる。

ガイドピン２０３は、それぞれフェルール２０２の基端面から突出しており、フェルール９のガイド孔９２ａ、９２ｂに挿入される。ガイドピン２０３は、それぞれ例えばステンレス鋼のような金属材料で構成された円柱状（棒状）の部材である。

このようなフェルール２０２を構成する材料としては、例えば、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、オレフィン系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、耐熱ナイロン系樹脂、ＰＰＳ樹脂のような各種樹脂材料、ステンレス鋼、アルミニウム合金のような各種金属材料、ジルコニア、アルミナのような各種セラミックス材料等が挙げられる。

次に、検出装置１の各部の構成について説明する。
（ステージ）
図１に示すように、ステージ２は、板部材で構成され、フェルール組立体１０等を支持する機能を有している。ステージ２の上面２２の先端部には、フェルール９が挿入されるスリット２３が形成され、ステージ２の上面２２の基端部には、光導波路８の基端部が挿入されるスリット２４が形成されている。これにより、フェルール組立体１０は、ステージ２に安定的に保持される。

また、ステージ２には、フェルール組立体１０と当接する部分、すなわち、スリット２３、２４の底部に、粘着層２１が設けられている（図１、図２等参照）。この粘着層２１を介して、ステージ２にフェルール組立体１０を容易に固定することができる。

このような粘着層２１の構成材料としては、例えば、シリコーン系粘着剤、ポリ塩化ビニル系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、エラストマー系粘着剤、ゴム系粘着剤、アクリル樹脂系粘着剤、ポリビニルエーテル樹脂系粘着剤等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の混合物が用いられる。また、粘着層２１として、例えばマジックレジン（大昌電子製）、ボンディングシート、ダイシングフィルム等を用いることもできる。

なお、本実施形態では、ステージ２にフェルール組立体１０を固定する方法は、粘着層２１を用いているが、例えば、板バネ等の付勢部材によって、ステージ２に押し当てる方法や、スリット２４の内側面から光導波路の幅方向に付勢し、挟持する方法等であってもよい。

このようなステージ２を構成する材料としては、例えば、各種金属、各種ガラス、各種セラミックス、各種樹脂等が挙げられる。

（光源）
図１〜図３に示すように、ステージ２の基端側、すなわち、フェルール組立体１０の基端側には光源３が設けられている。光源３は、コア部８４ａ〜８４ｄに光が入射するよう、光を出射する。この光源３は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、各種ランプ、各種レーザー光源等の発光素子で構成される。また、光源３は、例えば、バンドパスフィルター、コリメートレンズ、偏光子等が内蔵された複合体（ユニット）であってもよい。

このような光源３が出射する光の発光スペクトルの最大ピーク波長は、２００〜１３００ｎｍ程度であるのが好ましく、３００〜１１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。また、光源３が出射する光は単色光が好ましい。これにより、波長が混在することによる画像のにじみ等が抑制され、よって、画像上のコア部８４ａ〜８４ｄの像の識別性が向上する。

また、光源３は、光源３を駆動するドライバー３０を内蔵している。このドライバー３０は、後述する制御部１００と電気的に接続されている。ドライバー３０は、制御部１００からの信号に基づいて、光源３を駆動することで、光源３は光を出射する。

（照明手段）
図２に示すように、ステージ２の上面のフェルール組立体１０の基端側には、ガイド孔９２ａ、９２ｂを照らす照明手段１１と、光拡散部１２が設けられている。

照明手段１１は、光を図２中の上側に向って出射する。照明手段１１は、前述した光源３と同様の構成である。照明手段１１から出射した光は、光拡散部１２によって拡散される。

光拡散部１２は、光を拡散するプリズムで構成され、ガイド孔９２ａ、９２ｂと照明手段１１との間に設けられている。換言すれば、照明手段１１から出射した光の光路上に設けられている。これにより、ガイド孔９２ａ、９２ｂの基端開口９５ａ、９５ｂに拡散光を入射させることができる。このように拡散光を用いることで、画像上のガイド孔９２ａ、９２ｂの先端開口９４ａ、９４ｂの像の識別性が向上する。

図１〜図３に示すように、カメラ４は、フェルール組立体１０の先端側に設けられている。カメラ４は、コア部８４ａ〜８４ｄの先端側から光導波路８とフェルール９とを撮像する。

カメラ４としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラを用いることができる。これにより、濃淡（明暗）画像を得ることができる。よって、カメラ４で撮像された画像では、この輝度差によってフェルール組立体１０の各部の像が得られるとともに、コア部８４ａ〜８４ｄの出射光の像における輝度の最大値の位置を特定することができる。

このカメラ４としては、特に限定されず、ＣＭＯＳ、イメージングプレート、フィルム等の撮像手段が挙げられる。また、カメラ４は、例えば、バンドパスフィルター、コリメートレンズ、偏光子等が内蔵された複合体（ユニット）であってもよい。

図５に示すように、カメラ４は、リニアアクチュエーター４０により、フェルール組立体１０の先端面に沿って平行に移動しつつ、複数枚（本実施形態では３枚）の画像を撮像する。これにより、カメラ４は、比較的高い倍率で撮像する場合であっても、広い写野を確保することができ、よって、各画像の分解能が向上する。従って、画像におけるコア部８４ａ〜８４ｄの位置の検出精度が向上する。

リニアアクチュエーター４０は、後述する制御部１００からの信号に基づいて、カメラ４を移動させる。

このようなカメラ４で撮像された３枚の画像は、制御部１００に送信され、必要に応じて、リニアアクチュエーター４０の位置情報に基づいて解析される。

（制御部１００）
図３に示すように、制御部１００は、検出装置１の各部を制御する機能を有している。具体的には、制御部１００は、位置特定手段５と、伝送損失算出手段６と、結合損失推定手段７とを有している。さらに、前述したように、制御部１００は、光源を駆動するドライバー３０およびカメラ４を移動させるリニアアクチュエーター４０と電気的に接続されている。これにより、制御部１００は、光源３とカメラ４の駆動を同期させることができる。

制御部１００は、さらに、画像解析やマッチング等の演算処理を行う演算部（図示せず）を含んでいる。具体的な演算部としては、例えば、ＬＳＩ、ＩＣ、ＣＰＵ、ＭＰＵ、パーソナルコンピューター等が挙げられる。また、必要に応じて、設定値等を入力する入力部（キーボード等）、設定値やプログラム等を記憶する記憶部（ＲＡＭ、ＲＯＭ等）等を備えていてもよい。

制御部１００では、必要に応じて、カメラ４で撮像された画像に画像処理を施してもよい。この画像処理としては、例えば、２値化処理、ノイズ除去、パターンマッチング等が挙げられる。これにより、コア部８４ａ〜８４ｄ、ガイド孔９２ａおよびガイド孔９２ｂの位置、形状（エッジ）等の検出精度を高めることができる。

位置特定手段５は、制御部１００に内蔵されたソフトウェアであって、カメラ４によって撮像された画像において、フェルール９の基準位置に対するコア部８４ａ〜８４ｄの位置を特定する。

伝送損失算出手段６は、制御部１００に内蔵されたソフトウェアである。伝送損失算出手段６は、カメラ４で撮像された画像におけるコア部８４ａ〜８４ｄから出射した光量に基づいて、各コア部を通過する際に損失する伝送損失をそれぞれ算出する。

結合損失推定手段７は、制御部１００に内蔵されたソフトウェアである。結合損失推定手段７は、画像において、光ファイバー組立体２０の光結合可能領域３００に対応する各コア部の領域の輝度に基づいて、コア部８４ａ〜コア部８４ｄと光ファイバー２１ａ〜２１ｄとの光結合における光の結合損失をそれぞれ推定する。

（検出方法）
次に、検出方法について説明する。なお、下記の光導波路８の評価方法は、特開２０１０−１２９４８３に開示された光テスタ方式を適用したものである。

［１］ステージにフェルール組立体１０を固定する（設置工程）。
［２］コア部８４ａ〜８４ｄに光が入射するよう光源３のドライバー３０を駆動する。また、ガイド孔９２ａ、９２ｂに光が入射するよう照明手段１１を駆動する（光出射工程）。

［３］カメラ４のリニアアクチュエーター４０を駆動し、フェルール組立体１０の先端面に沿って移動しつつ、コア部８４ａ〜８４ｄの先端側から光導波路８とフェルール組立体１０の画像を複数枚（本実施形態では３枚）撮像する（撮像工程）。

［４］撮像工程で得られた３枚の画像に基づいて、位置特定手段５により、フェルール組立体１０に対する各コア部の位置を特定する。

具体的には、位置特定手段５は、カメラ４で撮像された３枚の画像に基づいて、フェルール組立体１０の各部の位置を１つの座標系に対応させる。これにより、フェルール組立体１０の各部の位置の座標を求めることができる。よって、フェルール９の基準位置に対するコア部８４ａ〜８４ｄの基準位置を特定（検出）することができる。

本実施形態では、フェルール９の基準位置は、先端開口９４ａの中心点９２０ａおよび先端開口９４ｂの中心点９２０ｂとする。

また、本実施形態では、コア部８４ａの位置は、コア部８４ａの出射光の像における輝度の最大値の位置８４０ａとし、コア部８４ｂの位置は、コア部８４ｂの出射光の像における輝度の最大値の位置８４０ｂとし、コア部８４ｃの位置は、コア部８４ｃの出射光の像における輝度の最大値の位置８４０ｃとし、コア部８４ｄの位置は、コア部８４ｄの出射光の像における輝度の最大値の位置８４０ｄとする。

なお、各コア部の中心は、各コア部の出射光の像の面積の重心であってもよい。この場合、繰り返し測定の再現性を高めることができる。

また、各コア部の中心は、各コア部の出射光の像の輝度分布の重心であってもよい。この場合、繰り返し測定の再現性を高めることができる。

位置特定手段５は、カメラ４により撮影された３枚の画像で、中心点９２０ａおよびの中心点９２０ｂに対するコア部８４ａ〜８４ｄのすべての輝度の最大値の位置を特定する。これにより、フェルール９に対するコア部８４ａ〜８４ｄのすべての位置を正確に特定することができる。

また、前述したように、ガイド孔９２ａ、９２ｂおよびコア部８４ａ〜８４ｄは、光導波路８の幅方向に配列されている。これにより、リニアアクチュエーター４０がカメラ４を光導波路８の幅方向に移動させるという簡単な動作で、空間的に連続した３枚の画像を容易に取得することができる。よって、画像において比較的容易にガイド孔９２ａ、９２ｂに対するコア部８４ａ〜８４ｄの位置を正確に特定することができる。

また、画像解析を用いることで、フェルール９の基準位置に対するコア部８４ａ〜８４ｄを自動検出するようにしてもよい。これにより、位置検出の自動化を図ることができる。よって、手動調芯等の繁雑な作業を省略することができる。

さらに、各コア部を画像に収めさえすれば、コア部の数に関わらず、各コア部の位置を一括検出することができる。従って、本発明によれば、コア部１つあたりの検出に要する時間を短縮することができる（位置特定工程）。

［５］撮像工程で得られた３枚の画像に基づいて、伝送損失算出手段６により、光の伝送損失を算出する。

具体的には、光源３から各コア部に入射する光量と、各コア部から出射した光量とに基づいて、各コア部の光の伝送損失をそれぞれ算出する。

なお、本実施形態では、各コア部から出射した光量とは、画像において各コア部の出射光の像に含まれる各画素の輝度値の総和とする。

また、各コア部に入射する光量は、予め設定された値でもよく、本測定の前に予めカメラ４で取得した光量を補正した値でもよい。

このような伝送損失算出手段６を有していることにより、コア部８４ａ〜８４ｄの各々の伝送損失を正確に算出することができる。また、画像解析を用いることで、各コア部の個別の伝送損失を一括算出することができる。従って、比較的容易に伝送損失を算出することができる。また、各コア部の出射光の像の形状等により、各コア部の製造上の異常も検出することができる（伝送損失算出工程）。

［６］撮像工程で得られた３枚の画像に基づいて、結合損失推定手段７により、光結合における結合損失を推定する。

具体的には、図４に示すように、画像において、光結合可能領域３００を想定し、その領域に対応する各コア部の出射光の像の輝度に基づいて、結合損失をそれぞれ推定する。

図４に示すように、光結合可能領域３００とは、フェルール組立体１０と光ファイバー組立体２０とを接続したときに、各光ファイバーの光入出射領域に対応する仮想領域のことである。

結合損失算出手段７は、カメラ４で撮像された画像において、各コア部の出射光の像の輝度値の総和と、光結合可能領域３００と各コア部の出射光の像とが重なっている部分の輝度値の総和とに基づいて推定する。

このような結合損推定手段７を有していることにより、コア部８４ａ〜８４ｄと光ファイバー２１ａ〜２１ｄとの光結合における光の結合損失を正確に推定することができる。また、画像解析を用いることで、コア部８４ａ〜８４ｄの個別の結合損失を一括推定することができる。これにより、各コア部の光の結合損失を比較的容易に推定することができる。さらに、フェルール組立体１０と光ファイバー組立体２０とを実際に結合しなくても事前に推定することができる点で有用である（結合損失推定工程）。

以上の［１］〜［６］の工程を経ることで、フェルール９に対するコア部８４ａ〜８４ｄとの位置精度、各コア部の伝送損失および各コア部と光ファイバー組立体２０との結合損失を、比較的容易かつ正確に検出することができる。

＜第２実施形態＞
図６は、本発明の検出装置および検出方法の第２実施形態を示す概略構成図である。

以下、この図を参照して本発明の検出装置および検出方法の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

本実施形態は、カメラ（撮像手段）の構成が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。

図６に示すように、本実施形態の検出装置１’は、４つのカメラ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを有している。カメラ４ａ〜４ｄは、フェルール組立体１０の先端面にそれぞれ対向するよう、光導波路８の幅方向に沿って設けられている。また、カメラ４ａ〜４ｄは、制御部１００とそれぞれ電気的に接続されている。これにより、光源３とカメラ４ａ〜４ｄとの同期をとることができる。

このように４つのカメラ４ａ〜４ｄを設けることにより、リニアアクチュエーター４０を省略することができ、よって、検出装置１’の構成が比較的簡素なものになる。また、リニアアクチュエーター４０によるカメラ４の移動に要する時間を省略することができる。よって、比較的短時間でフェルール９に対するコア部８４ａ〜８４ｄの位置を正確に検出することができる。さらに、リニアアクチュエーター４０の駆動誤差に伴う位置ずれを解消することができる。

以上、本発明の検出装置および検出方法を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、検出を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。

なお、検出装置により検出された検出結果は、加工処理においても利用することができる。

また、各実施形態の画像におけるフェルールの基準位置は、各ガイド孔の先端開口の中心点であるが、本発明ではこれに限定されず、例えば、フェルール組立体の先端面に設けられたアライメントマークや、フェルール組立体の先端面の任意の位置等であってもよい。

また、各実施形態の画像における各コア部の位置は、画像における各コア部の出射光の像の輝度の最大値の位置であるが、本発明ではこれに限定されず、例えば、画像における各コア部の出射光の像の面積重心等であってもよい。

また、各実施形態では、位置特定手段は、フェルールの基準位置に対するすべてのコア部の位置を特定するが、本発明ではこれに限定されず、一部のコア部の位置を特定し、その他のコア部については、取得済の情報に基づいて推定してもよい。

また、各実施形態の位置特定手段、伝送損失算出手段および結合損失推定手段は、それぞれ制御部に内蔵されたソフトウェアであるが、本発明ではこれに限定されず、同様の機能を有するハードウェア等であってもよい。

また、各実施形態では、伝送損損失の算出は、画像における各コア部の像の輝度値の総和に基づいて算出するが、本発明ではこれに限定されず、画像における各コア部の像の輝度値の最高値、画像における各コア部の像の輝度値の平均値等に基づいて算出してもよい。

また、各実施形態の撮像工程では、３枚の画像を撮像するが、本発明ではこれに限定されず、２枚以下、または、４枚以上の画像を撮像してもよい。

また、各実施形態では、ガイド孔は、内腔部を介して、内腔部の先端開口部の長手方向に一対配置されたフェルール組立体を用いているが、本発明ではこれに限定されず、ガイド孔がフェルールの任意の位置に設けられたフェルール組立体を用いてもよい。

また、第１実施形態では、カメラはリニアアクチュエーターにより移動操作されるが、本発明ではこれに限定されず、カメラを移動させる機能を有するものであれば、いかなる装置および方法を用いてもよい。

また、第２実施形態では、４つのカメラが設置されているが、本発明ではこれに限定されず、４つ以下のカメラ、または、４つ以上のカメラが設置されていてもよい。

１、１’ 検出装置
２ ステージ
２１ 粘着層
２２ 上面
２３、２４ スリット
３ 光源
３０ ドライバー
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ カメラ（撮像手段）
４０ リニアアクチュエーター
５ 位置特定手段
６ 伝送損失算出手段
７ 結合損失推定手段
８ 光導波路
８１ 先端部
８２ コア層
８３ａ クラッド層（第１のクラッド層（クラッド部））
８３ｂ クラッド層（第２のクラッド層（クラッド部））
８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ コア部（導波路チャンネル）
８４０ａ、８４０ｂ、８４０ｃ、８４０ｄ 最大値の位置
８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄ、８５ｅ 側面クラッド部（クラッド部）
９ フェルール
９１ 内腔部
９１０ 先端開口部
９２ａ、９２ｂ ガイド孔
９２０ａ、９２０ｂ 中心点
９４ａ、９４ｂ 先端開口
９５ａ、９５ｂ 基端開口
１０ フェルール組立体
１１ 照明手段
１２ 光拡散部
２０ 光ファイバー組立体
２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ 光ファイバー
２０２ フェルール
２０３ ガイドピン
１００ 制御部
３００ 光結合可能領域

Claims (8)

1. 光を伝送する少なくとも１本のコア部と該コア部を囲むように設けられたクラッド部とを有する導光部と、先端から基端に貫通形成され、前記導光部の先端部が挿入される内腔部を有するフェルールと、を組立てたフェルール組立体において、前記フェルールに対する前記コア部の位置を検出する検出装置であって、
   前記コア部の基端側に入射するよう光を出射する光源と、
   前記コア部の先端側から前記導光部と前記フェルールとを撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像された画像において、前記フェルールの基準位置に対する前記コア部の位置を特定する位置特定手段と、
   前記画像上において、前記フェルール組立体と光結合される他の光学部品の光結合可能領域に対応する前記コア部の領域の輝度に基づいて、前記導光部と前記他の光学部品との光結合における結合損失を推定する結合損失推定手段と、
   を有することを特徴とする検出装置。
2. 前記フェルールは、該フェルールの先端面に開放し、他の光学部品が備えるガイドピンが挿入されるガイド孔を有し、
   前記基準位置は、前記ガイド孔である請求項１に記載の検出装置。
3. 前記画像上における前記コア部から出射した光の輝度に基づいて、前記コア部の伝送損失を算出する伝送損失算出手段を有する請求項１または２に記載の検出装置。
4. 前記ガイド孔を照らす照明手段を有している請求項２に記載の検出装置。
5. 前記ガイド孔と前記照明手段との間に設けられ、光を拡散する光拡散部を有する請求項４に記載の検出装置。
6. 前記導光部は、列状に配置された複数本のコア部を有し、
   前記位置特定手段は、前記基準位置に対する全ての前記コア部の位置を特定する請求項１ないし５のいずれか１項に記載の検出装置。
7. 前記撮像手段は、前記導光部の先端面に対して平行に移動しつつ、複数枚の画像を撮像し、
   前記位置特定手段は、前記複数枚の画像により、前記フェルール上の基準位置に対する前記コア部の位置を特定する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の検出装置。
8. 光を伝送する少なくとも１本のコア部と該コア部を囲むように設けられたクラッド部とを有する導光部と、先端から基端に貫通形成され、前記導光部の先端部が挿入される内腔部を有するフェルールと、を組立てたフェルール組立体において、前記フェルールに対する前記コア部の位置を検出する検出方法であって、
   前記コア部の基端側に入射するよう光を出射する光出射工程と、
   前記コア部の先端側から前記導光部と前記フェルールとを撮像する撮像工程と、
   前記撮像工程により得られた画像において、前記フェルールの基準位置に対する前記コア部の位置を特定する位置特定工程と、
   前記画像上において、前記フェルール組立体と光結合される他の光学部品の光結合可能領域に対応する前記コア部の領域の輝度に基づいて、前記導光部と前記他の光学部品との光結合における結合損失を推定する結合損失推定工程と、
   を有することを特徴とする検出方法。

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