CN113424088B - 光纤的熔接连接机及光纤的熔接连接方法 - Google Patents

Abstract

公开了将光纤彼此进行熔接连接的熔接连接机。熔接连接机具有：照射部，其能够朝向光纤照射第1波长及第2波长的光；受光部，其能够对透过光纤的第1波长及第2波长的光进行受光；处理部，其能够从基于第1波长的光的第1亮度信息对光纤的第1特征点数据进行提取、且能够从基于第2波长的光的第2亮度信息对光纤的第2特征点数据进行提取；判定部，其对第1特征点数据及第2特征点数据是否处于规定的范围内进行判定；以及驱动部，其在判定为第1特征点数据或第2特征点数据处于规定的范围内的情况下，基于提取出特征点数据的第1亮度信息或者第2亮度信息而使至少一个光纤移动而配置为使彼此的轴成为规定的位置关系。处理部在由判定部判定为第1特征点数据不处于规定的范围内的情况下，对第2特征点数据进行提取。

Description

光纤的熔接连接机及光纤的熔接连接方法

技术领域

本发明涉及光纤的熔接连接机及光纤的熔接连接方法。

本申请基于2019年3月7日申请的日本申请第2019－041400号而要求优先权，引用在上述日本申请中记载的全部记载内容。

背景技术

专利文献1及2公开了光纤的熔接连接机。在这些熔接连接机，对要熔接连接的光纤的种类进行判别，通过与判别出的光纤的种类相适合的连接条件进行熔接连接。

专利文献1：日本特开平8－21923号公报

专利文献2：日本特开2002－169050号公报

专利文献3：日本特开2010－261730号公报

发明内容

本发明的一个方式涉及用于将一对光纤彼此进行熔接连接的熔接连接机。该熔接连接机具有照射部、受光部、处理部、判定部及驱动部。照射部能够朝向一对光纤的至少1根光纤的侧面照射第1波长的光及第2波长的光。受光部能够对透过至少1根光纤的第1波长的光及第2波长的光进行受光。处理部能够从基于由受光部受光的第1波长的光的第1亮度信息对至少1根光纤的第1特征点数据进行提取，并且能够从基于由受光部受光的第2波长的光的第2亮度信息对至少1根光纤的第2特征点数据进行提取。判定部对由处理部提取出的第1特征点数据及第2特征点数据是否处于规定的范围内进行判定。驱动部在判定为第1特征点数据或第2特征点数据处于规定的范围内的情况下，基于提取出处于规定的范围内的特征点数据的第1亮度信息或者第2亮度信息使一对光纤的至少一个移动而配置为使一对光纤彼此的轴成为规定的位置关系。在该熔接连接机，处理部在由判定部判定为第1特征点数据处于规定的范围内的情况下，对第1特征点数据进行提取，在由判定部判定为第1特征点数据不处于规定的范围内的情况下，对第2特征点数据进行提取。

本发明的另一方式涉及一种熔接连接方法，其用于通过熔接连接机将一对光纤彼此进行熔接连接，该熔接连接机具有能够照射不同的2个波长的光的照射部、能够对不同的2个波长的光进行受光的受光部以及控制部。该光纤的熔接连接方法具有下述工序：照射部朝向一对光纤的至少1根光纤的侧面照射第1波长的光的工序；受光部对透过至少1根光纤的第1波长的光进行受光的工序；从基于由受光部受光的第1波长的光的第1亮度信息由控制部对至少1根光纤的第1特征点数据进行提取的工序；控制部对第1特征点数据是否处于规定的范围内进行判定的工序；照射部朝向至少1根光纤的侧面照射第2波长的光的工序；受光部对透过至少1根光纤的第2波长的光进行受光的工序；在判定为至少1根光纤的第1特征点数据不处于规定的范围内的情况下，从基于由受光部受光的第2波长的光的至少1根光纤的第2亮度信息由控制部对至少1根光纤的第2特征点数据进行提取的工序；控制部对第2特征点数据是否处于规定的范围内进行判定的工序；在判定为第1特征点数据或第2特征点数据处于规定的范围内的情况下，基于提取出判定为处于规定的范围内的特征点数据的第1亮度信息或第2亮度信息使一对光纤的至少一个移动而配置为使一对光纤彼此的轴成为规定的位置关系的工序；以及将轴配置为规定的位置关系的一对光纤彼此进行熔接连接的工序。

附图说明

图1是用于对本发明的一个方式所涉及的熔接连接机的概要进行说明的图。

图2是表示通过熔接连接机取得的亮度分布的一个例子的图。

图3A是用于对现有的熔接连接机的焦点调整方法进行说明的图。

图3B是用于对本发明的一个方式所涉及的熔接连接机的焦点调整方法进行说明的图。

图4A是表示变更了进行照射的光的波长的情况下的光纤的亮度分布的图，示出进行照射的光的波长小于560nm的情况下的亮度分布。

图4B是表示变更了进行照射的光的波长的情况下的光纤的亮度分布的图，示出进行照射的光的波长为560nm以上的情况下的亮度分布。

图5是表示本发明的一个方式所涉及的焦点调整方法的照射光波长、与特征点数据和设计值的比率之间的关系的曲线图。

图6是表示图1所示的熔接连接机的控制部的硬件结构的框图。

具体实施方式

[本发明所要解决的课题]

在专利文献1及2所记载的熔接连接机，向光纤的侧面照射光，从其透过光取得光纤的亮度分布，基于该亮度分布而检测光纤的纤芯部。在熔接连接机，在取得该亮度分布时，通过驱动电动机而调整对透过光进行受光的拍摄装置的位置，对透过光的焦点位置进行调整。但是，有时通过驱动电动机进行的焦点位置的调整花费时间，希望将光纤的纤芯部的检测高速化。

[本发明的效果]

根据本发明，能够将光纤的纤芯部的检测高速化。

[本发明的实施方式的说明]

首先，列举本发明的实施方式的内容而进行说明。本发明的一个实施方式所涉及的熔接连接机是用于将一对光纤彼此进行熔接连接的熔接连接机。该熔接连接机具有照射部、受光部、处理部、判定部及驱动部。照射部能够朝向一对光纤的至少1根光纤的侧面照射第1波长的光及第2波长的光。受光部能够对透过至少1根光纤的第1波长的光及第2波长的光进行受光。处理部能够从基于由受光部受光的第1波长的光的第1亮度信息对至少1根光纤的第1特征点数据进行提取，并且能够从基于由受光部受光的第2波长的光的第2亮度信息对至少1根光纤的第2特征点数据进行提取。判定部对由处理部提取出的第1特征点数据及第2特征点数据是否处于规定的范围内进行判定。驱动部在判定为第1特征点数据或第2特征点数据处于规定的范围内的情况下，基于提取出处于规定的范围内的特征点数据的第1亮度信息或者第2亮度信息使一对光纤的至少一个移动而配置为使一对光纤彼此的轴成为规定的位置关系。在该熔接连接机，处理部在由判定部判定为第1特征点数据处于规定的范围内的情况下，对第1特征点数据进行提取，在由判定部判定为第1特征点数据不处于规定的范围内的情况下，对第2特征点数据进行提取。

以往，通过对熔接连接机的受光部的透镜位置进行变更，从而对连接对象的光纤的特征点数据(例如，光纤的外径中心位置等)进行提取，由此判断焦点位置是否对准。与此相对，上述实施方式所涉及的熔接连接机构成为能够对连接对象的一对光纤的至少1根光纤照射第1波长的光及第2波长的光且能够进行受光，利用由波长带来的折射率差，使对连接对象的光纤照射的光的波长变化，由此改变焦点位置。其结果，根据本实施方式所涉及的熔接连接机，仅对照射的光、受光的光的波长进行变更就能够进行焦点调整，能够将光纤的位置检测高速化。并且，根据上述的实施方式，无需为了进行焦点调整而使用高精度的驱动电动机，因此还能够使熔接连接机的长期可靠性提高、将受光部的拍摄装置等简化而实现成本降低。只要不对光纤的位置检测的高速化造成影响，则也可以是将透镜位置调整用的电动机和上述的波长变化所涉及的调整机构并存的熔接连接机。

作为一个实施方式，可以是照射部能够朝向一对光纤的侧面照射第1波长的光及第2波长的光，受光部能够对透过一对光纤的第1波长的光及第2波长的光进行受光。可以是处理部能够从基于由受光部受光的第1波长的光的第1亮度信息对一对光纤的第1特征点数据进行提取，并且能够从基于由受光部受光的第2波长的光的第2亮度信息对一对光纤的第2特征点数据进行提取。可以是判定部对由处理部提取出的、关于一对光纤的至少一个光纤的第1特征点数据及第2特征点数据是否处于规定的范围内进行判定。

作为一个实施方式，可以是照射部能够将包含第1波长的光及第2波长的光在内的光一并照射的光源。根据该方式，能够将照射部的结构简化。在该情况下，可以是受光部能够将第1波长的光及第2波长的光分离而受光。另外，作为一个实施方式，可以是照射部具有能够照射第1波长的光的第1光源和能够照射第2波长的光的第2光源，也可以能够对第1光源及第2光源进行切换。根据该方式，能够将各光源设为简易的结构而减少故障，提高长期可靠性。

作为一个实施方式，也可以第1特征点数据及第2特征点数据包含下述至少任意者：(a)明部间隔，其是透过光纤的照射光在受光部的拍摄元件以规定的亮度以上进行投影的区域即明部的间隔；(b)暗部端间隔，其是透过光纤的照射光在受光部的拍摄元件以规定的亮度以下进行投影或没有投影的区域即暗部的端彼此的间隔；(c)暗部端间隔相对于明部间隔的比；以及(d)基于明部间隔、暗部端间隔及上述的比而得到的判定用的特征点数据。根据该方式，能够迅速地进行向光纤照射的光的焦点调整处理。

作为一个实施方式，可以是第2波长的光为波长560nm以上且波长600nm以下或波长700nm以上且波长820nm以下的任意的范围内的光。根据本发明人，知晓了在对光纤照射的光的波长为低波长(小于560nm)的情况下，光纤的亮度分布会紊乱(参照图4A)，难以准确地对基于光纤的亮度信息的特征点数据(例如明部间隔)进行提取。因此，为了更准确地提取特征点数据，优选是560nm以上的波长的光(参照图4A及图4B)。另外，也知晓了存在即使变更波长，基于光纤的亮度信息的特征点数据(例如明部间隔)的变化仍少的范围(超过波长600nm而小于波长700nm)(例如参照图5)。因此，通过将对光纤照射的光波长设定为上述的实施方式的范围，从而能够更可靠地进行对光纤的透过光进行观察时的焦点调整，由此，能够将光纤的位置检测进一步高速化。

本发明的其他一个实施方式所涉及的熔接连接方法用于通过熔接连接机将一对光纤彼此进行熔接连接，该熔接连接机具有能够照射不同的2个波长的光的照射部、能够对不同的2个波长的光进行受光的受光部以及控制部。该熔接连接方法具有下述工序：照射部朝向一对光纤的至少1根光纤的侧面照射第1波长的光的工序；受光部对透过至少1根光纤的第1波长的光进行受光的工序；从基于由受光部受光的第1波长的光的第1亮度信息由控制部对至少1根光纤的第1特征点数据进行提取的工序；控制部对第1特征点数据是否处于规定的范围内进行判定的工序；照射部朝向至少1根光纤的侧面照射第2波长的光的工序；受光部对透过至少1根光纤的第2波长的光进行受光的工序；在判定为至少1根光纤的第1特征点数据不处于规定的范围内的情况下，从基于由受光部受光的第2波长的光的至少1根光纤的第2亮度信息由控制部对至少1根光纤的第2特征点数据进行提取的工序；控制部对第2特征点数据是否处于规定的范围内进行判定的工序；在判定为第1特征点数据或第2特征点数据处于规定的范围内的情况下，基于提取出判定为处于规定的范围内的特征点数据的第1亮度信息或第2亮度信息使一对光纤的至少一个移动而配置为使一对光纤彼此的轴成为规定的位置关系的工序；以及将轴配置为规定的位置关系的一对光纤彼此进行熔接连接的工序。根据该方法，与上述的熔接连接机同样地，使用多个波长的光而进行光纤的透过光的焦点调整，因此能够将光纤的种类判别高速化。

作为一个实施方式，在上述的熔接连接方法，可以是照射第1波长的光的工序、对第1波长的光进行受光的工序、对第1特征点数据进行提取的工序、对第1特征点数据进行判定的工序、照射第2波长的光的工序、对第2波长的光进行受光的工序、对第2特征点数据进行提取的工序、对第2特征点数据进行判定的工序针对一对光纤分别进行。

[本发明的实施方式的详细内容]

以下，参照附图对本发明的实施方式所涉及的熔接连接机及熔接连接方法的具体例进行说明。本发明不受这些例示所限定，而是由权利要求书示出，包含与权利要求书等同的内容及其范围内的全部变更。在下面的说明中，在附图的说明中对相同的要素标注相同的标号，省略重复的说明。

首先，参照图1对本实施方式所涉及的熔接连接机的结构进行说明。图1是用于对本发明的一个方式所涉及的熔接连接机的概要进行说明的图。如图1所示，熔接连接机1是用于将一对光纤F彼此进行熔接连接的熔接连接机，具有V槽夹具2、包覆部夹具3、一对放电电极4、照射部5、受光部6、处理部7、判定部8及驱动部9。处理部7、判定部8及驱动部9构成担负熔接连接机1的控制的控制部10。

V槽夹具2及包覆部夹具3是分别对要熔接连接的一对光纤F进行支撑的部件。各V槽夹具2对从光纤F将包覆部去除而使玻璃部分露出的裸纤的部分进行支撑。各包覆部夹具3对光纤F的具有光纤包覆部的光纤部分进行保持。通过这些V槽夹具2及包覆部夹具3，在熔接连接机1以使一对光纤F的前端Fa彼此相对的方式进行支撑，供熔接连接。

一对放电电极4是在与光纤延伸的方向正交的方向彼此相对而配置，通过放电使一对光纤F的前端Fa彼此进行熔接连接的装置。在熔接连接机1，在通过包含后面记述的驱动部9在内的控制部10等进行了一对光纤F的轴对准后，通过放电电极4使前端Fa彼此进行熔接连接。通过对放电电极4的放电电流、放电时间等进行控制，从而将一对光纤F通过与光纤F的种类相匹配的熔接条件进行熔接连接。

照射部5是能够朝向由V槽夹具2等支撑的光纤F的侧面而照射不同波长的光的光照射装置。照射部5例如将彼此不同的第1波长的光及第2波长的光对光纤F进行照射。照射部5具有波长可变部5a，根据来自控制部10等的指示，能够使进行照射的光的波长每次不同。照射部5也可以是能够将包含多个不同波长的光一并照射的光源(例如，所谓的白色光源)。照射部5也可以构成为具有2种以上的波长不同的单体光源(例如激光器、LED光源)，根据来自控制部10的指示对要照射的单体光源进行切换。作为从照射部5照射的第1波长的光，例如是波长560nm以上且波长820nm以下的范围内的光。另外，作为从照射部5照射的第2波长的光，优选是波长560nm以上且波长600nm以下或波长700nm以上且波长820nm以下的范围内的与第1波长不同波长的光。

受光部6是能够通过拍摄元件对从照射部5照射而将光纤F透过的光进行受光的受光装置，构成为能够对从照射部5照射的不同波长的光的任意者进行受光。受光部6具有包含拍摄元件在内的拍摄装置、透镜而构成，通过透镜对光纤F的透过光进行成像，作为光纤F的亮度分布(亮度信息)而由拍摄装置等取得。受光部6在照射部5是能够将包含多个不同波长的光一并照射的光源的情况下，也可以具有波长选择滤波器，通过该滤波器也可以针对每个波长对光进行受光。受光部6将该取得的亮度分布输出至处理部7。将亮度分布P的一个例子在图2示出。在亮度分布P，在其中央部分存在将光纤透过而聚光后的亮度比较高的区域(明部B)，在其两侧产生亮度低的(透过光量少的)暗部D。在受光部6，取得其形状针对受光的光的每个波长而细微地不同的亮度分布。

处理部7从基于由受光部6受光的规定波长的光的亮度分布对该光纤F的特征点数据进行提取。即，处理部7针对由受光部6受光的不同波长的光(透过光)的每个亮度分布，对光纤F的特征点数据(第1特征点数据、第2特征点数据等)进行提取。在这里“进行提取”不仅包含从亮度分布数据只是抽出特征点数据的情况，还包含对抽出的特征点数据进一步进行加工而创建新的特征点数据的情况。作为特征点数据，例如能够例示出明部间隔(db)、暗部端间隔(dd)，或明部间隔(db)和暗部端间隔(dd)之比(rd＝db/dd)。明部间隔(db)、暗部端间隔(dd)、明部间隔(db)和暗部端间隔(dd)之比(rd＝db/dd)分别是反映该光纤的实际构造即纤芯直径、包层外径、纤芯直径和包层外径之比的数据。从这些明部间隔(db)、暗部端间隔(dd)、明部间隔和暗部端间隔之比(rd)，基于预先求出的关系而换算为纤芯直径、包层外径、纤芯直径和包层外径之比，能够将它们作为判定用的特征点数据而使用。处理部7将提取出的光纤的特征点数据(包含上述判定用的特征点数据)传送至判定部8。明部间隔(db)、暗部端间隔(dd)、明部间隔(db)和暗部端间隔(dd)之比(rd＝db/dd)并不是直接准确地对实际构造的纤芯直径、包层外径等进行测定的数据，而是加入了在观察光纤时使用的光学系统部件的配置、材料、构造、由观察对象的光纤产生的透镜效果所造成的影响的数据，但预先通过对这些数据和实际的光纤的构造测定结果之间的对应关系进行调查而能够进行换算。可以根据需要由处理部7进行这些换算，将换算后的特征点数据传送至判定部8。

判定部8对由处理部7提取出的光纤F的各特征点数据是否处于规定的范围内进行判定。在判定部8，例如在将光纤的纤芯直径观测值和包层外径观测值之比(rd)，与根据纤芯直径实测值和包层外径实测值而求出的比(rdr)之间的比率(R＝rd/rdr)设为特征点数据的情况下，作为一个例子，能够将上述比率(R)为90％至110％的范围设定为前述规定的范围。该范围是用于对透过光纤F的光受光时的焦点位置成为适当的状态进行判别的成为判别基准的范围，能够根据经验而求出。规定的范围根据光纤的种类等而能够适当地设定不同的范围。相反地，能够预先求出上述比率(R)处于90％至110％的范围内这样的明部间隔(db)和暗部端间隔(dd)之比(db/dd)，作为前述规定的范围而直接设定这些范围。

在判定部8进行所取得的光纤F的某特征点数据是否处于这些规定的范围内的判定，在处于范围内的情况下，使用成为该特征点数据的基础的亮度分布，对光纤的纤芯部进行检测，对驱动部9发出指示以使得进行光纤F的轴调整。另一方面，判定部8在判定为所取得的光纤F的某特征点数据不处于这些规定的范围内的情况下，对处理部7发出指示使其对与供进行判定的特征点数据用的波长不同波长的透过光的特征点数据进行提取。然后，判定部8直至所取得的光纤F的特征点数据处于规定的范围内为止，反复进行该处理。在判定部8，在光纤F的特征点数据处于规定的范围内的情况下，与上述同样地，使用成为该特征点数据的基础的亮度分布，进行光纤F的位置检测，对驱动部9发出指示以使得进行光纤F的轴调整。

驱动部9在通过判定部8判定为至少一个特征点数据处于规定的范围内的情况下，基于成为该特征点数据的基础的亮度分布、例如明部区域的端部位置、暗部区域的端部位置等，对光纤的中心位置进行检测，通过规定的驱动机构使至少一个光纤F移动而使光纤彼此的轴一致。驱动部9是基于来自判定部8的轴对准指示，使驱动机构进行由V槽夹具2等支撑的光纤F彼此的轴对准的部分，更具体地说，通过驱动机构即驱动电动机等使指示光纤F的V槽夹具2、包覆部夹具3(或者载置它们的基座)在平面方向(X方向或者Y方向)移动而进行轴对准。

在具有如上所述的结构的熔接连接机1，通过驱动部9轴对准于规定的位置的光纤F的前端Fa彼此由放电电极4进行熔接连接。包含上述的处理部7、判定部8及驱动部9在内的控制部10在物理结构上，如图6所示，构成为包含计算机，该计算机具有CPU 10a、RAM 10b、ROM 10c、键盘等输入装置10d、半导体存储器或硬盘等辅助存储装置10e及显示器等输出装置10f等硬件。控制部10通过导入至RAM 10b等硬件上的程序等，基于CPU 10a的控制而使这些硬件动作，并且进行RAM 10b及辅助存储装置10e等的数据的读出及写入，由此实现处理部7、判定部8及驱动部9的上述的各功能。

接下来，参照图3A及图3B，对本实施方式所涉及的熔接连接机1和现有的熔接连接机101的焦点调整(也可以说是对比度调整)的差异进行说明。首先，关于现有的熔接连接机101的焦点调整，参照图3A进行说明。如图3A所示，在熔接连接机101，在来自照射部105的光L100经由透镜106a而射入至受光部106的拍摄装置的情况下，通过未图示的驱动电动机使受光部106相对于透镜106a接近或远离地移动。由此，在现有的熔接连接机101，对来自照射部105的光L100的光纤F的透过光的焦点进行调整。

另一方面，在本实施方式所涉及的熔接连接机1，如图3B所示，在来自照射部5的光L1(第1波长的光)经由透镜6a而射入至受光部6的拍摄装置的情况下，进行上述的处理部7及判定部8的特征点数据的提取、该特征点数据是否处于规定的范围内的判定，在提取出的特征点数据不处于规定的范围内的情况下，判定为焦点没有对准。在该情况下，在熔接连接机1，使与光L1不同波长的光L2(第2波长的光)经由透镜6a而射入至受光部6的拍摄装置，进行处理部7及判定部8的特征点数据的提取、该特征点数据是否处于规定的范围内的判定。在判定为该特征点数据处于规定的范围内的情况下，判断为透过光纤F的光L2的焦点位于受光部6的拍摄装置。在本实施方式所涉及的熔接连接机1，在光L2的特征点数据不处于规定的范围内的情况下，改变从照射部5向光纤F的侧面照射的光的波长，照射出光(第3波长的光)，直至特征点数据处于规定的范围内为止，反复进行上述的提取、判定的处理。

如上所述，通过改变进行照射的光的波长而改变焦点位置是基于由波长带来的折射率差。这是在透过光纤F的光透过透镜6a而成像时，由于透镜材料的色散，在中心轴上成像部位偏移。在本实施方式，利用该原理，使得无需使用高精度的驱动电动机，通过使照射光的波长不同就能够对透过光纤F的光的焦点位置进行调整。

在这里，对通过基于如上所述的原理的熔接连接机1实现的熔接连接方法进行说明。在通过熔接连接机1实现的熔接连接方法，首先，从照射部5将第1波长的光朝向光纤F的侧面照射。而且，通过受光部6对透过光纤F的第1波长的光进行受光。接下来，从基于由受光部6受光的第1波长光的第1亮度分布由处理部7对光纤F的第1特征点数据进行提取。作为一个例子，首先求出明部间隔(db)和暗部端间隔(dd)，将这些明部间隔(db)和暗部端间隔(dd)换算为纤芯直径观测值和光纤外径观测值，求出它们的比(rd)。接下来，对这些明部间隔(db)和暗部端间隔(dd)之比(rd)与另外测定出的纤芯直径实测值和光纤外径实测值之比(rdr)之间的比率(R1＝rd/rdr)进行计算。将该比率R1设为第1特征点数据。通过判定部8对以上述方式提取出的第1特征点数据(在该情况下，为比率R1)是否处于规定的范围内进行判定。例如，作为规定的范围，设定为比率R1为0.9以上、1.1以下。在控制部10判定为第1特征点数据处于规定的范围内的情况下、即0.9≤R1≤1.1的情况下，基于提取出第1特征点数据的第1亮度信息对光纤的中心位置进行检测，由此通过驱动部9使至少一个光纤进行移动而使光纤彼此的轴一致。

另一方面，在控制部10判定为第1特征点数据不处于规定的范围内的情况下，从照射部5将与第1波长不同的第2波长的光朝向光纤F的侧面照射。而且，通过受光部6对透过光纤F的第2波长的光进行受光。接下来，通过处理部7从基于由受光部6受光的第2波长光的第2亮度分布对光纤F的第2特征点数据进行提取。例如，基于第2亮度信息而进行与前述的提取第1特征点数据的情况相同的处理，由此与前述比率R1同样地，对基于第2波长光的比率R2进行提取，设为第2特征点数据。通过判定部8对以上述方式提取出的第2特征点数据是否处于规定的范围内进行判定。作为这里的规定的范围，与上述同样地，设定为比率R2为0.9以上、1.1以下。在判定为提取出的第2特征点数据处于规定的范围内的情况下、即0.9≤R2≤1.1的情况下，基于提取出第2特征点数据的第2亮度信息而对光纤的纤芯中心位置或者外径中心位置进行检测，由此通过驱动部9使至少一个光纤进行移动而使光纤彼此的轴一致。在判定为第2特征点数据也不处于规定的范围内的情况下，从照射部5照射与第1波长及第2波长不同波长的光(第3波长的光)，反复进行上述的受光、处理、判定。第1特征点数据、第2特征点数据、乃至第3、第4特征点数据等可以基于彼此相同的特征(例如，任意者都代表纤芯直径)，也可以基于彼此不同的特征。

在一对光纤F的轴一致后，将这些光纤F彼此通过放电电极4进行熔接连接。由此，将一对光纤F进行连接。也可以设为从照射部5照射的光包含多个波长的光，在将该复合波长的光一并照射的情况下，在受光部6通过波长选择滤波器等，对针对所设定的每个波长的光进行受光，其他波长的亮度分布暂时地储存于存储部，在通过最初的波长的亮度分布的处理无法进行焦点调整情况等需要的情况下，用于上述的处理。

以上，在本实施方式所涉及的熔接连接机1，构成为能够对连接对象的光纤F照射不同波长的光且能够受光，利用由波长带来的折射率差，使对连接对象的光纤F照射的光的波长变化，由此能够使焦点位置变化。因此，以往是通过将熔接连接机的受光部的透镜位置进行移动而以使连接对象的光纤的特征点数据处于规定的范围的方式进行调整使焦点对准，与此相对，在熔接连接机1，仅将照射的光、受光的光的波长进行变更就能够进行焦点调整，由此能够将光纤的纤芯部的检测高速化。并且，根据熔接连接机1，无需为了进行焦点调整而使用高精度的驱动电动机，因此还能够使熔接连接机1的长期可靠性提高、将受光部6的拍摄装置等简化而实现成本降低。

在熔接连接机1，照射部5可以是能够将包含多个波长的光一并照射的光源。根据该方式，能够简化照射部5的结构。在该情况下，受光部6通过波长选择滤波器等将不同波长的光分离而进行受光。

在熔接连接机1，照射部5可以具有多个能够照射不同波长的光的单体光源，也可以是能够对这些多个单体光源进行切换。根据该方式，通过将各光源设为简易光源而能够减少故障，提高熔接连接机1的长期可靠性。

以上，对本发明的实施方式详细地进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，能够应用于各种实施方式。例如在上述的实施方式示出了不使用用于进行透镜位置调整的高精度的驱动电动机的例子，但只要不会对光纤F的纤芯部检测的高速化造成影响，则也可以是将透镜位置调整用的电动机和上述的波长变化所涉及的调整机构并存的熔接连接机。例如，可以是在通过驱动电动机进行透镜位置的粗调后，通过波长变化进行焦点位置的调整的熔接连接机。

在上述的实施方式，关于从照射部5照射的不同波长的光，没有更详细地限定，但在将基于透过了光纤F的光的亮度分布的特征点数据设为基于明部间隔(bd)和暗部端间隔(dd)之比(rd)的值的情况下，可以设定为在第2个及其之后进行照射的光(第2波长的光)为波长560nm以上且波长600nm以下或波长700nm以上且波长820nm以下的任意范围内的光。这是基于下述原因。首先，如果作为能够观测明部间隔(bd)和暗部端间隔(dd)之比(rd)的波长区域而使用低波长光源，则如图4A所示，在光透过光纤F时亮度分布即图像分布的一部分(图示中用虚线表示的区域A内的亮度值)紊乱，有时其提取(特别是明部间隔(bd)的提取)困难或者无法准确地提取。另一方面，如图4B所示，透过光纤F的光处于波长560nm以上且波长820nm以下的范围内，则不会发生紊乱，能够进行该提取。

关于将超过波长600nm而小于波长700nm之间的光排除在外的原因，参照图5进行说明。图5示出了使波长变化时的纤芯直径观测值和光纤外径观测值之比(rd)与纤芯直径实测值和光纤外径实测值之比(rdr)之间的比率(R＝rd/rdr)的关系。横轴表示进行照射的光的波长，纵轴表示比率(R)。在图5示出了表示与包含用四边形表示的多个标绘点在内的实测值的比率R的曲线图和通过其近似式得到的曲线图这两者。通过对照射的光的波长进行变更而该比率(R)通常发生变化，但如图5所示，有时相对于波长而描绘出比率(R)的值成为大致U字状这样的轨迹，即使变更波长，在超过波长600nm而小于波长700nm之间该比率(R)也不怎么变化。因此，通过从第2个及其之后的光的波长预先将该超过600nm而小于波长700nm的波长范围的光的使用排除，从而能够进行更高速的处理。波长的上限值并没有特别限定，但考虑作为通常能够使用的光源的能力，关于进行照射的光的波长的上限而设为820nm。由此，在第2个及其之后进行照射的光的波长优选处于上述的范围内。

在上述的实施方式，熔接连接机1对一对光纤F的中心位置进行检测，使至少一个光纤F移动而使一对光纤F彼此的轴一致，但也可以有意地将一对光纤F的中心轴错开的状态进行连接。即，熔接连接机1只要以一对光纤F的中心轴成为规定的位置关系的方式进行配置而连接即可。

标号的说明

1…熔接连接机

2…V槽夹具

3…包覆部夹具

4…放电电极

5…照射部

6…受光部

6a…透镜

7…处理部

8…判定部

9…驱动部

10…控制部

B…明部

D…暗部

db…明部间隔

dd…暗部端间隔

F…光纤

L1…第1波长的光

L2…第2波长的光

P…亮度分布

Claims (8)

1.一种光纤的熔接连接机，其用于将一对光纤彼此进行熔接连接，

该熔接连接机具有：

照射部，其能够朝向所述一对光纤的至少1根光纤的侧面照射第1波长的光及第2波长的光；

受光部，其能够对透过所述至少1根光纤的所述第1波长的光及所述第2波长的光进行受光；

处理部，其能够从基于由所述受光部受光的所述第1波长的光的第1亮度信息对所述至少1根光纤的第1特征点数据进行提取，并且能够从基于由所述受光部受光的所述第2波长的光的第2亮度信息对所述至少1根光纤的第2特征点数据进行提取；

判定部，其对由所述处理部提取出的所述第1特征点数据及所述第2特征点数据是否处于规定的范围内进行判定；以及

驱动部，其在判定为所述第1特征点数据或所述第2特征点数据处于规定的范围内的情况下，基于提取出处于所述规定的范围内的特征点数据的所述第1亮度信息或者所述第2亮度信息使所述一对光纤的至少一个移动而配置为使所述一对光纤彼此的轴成为规定的位置关系，

所述处理部在由所述判定部判定为所述第1特征点数据处于所述规定的范围内的情况下，对所述第1特征点数据进行提取，所述驱动部使用所述第1特征点数据使所述一对光纤的至少一个移动而配置为使所述一对光纤彼此的轴成为规定的位置关系，

所述处理部在由所述判定部判定为所述第1特征点数据不处于所述规定的范围内的情况下，对所述第2特征点数据进行提取，所述驱动部使用所述第2特征点数据使所述一对光纤的至少一个移动而配置为使所述一对光纤彼此的轴成为规定的位置关系，

将基于明部间隔和暗部端间隔换算的纤芯直径观测值和光纤外径观测值之比，与另外测定出的纤芯直径实测值和光纤外径实测值之比之间的比率设为特征点数据，

其中，所述明部间隔是透过光纤的照射光在所述受光部的拍摄元件以规定的亮度以上进行投影的区域即明部的间隔，所述暗部端间隔是透过光纤的照射光在所述受光部的拍摄元件以规定的亮度以下进行投影或没有投影的区域即暗部的端彼此的间隔。

2.根据权利要求1所述的光纤的熔接连接机，其中，

所述照射部能够朝向所述一对光纤的侧面照射所述第1波长的光及所述第2波长的光，

所述受光部能够对透过所述一对光纤的所述第1波长的光及所述第2波长的光进行受光，

所述处理部能够从基于由所述受光部受光的所述第1波长的光的第1亮度信息对所述一对光纤的第1特征点数据进行提取，并且能够从基于由所述受光部受光的所述第2波长的光的第2亮度信息对所述一对光纤的第2特征点数据进行提取，

所述判定部对由所述处理部提取出的、关于所述一对光纤的至少一个光纤的所述第1特征点数据及所述第2特征点数据是否处于规定的范围内进行判定。

3.根据权利要求1或2所述的光纤的熔接连接机，其中，

所述照射部是能够将包含所述第1波长的光及所述第2波长的光在内的光一并照射的光源。

4.根据权利要求1或2所述的光纤的熔接连接机，其中，

所述受光部能够将所述第1波长的光及所述第2波长的光分离而受光。

5.根据权利要求1或2所述的光纤的熔接连接机，其中，

所述照射部具有能够照射所述第1波长的光的第1光源和能够照射所述第2波长的光的第2光源，能够对所述第1光源及第2光源进行切换。

6.根据权利要求1或2所述的光纤的熔接连接机，其中，

所述第2波长的光是波长560nm以上且波长600nm以下或波长700nm以上且波长820nm以下的任意的范围内的光。

7.一种光纤的熔接连接方法，其用于通过熔接连接机将一对光纤彼此进行熔接连接，该熔接连接机具有能够照射不同的2个波长的光的照射部、能够对所述不同的2个波长的光进行受光的受光部以及控制部，

该光纤的熔接连接方法具有下述工序：

所述照射部朝向所述一对光纤的至少1根光纤的侧面照射第1波长的光的工序；

所述受光部对透过所述至少1根光纤的所述第1波长的光进行受光的工序；

从基于由所述受光部受光的所述第1波长的光的第1亮度信息由所述控制部对所述至少1根光纤的第1特征点数据进行提取的工序；

所述控制部对所述第1特征点数据是否处于规定的范围内进行判定的工序；

所述照射部朝向所述至少1根光纤的侧面照射第2波长的光的工序；

所述受光部对透过所述至少1根光纤的所述第2波长的光进行受光的工序；

在判定为所述至少1根光纤的所述第1特征点数据不处于所述规定的范围内的情况下，从基于由所述受光部受光的所述第2波长的光的所述至少1根光纤的第2亮度信息由所述控制部对所述至少1根光纤的第2特征点数据进行提取的工序；

所述控制部对所述第2特征点数据是否处于规定的范围内进行判定的工序；

在判定为所述第1特征点数据处于所述规定的范围内的情况下，使用所述第1特征点数据使所述一对光纤的至少一个移动而配置为使所述一对光纤彼此的轴成为规定的位置关系的工序；

在判定为所述第2特征点数据处于所述规定的范围内的情况下，使用所述第2特征点数据使所述一对光纤的至少一个移动而配置为使所述一对光纤彼此的轴成为规定的位置关系的工序；以及

将所述轴配置为规定的位置关系的所述一对光纤彼此进行熔接连接的工序，

将基于明部间隔和暗部端间隔换算的纤芯直径观测值和光纤外径观测值之比，与另外测定出的纤芯直径实测值和光纤外径实测值之比之间的比率设为特征点数据，

其中，所述明部间隔是透过光纤的照射光在所述受光部的拍摄元件以规定的亮度以上进行投影的区域即明部的间隔，所述暗部端间隔是透过光纤的照射光在所述受光部的拍摄元件以规定的亮度以下进行投影或没有投影的区域即暗部的端彼此的间隔。

8.根据权利要求7所述的光纤的熔接连接方法，其中，

照射所述第1波长的光的工序、对所述第1波长的光进行受光的工序、对所述第1特征点数据进行提取的工序、对所述第1特征点数据进行判定的工序、照射所述第2波长的光的工序、对所述第2波长的光进行受光的工序、对所述第2特征点数据进行提取的工序、对所述第2特征点数据进行判定的工序针对所述一对光纤分别进行。