CN117063105A - 熔接装置以及纤芯位置确定方法 - Google Patents
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Abstract
一个实施方式的熔接装置(1)具备:放电电极(4),产生放电;显微镜(13),获取来自受到放电而被加热的光纤(F)的亮度信息;分布信息获取部(7),获取表示光纤的径向上的位置与亮度信息的关系的分布信息(B1)~(B5);以及纤芯位置确定部(8),根据分布信息来确定光纤的纤芯的位置。显微镜(13)隔开时间差地多次获取亮度信息。分布信息获取部(7)根据多个亮度信息的每一个来获取分布信息。纤芯位置确定部(8)以多个分布信息中的基于先获取到的亮度信息的分布信息的权重大于等于基于后获取到的亮度信息的分布信息的权重的方式进行加权,来确定光纤(F)的纤芯(F1)的位置。
Description
技术领域
本公开涉及熔接装置以及纤芯位置确定方法。
本申请主张基于2021年3月31日的日本申请第2021-061019号的优先权,并援引记载于所述日本申请的全部记载内容。
背景技术
在专利文献1中记载了在熔接装置中确定光纤的种类的方法。熔接装置具备:一对放电电极,使一对光纤相互熔接;拍摄元件,对一对光纤进行拍摄;以及图像处理部,进行由拍摄元件拍摄到的一对光纤的图像处理。拍摄元件获取通过放电而被加热的状态的光纤的图像和未被加热的状态的光纤的图像。在图像处理部中,对被加热的状态的光纤的图像和未被加热的状态的光纤的图像进行图像处理,由此确定光纤的种类。
在专利文献2中记载了在对光波导进行耦合的方法中确定光纤的纤芯的偏心率。在该方法中,通过对光波导进行加热,纤芯被激发而从纤芯放出可见光。根据所放出的可见光的强度分布来确定纤芯的位置。之后,通过照明部对光波导进行照射,测定照射到光波导的光的强度分布,由此确定包层的位置。根据确定出的纤芯的位置和包层的位置来确定光纤中的纤芯的偏心率。
在专利文献3中记载了通过放电来对一对光纤进行加热的熔接装置。在熔接装置中,获取从通过放电而被加热的光纤的纤芯和包层产生的热发光的图像。纤芯的掺杂剂的浓度比包层的掺杂剂的浓度高。由此,获取到的热发光的亮度波形在纤芯的部分形成峰。该峰与光纤的MFD(Mode Field Diameter:模场直径)具有高的相关。在该熔接装置中,使用上述的亮度波形的峰与MFD具有高的相关,根据该亮度波形来求出光纤的MFD。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利申请公开2003/0164939号说明书
专利文献2:日本特表2008-519970号公报
专利文献3:美国专利申请公开2006/0051043号说明书
发明内容
本公开的熔接装置是通过放电来将一对光纤之间相互熔接的熔接装置。熔接装置具备:放电电极,产生放电;显微镜,获取来自受到放电而被加热的光纤的亮度信息;分布信息获取部,获取表示光纤的径向上的位置与亮度信息的关系的分布信息;以及纤芯位置确定部,根据分布信息来确定光纤的纤芯的位置。显微镜隔开时间差地多次获取亮度信息。分布信息获取部根据多个亮度信息的每一个来获取分布信息。纤芯位置确定部以多个分布信息中的基于先获取到的亮度信息的分布信息的权重大于等于基于后获取到的亮度信息的分布信息的权重的方式进行加权,来确定光纤的纤芯的位置。
本公开的纤芯位置确定方法是在通过放电来将一对光纤之间相互熔接时确定一对光纤各自的纤芯的位置的纤芯位置确定方法。纤芯位置确定方法具备以下过程:产生放电;获取来自受到放电而被加热的光纤的亮度信息;获取表示光纤的径向上的位置与亮度信息的关系的分布信息;以及根据分布信息来确定光纤的纤芯的位置。在获取亮度信息的过程中,隔开时间差地多次获取亮度信息。在获取分布信息的过程中,根据多个亮度信息的每一个来获取分布信息。在确定纤芯的位置的过程中,以多个分布信息中的基于先获取到的亮度信息的分布信息的权重大于等于基于后获取到的亮度信息的分布信息的权重的方式进行加权,来确定光纤的纤芯的位置。
附图说明
图1是用于对一个实施方式的熔接装置的概要进行说明的图。
图2是表示用于对图1的熔接装置中的光纤进行观察的光学系统的图。
图3是示意性地表示图2的光学系统的光源和显微镜与光纤的位置关系的图。
图4是表示根据亮度图像而得到的光纤的径向上的位置与亮度的关系的亮度波形。
图5是示意性地表示与向光纤的放电、光纤的观察以及分布信息的获取相关的构成的图。
图6是示意性地表示光纤的径向上的位置与由发光产生的光纤的亮度图像的亮度的关系(分布信息)的图表。
图7是表示一个实施方式的纤芯位置确定方法的过程的例子的流程图。
具体实施方式
再者,在熔接装置中,在显微镜的分辨率不足的情况下,有时无法根据光纤的图像准确地确定纤芯的位置。在该情况下,在根据光纤的图像获取到亮度波形时,在该亮度波形中无法适当地得到峰的位置。其结果是,有时无法准确地确定光纤的纤芯的位置。因此,要求更高精度地确定光纤的纤芯的位置。
本公开的目的在于提供能高精度地确定光纤的纤芯的位置的熔接装置以及纤芯位置确定方法。
[本公开的实施方式的说明]
首先,列举本公开的实施方式来进行说明。一个实施方式的熔接装置是通过放电来将一对光纤之间相互熔接的熔接装置。熔接装置具备:放电电极,产生放电;显微镜,获取从受到放电而被加热的光纤产生的亮度信息;分布信息获取部,获取表示光纤的径向上的位置与亮度信息的关系的分布信息;以及纤芯位置确定部,根据分布信息来确定光纤的纤芯的位置。显微镜隔开时间差地多次获取亮度信息。分布信息获取部根据多个亮度信息的每一个来获取分布信息。纤芯位置确定部以多个分布信息中的基于先获取到的亮度信息的分布信息的权重大于等于基于后获取到的亮度信息的分布信息的权重的方式进行加权,来确定光纤的纤芯的位置。在此,显微镜具备观察用透镜组和拍摄元件。
一个实施方式的纤芯位置确定方法是在通过放电来将一对光纤之间相互熔接时确定一对光纤各自的纤芯的位置的纤芯位置确定方法。纤芯位置确定方法具备以下过程:产生放电;获取从受到放电而被加热的光纤产生的光的亮度信息;获取表示光纤的径向上的位置与亮度信息的关系的分布信息;以及根据分布信息来确定光纤的纤芯的位置。在获取亮度信息的过程中,隔开时间差地多次获取亮度信息。在获取分布信息的过程中,根据多个亮度信息的每一个来获取分布信息。在确定纤芯的位置的过程中,以多个分布信息中的基于先获取到的亮度信息的分布信息的权重大于等于基于后获取到的亮度信息的分布信息的权重的方式进行加权,来确定光纤的纤芯的位置。
在该熔接装置以及纤芯位置确定方法中,一对光纤通过放电而被加热。当光纤被加热时,纤芯比包层更强烈地发光。在该熔接装置以及纤芯位置确定方法中,使用纤芯更强烈地发光的性质来确定纤芯的位置。获取表示光纤的径向上的位置与发光的亮度信息的关系的多个分布信息,根据多个分布信息来确定纤芯的位置。因此,通过使用多个分布信息,能抑制所确定的纤芯的位置的偏差,因此能提高所确定的纤芯的位置的精度。基于由发光产生的光纤的亮度信息的分布信息随着时间的经过而发生变化。在根据亮度信息和位置信息而得到的光纤径向上的亮度分布中,由于纤芯强烈地发光而在亮度分布中的相当于纤芯的部分产生亮度高的部分(峰)。然而,该亮度分布的峰随时间经过而越来越宽(broad),因此随时间经过而越来越难以根据分布信息来确定纤芯的准确的位置。与之相对,放电之后未经过长时间的分布信息中的峰未变宽,因此能根据该分布信息来确定纤芯的准确的位置。因此,对多个分布信息以基于先获取到的亮度信息的分布信息的权重大于等于基于后获取到的亮度信息的分布信息的权重的方式进行加权,来确定纤芯的位置。由此,能增大未变宽的分布信息的权重来确定纤芯的位置,因此能提高所确定的纤芯的位置的精度。
也可以是,纤芯位置确定部以多个分布信息中的基于先获取到的亮度信息的分布信息的权重比基于后获取到的亮度信息的分布信息的权重大的方式进行加权。在该情况下,进行使峰未变宽的基于在先的亮度信息的分布信息的权重比基于在后的亮度信息的分布信息的权重大的加权。因此,能进一步提高所确定的纤芯的位置精度。
也可以是,显微镜隔开时间差地n次获取亮度信息(n为3以上的自然数),分布信息获取部根据n个亮度信息的每一个来获取分布信息,纤芯位置确定部以基于在第n-1次获取到的亮度信息的分布信息的权重比基于在第n次获取到的亮度信息的分布信息的权重大的方式进行加权。在该情况下,使基于在作为最后的前一次的第n-1次获取到的亮度信息的分布信息的权重比基于在第n次最后获取到的亮度信息的分布信息的权重大来确定纤芯的位置。因此,使基于在第n-1次获取到的亮度信息的分布信息的权重比峰变宽的基于在第n次获取到的亮度信息的分布信息大来确定纤芯的位置,因此能进一步提高所确定的纤芯的位置的精度。
也可以是,纤芯位置确定部对多个分布信息的每一个判定有无异常,在确定纤芯的位置之前排除判定为异常的分布信息,将排除判定为异常的分布信息之后的多个分布信息作为新的多个分布信息来确定纤芯的位置。在该情况下,不对异常的分布信息进行加权,而在进行加权之前排除异常的分布信息。然后,将该排除之后的分布信息作为新的多个分布信息来确定纤芯的位置。因此,通过排除异常的分布信息,能进一步提高所确定的纤芯的位置的精度。
[本公开的实施方式的详情]
参照附图,对本公开的实施方式的熔接装置以及纤芯位置确定方法的具体例进行说明。在附图的说明中,对相同或相应的要素标注相同的附图标记,适当省略重复的说明。对于附图,为了容易理解,有时将一部分简化或夸张地描绘,尺寸比率等不限定于附图所记载的内容。
首先,参照图1对示例性的熔接装置的构成进行说明。图1是用于对熔接装置的概要进行说明的图。如图1所示,熔接装置1是将一对光纤F相互熔接的熔接机。熔接装置1具备:V槽夹紧件2,具有V槽2b;被覆夹紧件3;一对放电电极4;V槽驱动部9,驱动V槽夹紧件2;以及控制部10。控制部10具有分布信息获取部7和纤芯位置确定部8。
V槽夹紧件2和被覆夹紧件3是支承要熔接的光纤F的部位。作为连接对象的光纤F被定位于V槽夹紧件2的V槽2b。V槽夹紧件2支承从光纤F去除被覆而玻璃部分露出的裸光纤的部分。被覆夹紧件3保持光纤F的有被覆的部分。在熔接装置1中,通过V槽夹紧件2和被覆夹紧件3,一对光纤F的顶端被支承为相互对置。
一对放电电极4被配置为沿着与光纤F延伸的方向交叉(例如正交)的方向相互对置。在多个V槽2b的每一个排列光纤F。
在熔接装置1中,通过V槽驱动部9和控制部10来进行对一对光纤F的对位。V槽驱动部9和控制部10以一对光纤F排列在一条直线上的方式进行一对光纤F的对位。之后,在放电电极4间进行放电,一对光纤F的顶端被加热并被熔接。例如,控制部10控制放电电极4的放电电流或放电时间,由此在符合光纤F的种类的熔合条件下进行熔接。
熔接装置1具备对配置于V槽夹紧件2的V槽2b的光纤F进行观察的图像观察机构11。图2示出了图像观察机构11的构成。图像观察机构11例如具有光源12和显微镜13。光源12包括第一光源12b和第二光源12c。显微镜13包括第一显微镜13b和第二显微镜13c。第一光源12b和第一显微镜13b隔着光纤F并且沿着X方向排列。第二光源12c和第二显微镜13c隔着光纤F并且沿着与X方向交叉的Y方向排列。
X方向与Y方向所成的角度例如为60°以上且120°以下。第一光源12b沿着X方向向光纤F射出光。第二光源12c沿着Y方向向光纤F射出光。第一显微镜13b通过接收从第一光源12b沿着X方向射出的光来观察光纤F的纤芯F1和包层F2。第二显微镜13c通过接收从第二光源12c沿着Y方向射出的光来观察光纤F的纤芯F1和包层F2。
第一光源12b和第二光源12c的构成和功能例如彼此相同。第一显微镜13b和第二显微镜13c的构成和功能例如彼此相同。因此,以下,在无需特别辨别的情况下,将第一光源12b和第二光源12c统一为光源12进行说明。并且,将第一显微镜13b和第二显微镜13c统一为显微镜13进行说明。
图3是示意性地表示光源12、光纤F以及显微镜13的位置关系的图。如图3所示,光源12、光纤F以及显微镜13被配置为排列在一条直线上。光源12例如是发光二极管等发光元件。作为一个例子,光源12射出作为红色光的光H。显微镜13通过接收从光源12射出至载置于V槽2b的光纤F的光H来观察光纤F。
显微镜13例如具备观察用透镜和摄像机。摄像机是CCD摄像机(Charge-CoupledDevice Camera:电荷耦合器件摄像机)或CMOS摄像机(Complementary Metal OxideSemiconductor Camera:互补金属氧化物半导体摄像机)等。例如,显微镜13的位置在熔接装置1中被固定,显微镜13的位置被设为不变。由显微镜13得到的观察结果例如以图像形式被获取。由显微镜13获取到的光纤F的图像作为图像数据被发送至控制部10。
V槽驱动部9例如基于从控制部10输入的控制信号而被驱动。V槽驱动部9使V槽2b移动。作为控制部10,例如使用由一个或多个集成电路(IC:Integrated Circuit)构成的CPU(Central Processing Unit:中央运算装置)。控制部10从显微镜13获取光纤F的图像,例如,光纤F的图像存储于控制部10。控制部10具备根据获取到的光纤F的图像数据来获取光纤F的纤芯F1的中心位置的纤芯位置确定部8。控制部10可以使用该获取结果向V槽驱动部9输出控制信号来控制V槽驱动部9。
控制部10根据获取到的光纤F的图像数据来获取光纤F的亮度波形。图4示出了表示光纤F的径向上的位置与图像的亮度的关系的示例性的亮度波形D1、D2。如图3和图4所示,在光纤F的图像中,作为一个例子,纤芯F1的部分显示为高亮度,包层F2的部分显示为低亮度。在该光纤F的图像的例子中,在光纤F的包层F2的部分亮度下降,在到达光纤F的纤芯F1时亮度变高。在亮度波形D1、D2中,在被亮度低的一对谷部D11夹着的中央附近出现亮度高的山部D12。
控制部10可以使用亮度波形D1、D2来获取光纤F的外径。控制部10例如可以提取相当于山部D12的明部来作为与纤芯对应的部分,并获取该明部的宽度。在显微镜13的分辨率高的亮度波形D1的情况下,能高精度地获取山部D12处的波形,因此能高精度地确定纤芯F1的位置。然而,在显微镜13的分辨率低的亮度波形D2的情况下,有时山部D12处的波形的精度低,因此可能会无法高精度地确定纤芯F1的位置。
因此,在本实施方式中,使用放电电极4对光纤F放电时的来自光纤F的发光来确定纤芯F1的位置。图5是示意性地表示用于确定纤芯F1的位置的熔接装置1的构成的图。如图5所示,当通过放电电极4的放电来对光纤F进行加热时,受掺杂剂的影响,光纤F的纤芯F1比包层F2更强烈地发光。显微镜13获取纤芯F1的发光的图像,获取光纤F的发光的图像。
作为一个例子,分布信息获取部7根据由显微镜13获取到的光纤F的发光的拍摄图像来获取表示发光的分布的波形作为分布信息。在本实施方式中,“发光的拍摄图像(发光的图像)”相当于“亮度信息”的一个例子,“(表示发光的分布的)波形”相当于“分布信息”的一个例子。例如,显微镜13隔开时间差地多次拍摄发光的光纤F,分布信息获取部7隔开时间差地多次获取该波形。图6是示意性地表示分布信息的图表,其中,该分布信息表示光纤F的径向上的位置与亮度信息的关系。
在图6中,示出了在刚通过放电电极4向光纤F放电之后的时刻t1得到的分布信息B1、在时刻t1之后的时刻t2得到的分布信息B2、在时刻t2之后的时刻t3得到的分布信息B3、在时刻t3之后的时刻t4得到的分布信息B4以及在时刻t4之后的时刻t5得到的分布信息B5。然而,获取的分布信息的数量也可以不为5,也可以为2、3、4或6以上。从时刻t1到时刻t2的时间、从时刻t2到时刻t3的时间、从时刻t3到时刻t4的时间以及从时刻t4到时刻t5的时间例如彼此相同。
如图6所示,分布信息B1、B2、B3、B4、B5均在被推定为存在纤芯F1的光纤F的中央附近观察到峰K。不过,峰K是随着从放电起的时间经过而逐渐变宽的。具体而言,在刚放电后的时刻t1,得到清晰的峰K,但随着时间经过至时刻t2、时刻t3,峰K逐渐变缓。然后,当经过了时刻t3时,波形不怎么发生变化,峰K成为变宽的状态。如上所述,在根据由发光产生的亮度信息而得到的分布信息中,峰K随着时间的经过而变宽,因此理想的是着重于在更早的定时获取到的分布信息来确定纤芯F1的位置。
纤芯位置确定部8例如根据由分布信息获取部7获取到的分布信息B1~B5来确定光纤F的纤芯F1的位置。纤芯位置确定部8以分布信息B1~B5中的先获取到的分布信息B1的权重大于等于后获取到的分布信息B2的权重的方式进行加权,来确定光纤F的纤芯F1的位置。在本实施方式中,纤芯位置确定部8以分布信息B1的权重大于等于分布信息B2的权重,分布信息B2的权重大于等于分布信息B3的权重,分布信息B3的权重大于等于分布信息B4的权重,并且分布信息B4的权重大于等于分布信息B5的权重的方式进行加权。
对由纤芯位置确定部8进行的分布信息的加权的例子进行说明。例如,将分布信息B1的峰K处的光纤F的位置(被推定为纤芯的位置)设为X1,将分布信息B2的峰K处的光纤F的位置设为X2,将分布信息B3的峰K处的光纤F的位置设为X3,将分布信息B4的峰K处的光纤F的位置设为X4,将分布信息B5的峰K处的光纤F的位置设为X5。
纤芯位置确定部8对分布信息B1~B5判定有无异常。纤芯位置确定部8在后述的加权之前排除判定为异常的分布信息。作为具体例,纤芯位置确定部8将分布信息B1~B5的位置X1~X5的每一个与固定值进行比较。然后,在位置X1~X5的每一个与该固定值之差为阈值以上时,纤芯位置确定部8排除分布信息B1~B5。以下,对分布信息B1~B5均未被排除的情况进行举例示出。
纤芯位置确定部8将对分布信息B1的权重(加权系数)设为W1,将对分布信息B2的权重设为小于等于W1的W2,将对分布信息B3的权重设为小于等于W2的W3,将对分布信息B4的权重设为小于等于W3的W4,将对分布信息B5的权重设为小于等于W4的W5,使用以下的算式(1)来确定纤芯F1的位置Z。W1~W5的总和为1。
Z=(X1)×W1+(X2)×W2+(X3)×W3+
(X4)×W4+(X5)×W5···(1)
以上,对由纤芯位置确定部8进行的分布信息的加权和纤芯F1的位置确定的例子进行了说明。然而,分布信息的加权和纤芯F1的位置确定的方法不限于上述的例子,可以适当变更。
例如,在上述的例子中,也可以是,在根据分布信息B1~B5的每一个求出位置X1~X5之后确定纤芯F1的位置Z时,对判定为异常的分布信息Bi(i为自然数)的加权系数Wi被设为0。此外,也可以是,在根据分布信息B1~B5的每一个求出位置X1~X5之前,判定为异常的分布信息Bi被排除(不被作为计算的对象)。在前述的例子中,在是否异常的判定中使用了位置X1~X5。然而,如果以其他基准进行是否异常的判定并使用其判定结果,则能在求出位置X1~X5之前排除异常的分布信息。
关于加权,也可以对某个时刻t、特定位置(m,n)(m,n是表示位置信息的相对坐标)处的亮度信息X(t,m,n)先进行加权处理,如算式(2)那样求出加权平均值XS。
XS(m,n)=X(1,m,n)×W1+X(2,m,n)×W2+
X(3,m,n)×W3+X(4,m,n)×W4+
X(5,m,n)×W5···(2)
也可以使用这样求出的XS(m,n)来确定纤芯F1的位置Z。
接着,参照图7对实施方式的纤芯位置确定方法进行说明。图7示出了实施方式的纤芯位置确定方法的过程的例子。首先,将一对光纤F配置于V槽夹紧件2的V槽2b(步骤S1)。此时,光纤F被V槽夹紧件2和被覆夹紧件3支承。光纤F被以一对光纤F的顶端相互对置的方式定位于V槽2b。
接着,光源12停止光H的发光(步骤S2)。即,为了消除由来自光源12的光H产生的影响而停止光源12。之后,放电电极4进行对光纤F的放电(步骤S3)。光纤F通过放电而被加热,进行发光,显微镜13获取该发光的亮度图像(亮度信息)。然后,分布信息获取部7根据该亮度信息来获取前述的分布信息(步骤S4)。
例如,判定分布信息获取部7是否获取到X个(X为2以上的自然数)分布信息(步骤S5)。然后,在判定为获取到X个分布信息的情况下移至步骤S6。另一方面,在判定为未获取到X个分布信息的情况下返回步骤S4,再次执行由显微镜13进行的亮度信息的获取和由分布信息获取部7进行的分布信息的获取。
以下,对上述X的值为5并且分布信息获取部7获取到分布信息B1~B5的例子的情况进行说明。在步骤S6中,纤芯位置确定部8根据分布信息B1~B5的每一个来确定纤芯F1的暂定位置。作为具体例,纤芯位置确定部8获取图6所示的峰K的位置X1~X5来作为纤芯F1的暂定位置。
纤芯位置确定部8对分布信息获取部7获取到的分布信息B1~B5的每一个判定有无异常,排除判定为异常的分布信息(步骤S7)。然后,纤芯位置确定部8对未被判定为异常的分布信息B1~B5的每一个进行加权(步骤S8)。作为具体例,纤芯位置确定部8决定对分布信息B1的权重W1、对分布信息B2的权重W2、对分布信息B3的权重W3、对分布信息B4的权重W4以及对分布信息B5的权重W5。此时,以权重W1大于等于权重W2,权重W2大于等于权重W3,权重W3大于等于权重W4,权重W4大于等于权重W5的方式决定各权重。
然后,纤芯位置确定部8使用上述的权重W1~W5来确定光纤F的纤芯F1的位置(步骤S9)。作为具体例,纤芯位置确定部8通过前述的算式(1)来确定纤芯F1的位置Z。经过以上的过程,纤芯位置确定方法的一系列的过程结束。
对由本实施方式的熔接装置1以及纤芯位置确定方法得到的作用效果进行说明。在本实施方式的熔接装置1以及纤芯位置确定方法中,一对光纤F通过放电而被加热。当光纤F被加热时,纤芯F1比包层F2更强烈地发光。
在熔接装置1以及纤芯位置确定方法中,使用纤芯F1更强烈地发光的性质来确定纤芯F1的位置。获取表示光纤F的径向上的位置与亮度信息(例如发光的图像的亮度)的关系的分布信息B1~B5,根据分布信息B1~B5来确定纤芯F1的位置。因此,通过使用作为多个分布信息的分布信息B1~B5,能抑制所确定的纤芯F1的偏差,因此能提高所确定的纤芯F1的位置的精度。
基于由发光产生的光纤F的亮度信息的分布信息随着时间的经过而发生变化。在分布信息B1~B5中,由于纤芯F1强烈地发光而在纤芯F1的部分产生峰K。分布信息B1~B5的峰K随时间经过而越来越宽,因此随时间经过而越来越难以确定纤芯F1的准确的位置。与之相对,放电之后未经过长时间的分布信息B1的峰K未变宽,因此能根据分布信息B1来确定纤芯F1的准确的位置。因此,对分布信息B1~B5例如以基于先获取到的亮度信息的分布信息B1的权重W1大于等于基于后获取到的亮度信息的分布信息B2的权重W2的方式进行加权,来确定纤芯F1的位置。由此,能增大未变宽的分布信息B1的权重W1来确定纤芯F1的位置,因此能提高所确定的纤芯F1的位置的精度。
也可以是,显微镜13隔开时间差地n次获取亮度信息(n为3以上的自然数),分布信息获取部7根据n个亮度信息的每一个来获取分布信息。也可以是,纤芯位置确定部8以基于在第n-1次获取到的亮度信息的分布信息的权重比基于在第n次获取到的亮度信息的分布信息的权重大的方式进行加权。作为具体例,也可以是,显微镜13隔开时间差地5次获取光纤F的亮度信息(例如5次拍摄图像),分布信息获取部7获取基于5个亮度信息的每一个的分布信息B1~B5。然后,也可以是,纤芯位置确定部8以基于在第4次获取到的亮度信息的分布信息B4的权重W4比基于在第5次获取到的亮度信息的分布信息B5的权重W5大的方式进行加权。
在该情况下,使基于在作为最后的前一次的第n-1次获取到的亮度信息的分布信息的权重比基于在第n次最后获取到的亮度信息的分布信息的权重大来确定纤芯F1的位置。因此,使基于在第n-1次获取到的亮度信息的分布信息的权重比峰K变宽的基于在第n次获取到的亮度信息的分布信息大来确定纤芯F1的位置,因此能提高所确定的纤芯F1的位置的精度。需要说明的是,也可以是,纤芯位置确定部8以基于在第一次获取到的亮度信息的分布信息B1的权重W1比基于在第二次获取到的亮度信息的分布信息B2的权重W2大的方式进行加权。在该情况下,也能得到与上述相同的效果。
也可以是,纤芯位置确定部8以分布信息B1~B5中的基于先获取到的亮度信息的分布信息的权重比基于后获取到的亮度信息的分布信息的权重大的方式进行加权。作为具体例,也可以是,使权重W1比权重W2大,使权重W2比权重W3大,使权重W3比权重W4大,使权重W4比权重W5大。在该情况下,进行使峰K未变宽的基于在先的亮度信息的分布信息的权重比基于在后的亮度信息的分布信息的权重大的加权,由此能进一步提高所确定的纤芯F1的位置精度。
也可以是,纤芯位置确定部8对分布信息B1~B5的每一个判定有无异常,在加权之前排除判定为异常的分布信息,将排除判定为异常的分布信息之后的多个分布信息B1~B5作为新的多个分布信息B1~B5来确定纤芯F1的位置。在该情况下,不对异常的分布信息进行加权,而在进行加权之前排除异常的分布信息。然后,将该排除之后的分布信息B1~B5作为新的多个分布信息B1~B5来确定纤芯F1的位置。因此,通过排除异常的分布信息,能进一步提高所确定的纤芯F1的位置的精度。
就本实施方式的熔接装置1而言,显微镜13的位置在熔接装置1中被固定,显微镜13的位置被设为不变。即使在像这样显微镜13被固定的情况下,也是:显微镜13隔开时间差地多次获取亮度信息,纤芯位置确定部8以基于先获取到的亮度信息的分布信息B1的权重W1大于等于基于后获取到的亮度信息的分布信息B2的权重W2的方式进行加权。由此,能高精度地确定纤芯F1的位置。即,即使在显微镜13被固定的情况下或显微镜13的分辨率低的情况下,也能高精度地确定纤芯F1的位置。
以上,对本公开的熔接装置以及纤芯位置确定方法的实施方式进行了说明。然而,本发明不限定于前述的实施方式。即,本领域技术人员容易认识到本发明在权利要求书所记载的主旨的范围内可以进行各种变形和变更。熔接装置的各部分的构成以及纤芯位置确定方法的过程的内容和顺序不限于前述的实施方式,可以适当变更。
例如,在前述的实施方式中,对以在第1次获取到的分布信息B1的权重W1大于等于分布信息B2的权重W2,分布信息B2的权重W2大于等于分布信息B3的权重W3,分布信息B3的权重W3大于等于分布信息B4的权重W4,并且分布信息B4的权重W4大于等于分布信息B5的权重W5的方式进行加权的纤芯位置确定部8进行了说明。然而,纤芯位置确定部也可以根据从放电起的时间而使用彼此不同的加权系数。具体而言,纤芯位置确定部也可以将对在从放电开始时刻v0到时刻v1的期间得到的分布信息的权重设为r1,将对在从时刻v1到时刻v2的时间得到的分布信息的权重设为r2,将对在时刻v2以后得到的分布信息的权重设为r3,进而使权重r1大于等于权重r2,并且使权重r2大于等于权重r3。在该情况下,也能使基于从放电起未经过长时间的亮度信息的分布信息优先来确定纤芯的位置,因此能得到与前述的实施方式相同的作用效果。
附图标记说明
1:熔接装置
2:V槽夹紧件
2b:V槽
3:被覆夹紧件
4:放电电极
7:分布信息获取部
8:纤芯位置确定部
9:V槽驱动部
10:控制部
11:图像观察机构
12:光源
12b:第一光源
12c:第二光源
13:显微镜
13b:第一显微镜
13c:第二显微镜
B1~B5:分布信息
D1、D2:亮度波形
D11:谷部
D12:山部
F:光纤
F1:纤芯
F2:包层
H:光
K:峰。
Claims (5)
1.一种熔接装置,通过放电来将一对光纤之间相互熔接,所述熔接装置具备:
放电电极,产生放电;
显微镜,获取来自受到所述放电而被加热的光纤的亮度信息;
分布信息获取部,获取表示所述光纤的径向上的位置与所述亮度信息的关系的分布信息;以及
纤芯位置确定部,根据所述分布信息来确定所述光纤的纤芯的位置,
所述显微镜隔开时间差地多次获取所述亮度信息,
所述分布信息获取部根据多个所述亮度信息的每一个来获取所述分布信息,
所述纤芯位置确定部以多个所述分布信息中的基于先获取到的所述亮度信息的分布信息的权重大于等于基于后获取到的所述亮度信息的分布信息的权重的方式进行加权,来确定所述光纤的纤芯的位置。
2.根据权利要求1所述的熔接装置,其中,
所述纤芯位置确定部以多个所述分布信息中的基于先获取到的所述亮度信息的分布信息的权重比基于后获取到的所述亮度信息的分布信息的权重大的方式进行加权。
3.根据权利要求1或2所述的熔接装置,其中,
所述显微镜隔开时间差地n次获取所述亮度信息,其中,n为3以上的自然数,
所述分布信息获取部根据n个所述亮度信息的每一个来获取所述分布信息,
所述纤芯位置确定部以基于在第n-1次获取到的所述亮度信息的分布信息的权重比基于在第n次获取到的所述亮度信息的分布信息的权重大的方式进行加权。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的熔接装置,其中,
所述纤芯位置确定部对多个所述分布信息的每一个判定有无异常,在确定所述纤芯的位置之前排除判定为异常的所述分布信息,将排除所述判定为异常的分布信息之后的多个所述分布信息作为新的多个所述分布信息来确定所述纤芯的位置。
5.一种纤芯位置确定方法,在通过放电来将一对光纤之间相互熔接时确定所述一对光纤各自的纤芯的位置,所述纤芯位置确定方法具备以下过程:
产生放电;
获取来自受到所述放电而被加热的光纤的亮度信息;
获取表示所述光纤的径向上的位置与所述亮度信息的关系的分布信息;以及
根据所述分布信息来确定所述光纤的纤芯的位置,
在获取所述亮度信息的过程中,隔开时间差地多次获取所述亮度信息,
在获取所述分布信息的过程中,根据多个所述亮度信息的每一个来获取所述分布信息,
在确定所述纤芯的位置的过程中,以多个所述分布信息中的基于先获取到的所述亮度信息的分布信息的权重大于等于基于后获取到的所述亮度信息的分布信息的权重的方式进行加权,来确定所述光纤的纤芯的位置。
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