JP2001074559A - 線引き中の光ファイバの赤外線高温測定 - Google Patents
線引き中の光ファイバの赤外線高温測定Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 赤外線エネルギーを使用して、ファイバ線引
き工程中の光ファイバ温度を測定する装置を提供する。 【解決手段】 サーモグラフィセンサは、ファイバから
放射された赤外線エネルギーに応答して、ファイバから
放射された赤外線エネルギーに関する情報を含んでいる
サーモグラフィセンサ信号を与える。サーモグラフィプ
ロファイリングプロセッサは、サーモグラフィセンサ信
号に応答して、ファイバの幅を横切ってまたは長さに沿
って放出された熱の変化のサーモグラフィプロファイル
に関する情報を含んでいるサーモグラフィプロファイリ
ングプロセッサ信号を与える。
き工程中の光ファイバ温度を測定する装置を提供する。 【解決手段】 サーモグラフィセンサは、ファイバから
放射された赤外線エネルギーに応答して、ファイバから
放射された赤外線エネルギーに関する情報を含んでいる
サーモグラフィセンサ信号を与える。サーモグラフィプ
ロファイリングプロセッサは、サーモグラフィセンサ信
号に応答して、ファイバの幅を横切ってまたは長さに沿
って放出された熱の変化のサーモグラフィプロファイル
に関する情報を含んでいるサーモグラフィプロファイリ
ングプロセッサ信号を与える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの線引
き炉用のファイバ温度センサおよびプロセッサ装置に関
し、より詳細には、ファイバ線引き工程中の摂氏１００
０度を超える光ファイバの高温測定に関する。
き炉用のファイバ温度センサおよびプロセッサ装置に関
し、より詳細には、ファイバ線引き工程中の摂氏１００
０度を超える光ファイバの高温測定に関する。
【０００２】
【従来の技術】ファイバ線引き工程中の摂氏５００度を
超える光ファイバの高温を測定するための実際的な方法
はない。当業界ではそれが真に必要とされている。ファ
イバ線引き工程中の摂氏１０００度よりかなり低い光フ
ァイバの低温を測定する知られている方法は、どれも温
度範囲が限られており、不正確さおよび不確実さを有
し、正確なファイバアラインメントおよびファイバへの
非常に厳密な近接性を必要とするので測定が困難であ
り、また高温測定に使用できない。米国特許第４５７６
４８５号を参照されたい。
超える光ファイバの高温を測定するための実際的な方法
はない。当業界ではそれが真に必要とされている。ファ
イバ線引き工程中の摂氏１０００度よりかなり低い光フ
ァイバの低温を測定する知られている方法は、どれも温
度範囲が限られており、不正確さおよび不確実さを有
し、正確なファイバアラインメントおよびファイバへの
非常に厳密な近接性を必要とするので測定が困難であ
り、また高温測定に使用できない。米国特許第４５７６
４８５号を参照されたい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】日本特許第６０−１６
３３７７号には、要約書に記載されているように、加熱
された光ファイバから検出された赤外線信号の強度成分
から温度信号を取り出し、またその周期成分から外径信
号を取り出すための電子回路を有する光ファイバ線引き
装置が開示されている。ファイバの温度は、走査ビーム
技法を使用して、赤外線信号の強度から決定されると思
われる。例えば、光ファイバは図３（ａ）に示されてい
るように走査され、パルス高さは図３（ｂ）に示されて
いるように光ファイバ温度を決定し、パルス幅は図３
（ｃ）に示されているように光ファイバの外径を決定す
る。検出器からの信号は、ファイバの押出し速度および
ドラム１１の速度を制御するために使用されると思われ
る。その光ファイバ線引き装置は、光ファイバのサーモ
グラフィ撮像（すなわち温度分布像）を使用しない。そ
の光ファイバ線引き装置は、サーモグラフィ検知または
光ファイバのプロファイル処理を行わない。
３３７７号には、要約書に記載されているように、加熱
された光ファイバから検出された赤外線信号の強度成分
から温度信号を取り出し、またその周期成分から外径信
号を取り出すための電子回路を有する光ファイバ線引き
装置が開示されている。ファイバの温度は、走査ビーム
技法を使用して、赤外線信号の強度から決定されると思
われる。例えば、光ファイバは図３（ａ）に示されてい
るように走査され、パルス高さは図３（ｂ）に示されて
いるように光ファイバ温度を決定し、パルス幅は図３
（ｃ）に示されているように光ファイバの外径を決定す
る。検出器からの信号は、ファイバの押出し速度および
ドラム１１の速度を制御するために使用されると思われ
る。その光ファイバ線引き装置は、光ファイバのサーモ
グラフィ撮像（すなわち温度分布像）を使用しない。そ
の光ファイバ線引き装置は、サーモグラフィ検知または
光ファイバのプロファイル処理を行わない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の基本概念は、赤
外線（ＩＲ）エネルギーを使用して、ファイバ線引き工
程中の光ファイバ温度を測定することである。
外線（ＩＲ）エネルギーを使用して、ファイバ線引き工
程中の光ファイバ温度を測定することである。
【０００５】本発明は、サーモグラフィセンサとサーモ
グラフィプロファイリングプロセッサの組合せを含んで
いる、プリフォームからファイバを線引きするためのフ
ァイバ線引き炉を提供する。
グラフィプロファイリングプロセッサの組合せを含んで
いる、プリフォームからファイバを線引きするためのフ
ァイバ線引き炉を提供する。
【０００６】このサーモグラフィセンサは、ファイバか
ら放射された赤外線エネルギーに応答して、ファイバか
ら放射された赤外線エネルギーに関する情報を含んでい
るサーモグラフィセンサ信号を与える。
ら放射された赤外線エネルギーに応答して、ファイバか
ら放射された赤外線エネルギーに関する情報を含んでい
るサーモグラフィセンサ信号を与える。
【０００７】サーモグラフィプロファイリングプロセッ
サは、サーモグラフィセンサ信号に応答して、ファイバ
によって放出された熱の変化のサーモグラフィプロファ
イルに関する情報を含んでいるサーモグラフィプロファ
イリングプロセッサ信号を与える。
サは、サーモグラフィセンサ信号に応答して、ファイバ
によって放出された熱の変化のサーモグラフィプロファ
イルに関する情報を含んでいるサーモグラフィプロファ
イリングプロセッサ信号を与える。
【０００８】ファイバは一般に石英ガラスである。サー
モグラフィセンサは、石英ファイバから放射された８〜
１２ミクロンの範囲外の赤外線エネルギーを濾波して除
くための赤外線フィルタを含んでおり、また石英ファイ
バから放射された８〜１２ミクロンの範囲内の赤外線エ
ネルギーを集束させ検知するためのレンズおよび赤外線
センサを含んでいる。
モグラフィセンサは、石英ファイバから放射された８〜
１２ミクロンの範囲外の赤外線エネルギーを濾波して除
くための赤外線フィルタを含んでおり、また石英ファイ
バから放射された８〜１２ミクロンの範囲内の赤外線エ
ネルギーを集束させ検知するためのレンズおよび赤外線
センサを含んでいる。
【０００９】石英ファイバは、一般に摂氏５００度から
２０００度までの範囲の温度を有する。サーモグラフィ
センサ信号は、摂氏５００度から２０００度までの温度
範囲の石英ファイバから放射された赤外線エネルギーに
関する情報を含んでいる。
２０００度までの範囲の温度を有する。サーモグラフィ
センサ信号は、摂氏５００度から２０００度までの温度
範囲の石英ファイバから放射された赤外線エネルギーに
関する情報を含んでいる。
【００１０】サーモグラフィプロファイルは、ファイバ
の幅を横切ってまたは長さに沿って放出された熱の変化
を含んでいる。
の幅を横切ってまたは長さに沿って放出された熱の変化
を含んでいる。
【００１１】サーモグラフィプロファイリングプロセッ
サは、マイクロプロセッサと、ランダムアクセスメモリ
と、読取り専用メモリと、入出力装置との組合せ、およ
びその組合せを接続するためのアドレス、制御およびデ
ータバスを有するマイクロプロセッサ回路を含んでいて
もよい。
サは、マイクロプロセッサと、ランダムアクセスメモリ
と、読取り専用メモリと、入出力装置との組合せ、およ
びその組合せを接続するためのアドレス、制御およびデ
ータバスを有するマイクロプロセッサ回路を含んでいて
もよい。
【００１２】サーモグラフィプロファイリングプロセッ
サ信号は、ファイバ線引き炉の温度、あるいはプリフォ
ームから線引きされるファイバの速度、またはその両方
を制御するための情報を含んでいる。
サ信号は、ファイバ線引き炉の温度、あるいはプリフォ
ームから線引きされるファイバの速度、またはその両方
を制御するための情報を含んでいる。
【００１３】ファイバ線引き炉は、サーモグラフィプロ
ファイリングプロセッサ信号に応答して、ファイバ線引
き炉の温度を制御するための炉温度制御信号を与える炉
温度制御装置を有する。
ファイリングプロセッサ信号に応答して、ファイバ線引
き炉の温度を制御するための炉温度制御信号を与える炉
温度制御装置を有する。
【００１４】ファイバ線引き炉はまた、キャプスタンお
よびスプール速度制御装置を有する。該キャプスタンお
よびスプール速度制御装置は、サーモグラフィプロファ
イリングプロセッサ信号に応答して、プリフォームから
のファイバの線引きおよび巻取りを行うキャプスタンお
よびスプールの速度を制御するためのキャプスタンおよ
びスプール速度制御装置信号を与える。
よびスプール速度制御装置を有する。該キャプスタンお
よびスプール速度制御装置は、サーモグラフィプロファ
イリングプロセッサ信号に応答して、プリフォームから
のファイバの線引きおよび巻取りを行うキャプスタンお
よびスプールの速度を制御するためのキャプスタンおよ
びスプール速度制御装置信号を与える。
【００１５】動作に際して、ファイバ線引き炉は、高感
度赤外線（ＩＲ）サーモグラフィ技術（市販の測定シス
テムを含む）を使用して、ファイバに関連する自然赤外
線放射を光学的に走査するものである。赤外線放射の光
学的走査によって得られた温度信号は、光ファイバのサ
ーモグラフィ像（すなわち温度分布像）に変換される。
信号および像は、次いで温度の読みに変換される。高い
または低い温度のガラスファイバに対してこの技法を使
用して、正確な温度の読みを得るために、フィルタ（特
定の波長）の使用およびセンサ検出器の冷却が必要にな
ることもある。
度赤外線（ＩＲ）サーモグラフィ技術（市販の測定シス
テムを含む）を使用して、ファイバに関連する自然赤外
線放射を光学的に走査するものである。赤外線放射の光
学的走査によって得られた温度信号は、光ファイバのサ
ーモグラフィ像（すなわち温度分布像）に変換される。
信号および像は、次いで温度の読みに変換される。高い
または低い温度のガラスファイバに対してこの技法を使
用して、正確な温度の読みを得るために、フィルタ（特
定の波長）の使用およびセンサ検出器の冷却が必要にな
ることもある。
【００１６】本発明の１つの利点は、光ファイバの赤外
線（ＩＲ）測定が正確であり、製造用途に使用できるこ
とである。赤外線エネルギーは、目に見えるファイバ経
路に沿った任意の場所での、線引き中のファイバの温度
を検知し測定することができ、また正確なファイバアラ
インメントを必要とせず、ファイバ経路から数センチメ
ートル〜数十センチメートル（数インチ）の距離を維持
することができる。
線（ＩＲ）測定が正確であり、製造用途に使用できるこ
とである。赤外線エネルギーは、目に見えるファイバ経
路に沿った任意の場所での、線引き中のファイバの温度
を検知し測定することができ、また正確なファイバアラ
インメントを必要とせず、ファイバ経路から数センチメ
ートル〜数十センチメートル（数インチ）の距離を維持
することができる。
【００１７】本発明の他の利点は、サーモグラフィセン
サおよびプロファイリングプロセッサ装置が、線引きさ
れたファイバに関するデータを収集するための有用な研
究ツールとなることであり、それによって、現在までモ
デリングによるかまたは理論的にしか決定されていない
冷却速度および温度プロファイルを含む線引きされたフ
ァイバの物理的および光学的性質を研究し決定すること
が可能になる。
サおよびプロファイリングプロセッサ装置が、線引きさ
れたファイバに関するデータを収集するための有用な研
究ツールとなることであり、それによって、現在までモ
デリングによるかまたは理論的にしか決定されていない
冷却速度および温度プロファイルを含む線引きされたフ
ァイバの物理的および光学的性質を研究し決定すること
が可能になる。
【００１８】本発明の性質をより十分に理解するために
は、添付の図面（縮尺は一定でない）に関して行う以下
の詳細な説明を参照すべきである。
は、添付の図面（縮尺は一定でない）に関して行う以下
の詳細な説明を参照すべきである。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１：基本的発明 図１に、サーモグラフィセンサ１２とサーモグラフィプ
ロファイリングプロセッサ１４の組合せを有するファイ
バ線引き炉（図２）用の全体的に１０で示されるサーモ
グラフィセンサおよびプロセッサ装置を示す。
ロファイリングプロセッサ１４の組合せを有するファイ
バ線引き炉（図２）用の全体的に１０で示されるサーモ
グラフィセンサおよびプロセッサ装置を示す。
【００２０】サーモグラフィセンサ１２は、ファイバＦ
から放射された赤外線エネルギーに応答して、ファイバ
Ｆから放射された赤外線エネルギーに関する情報を含ん
でいるサーモグラフィセンサ信号を与える。
から放射された赤外線エネルギーに応答して、ファイバ
Ｆから放射された赤外線エネルギーに関する情報を含ん
でいるサーモグラフィセンサ信号を与える。
【００２１】サーモグラフィプロファイリングプロセッ
サ１４は、サーモグラフィセンサ信号に応答して、ファ
イバＦによって放出された熱の変化のサーモグラフィプ
ロファイルに関する情報を含んでいるサーモグラフィプ
ロファイリングプロセッサ信号を与える。サーモグラフ
ィプロファイルは、ファイバＦの幅を横切ってまたは長
さに沿って放出された熱の変化を含んでいる。サーモグ
ラフィプロファイリングプロセッサ信号は、以下でより
詳細に示し論じるように、ファイバ線引き炉の温度、あ
るいはプリフォームから線引きされるファイバＦの速
度、またはその両方を制御するための情報を含んでい
る。
サ１４は、サーモグラフィセンサ信号に応答して、ファ
イバＦによって放出された熱の変化のサーモグラフィプ
ロファイルに関する情報を含んでいるサーモグラフィプ
ロファイリングプロセッサ信号を与える。サーモグラフ
ィプロファイルは、ファイバＦの幅を横切ってまたは長
さに沿って放出された熱の変化を含んでいる。サーモグ
ラフィプロファイリングプロセッサ信号は、以下でより
詳細に示し論じるように、ファイバ線引き炉の温度、あ
るいはプリフォームから線引きされるファイバＦの速
度、またはその両方を制御するための情報を含んでい
る。
【００２２】代替実施形態では、ファイバＦのサーモグ
ラフィプロファイルに関する情報は、１つまたは複数の
ファイバ線引き炉制御信号の生成に関連した処理のため
に、サーモグラフィプロファイリングプロセッサ信号に
よって、炉温度制御装置やファイバ線引き速度制御装置
など、ファイバ線引き炉内の他の構成要素に送られるこ
とがある。本発明の範囲は、１つまたは複数のファイバ
線引き炉制御信号を決定するために、ファイバのサーモ
グラフィプロファイルをどこでまたはどのようにして処
理するかということに限定されるものではない。
ラフィプロファイルに関する情報は、１つまたは複数の
ファイバ線引き炉制御信号の生成に関連した処理のため
に、サーモグラフィプロファイリングプロセッサ信号に
よって、炉温度制御装置やファイバ線引き速度制御装置
など、ファイバ線引き炉内の他の構成要素に送られるこ
とがある。本発明の範囲は、１つまたは複数のファイバ
線引き炉制御信号を決定するために、ファイバのサーモ
グラフィプロファイルをどこでまたはどのようにして処
理するかということに限定されるものではない。
【００２３】図２：ファイバ線引き炉１００ 図２に、図１に示されるサーモグラフィセンサ１２とサ
ーモグラフィプロファイリングプロセッサ１４とを有す
る、全体的に１００で示されるファイバ線引き炉を示
す。
ーモグラフィプロファイリングプロセッサ１４とを有す
る、全体的に１００で示されるファイバ線引き炉を示
す。
【００２４】それに加えて、ファイバ線引き炉１００は
また、プリフォームチャック１０４に配置されたプリフ
ォーム１０２およびプリフォーム上げ下げ手段１０５
と、プリフォーム１０２を加熱するための炉加熱器１０
６と、石英ファイバＦを線引きするためのキャプスタン
１０８と、ファイバＦを巻き取るためのスプール１１０
と、炉加熱器１０６を制御するための温度制御装置１１
２と、キャプスタン１０８およびスプール１１０を制御
するための速度制御装置１１６と、ファイバ線引き炉１
００の動作に関連する制御情報を表示するためのディス
プレイ端末１１８とを有する。ファイバ線引き炉１００
のこれらの構成要素は、当技術分野で知られており、本
発明の範囲はその特定のタイプに限定されないものとす
る。
また、プリフォームチャック１０４に配置されたプリフ
ォーム１０２およびプリフォーム上げ下げ手段１０５
と、プリフォーム１０２を加熱するための炉加熱器１０
６と、石英ファイバＦを線引きするためのキャプスタン
１０８と、ファイバＦを巻き取るためのスプール１１０
と、炉加熱器１０６を制御するための温度制御装置１１
２と、キャプスタン１０８およびスプール１１０を制御
するための速度制御装置１１６と、ファイバ線引き炉１
００の動作に関連する制御情報を表示するためのディス
プレイ端末１１８とを有する。ファイバ線引き炉１００
のこれらの構成要素は、当技術分野で知られており、本
発明の範囲はその特定のタイプに限定されないものとす
る。
【００２５】動作に際して、炉加熱器１０６は、温度制
御装置１１２からの炉加熱器制御信号に応答して、プリ
フォーム１０２を加熱する。キャプスタン１０８とスプ
ール１１０は、速度制御装置１１６からの速度制御装置
信号に応答して、プリフォーム１０２からファイバＦを
所与の速度で線引きする。赤外線サーモグラフィセンサ
１２は、プリフォーム１０２から線引きされているファ
イバＦから放射された赤外線エネルギーに応答して、フ
ァイバＦから放射された赤外線エネルギーに関する情報
を含んでいる赤外線サーモグラフィセンサ信号を与え
る。サーモグラフィプロファイリングプロセッサ１４
は、サーモグラフィセンサ１２からの赤外線サーモグラ
フィセンサ信号に応答して、ファイバ線引き炉１００の
温度およびプリフォーム１０２からファイバＦを線引き
するキャプスタン１０８とスプール１１０の所与の速度
を制御するための情報を含んでいる、サーモグラフィプ
ロファイリングプロセッサ信号を与える。炉加熱器温度
制御装置１１２は、サーモグラフィプロファイリングプ
ロセッサ１４からのサーモグラフィプロファイリングプ
ロセッサ信号に応答して、プリフォーム１０２を加熱し
ている炉加熱器１０６の温度を制御するための炉加熱器
制御信号を炉加熱器１０６に与える。速度制御装置１１
６は、サーモグラフィプロファイリングプロセッサ１４
からのサーモグラフィプロファイリングプロセッサ信号
に応答して、プリフォーム１０２からのファイバＦの線
引きおよび巻取りを行うキャプスタン１０８およびスプ
ール１１０の速度を制御するための速度制御装置信号を
キャプスタン１０８およびスプール１１０に与える。
御装置１１２からの炉加熱器制御信号に応答して、プリ
フォーム１０２を加熱する。キャプスタン１０８とスプ
ール１１０は、速度制御装置１１６からの速度制御装置
信号に応答して、プリフォーム１０２からファイバＦを
所与の速度で線引きする。赤外線サーモグラフィセンサ
１２は、プリフォーム１０２から線引きされているファ
イバＦから放射された赤外線エネルギーに応答して、フ
ァイバＦから放射された赤外線エネルギーに関する情報
を含んでいる赤外線サーモグラフィセンサ信号を与え
る。サーモグラフィプロファイリングプロセッサ１４
は、サーモグラフィセンサ１２からの赤外線サーモグラ
フィセンサ信号に応答して、ファイバ線引き炉１００の
温度およびプリフォーム１０２からファイバＦを線引き
するキャプスタン１０８とスプール１１０の所与の速度
を制御するための情報を含んでいる、サーモグラフィプ
ロファイリングプロセッサ信号を与える。炉加熱器温度
制御装置１１２は、サーモグラフィプロファイリングプ
ロセッサ１４からのサーモグラフィプロファイリングプ
ロセッサ信号に応答して、プリフォーム１０２を加熱し
ている炉加熱器１０６の温度を制御するための炉加熱器
制御信号を炉加熱器１０６に与える。速度制御装置１１
６は、サーモグラフィプロファイリングプロセッサ１４
からのサーモグラフィプロファイリングプロセッサ信号
に応答して、プリフォーム１０２からのファイバＦの線
引きおよび巻取りを行うキャプスタン１０８およびスプ
ール１１０の速度を制御するための速度制御装置信号を
キャプスタン１０８およびスプール１１０に与える。
【００２６】図３：サーモグラフィセンサ１２ 図３に、サーモグラフィセンサ１２をより詳細に示す。
サーモグラフィセンサ１２は、レンズ２００、１つまた
は複数のフィルタ２０２およびセンサ２０４を含んでい
る。
サーモグラフィセンサ１２は、レンズ２００、１つまた
は複数のフィルタ２０２およびセンサ２０４を含んでい
る。
【００２７】レンズ２００および赤外線センサ２０４
は、石英ファイバＦから放射された８〜１２ミクロンの
範囲内の赤外線エネルギーを集束させ検知する。レンズ
２００および赤外線センサ２０４は、当技術分野で知ら
れており、市販品が容易に入手できる。図示のように、
赤外線センサ２０４は赤外線エネルギーを検知するため
の検知面２０６を有する。
は、石英ファイバＦから放射された８〜１２ミクロンの
範囲内の赤外線エネルギーを集束させ検知する。レンズ
２００および赤外線センサ２０４は、当技術分野で知ら
れており、市販品が容易に入手できる。図示のように、
赤外線センサ２０４は赤外線エネルギーを検知するため
の検知面２０６を有する。
【００２８】赤外線フィルタ２０２は、石英ファイバＦ
から放射された８〜１２ミクロンの範囲外の赤外線エネ
ルギーを濾波して除く。赤外線フィルタ２０２は、ファ
イバ線引き炉室からの光ならびに炉内で反射された光を
含めて、バックグランドその他の望ましくない表面光
（放射）を濾波して除き、光ファイバＦからきた赤外線
放射のみを検知できるようにする。フィルタ２０２は当
技術分野で知られており、市販品が容易に入手できる。
本発明の範囲は、レンズ２００およびフィルタ２０２の
特定の順序に限定されるものではない。まずフィルタが
配置され、フィルタとセンサの間にレンズが配置されて
いる実施形態が考えられる。
から放射された８〜１２ミクロンの範囲外の赤外線エネ
ルギーを濾波して除く。赤外線フィルタ２０２は、ファ
イバ線引き炉室からの光ならびに炉内で反射された光を
含めて、バックグランドその他の望ましくない表面光
（放射）を濾波して除き、光ファイバＦからきた赤外線
放射のみを検知できるようにする。フィルタ２０２は当
技術分野で知られており、市販品が容易に入手できる。
本発明の範囲は、レンズ２００およびフィルタ２０２の
特定の順序に限定されるものではない。まずフィルタが
配置され、フィルタとセンサの間にレンズが配置されて
いる実施形態が考えられる。
【００２９】石英ファイバＦは、一般に摂氏５００度か
ら２０００度までの範囲の温度を有する。サーモグラフ
ィセンサ信号は、摂氏５００度から２０００度までの温
度の石英ファイバＦから放射された赤外線エネルギーに
関する情報を含んでいる。
ら２０００度までの範囲の温度を有する。サーモグラフ
ィセンサ信号は、摂氏５００度から２０００度までの温
度の石英ファイバＦから放射された赤外線エネルギーに
関する情報を含んでいる。
【００３０】図４：サーモグラフィプロファイリングプ
ロセッサ１４ サーモグラフィプロファイリングプロセッサ１４は、中
央処理装置（マイクロプロセッサ）３０２と、ランダム
アクセスメモリ３０４と、読取り専用メモリ３０６と、
入出力装置３０８との組合せ、およびその組合せを接続
するための全体的に３１０、３１２、３１４で示された
アドレス、制御およびデータバスを有するマイクロプロ
セッサ回路を含んでいる、図４に全体的に示されている
マイクロプロセッサベースの回路を含んでいることがあ
る。図４のマイクロプロセッサベースの回路は例として
示したものであり、また本発明の範囲は、マイクロプロ
セッサベースの回路の特定の構成に限定されるものでは
ない。本発明の範囲は、サーモグラフィプロファイリン
グプロセッサ１４の特定の実施形態、またはその実施形
態を実現するためのハードウェアとソフトウェアの組合
せに限定されるものではない。記載するより詳細な設計
パラメータから、当業者ならハードウェアとソフトウェ
アの組合せを使用して、サーモグラフィプロファイリン
グプロセッサ１４を実施することができよう。
ロセッサ１４ サーモグラフィプロファイリングプロセッサ１４は、中
央処理装置（マイクロプロセッサ）３０２と、ランダム
アクセスメモリ３０４と、読取り専用メモリ３０６と、
入出力装置３０８との組合せ、およびその組合せを接続
するための全体的に３１０、３１２、３１４で示された
アドレス、制御およびデータバスを有するマイクロプロ
セッサ回路を含んでいる、図４に全体的に示されている
マイクロプロセッサベースの回路を含んでいることがあ
る。図４のマイクロプロセッサベースの回路は例として
示したものであり、また本発明の範囲は、マイクロプロ
セッサベースの回路の特定の構成に限定されるものでは
ない。本発明の範囲は、サーモグラフィプロファイリン
グプロセッサ１４の特定の実施形態、またはその実施形
態を実現するためのハードウェアとソフトウェアの組合
せに限定されるものではない。記載するより詳細な設計
パラメータから、当業者ならハードウェアとソフトウェ
アの組合せを使用して、サーモグラフィプロファイリン
グプロセッサ１４を実施することができよう。
【００３１】したがって、本発明は、特許請求の範囲に
記載する構成で例示された構成、要素の組合せ、および
部品の配置の特徴を含んでいる。
記載する構成で例示された構成、要素の組合せ、および
部品の配置の特徴を含んでいる。
【００３２】したがって、上記の目的、および以上の説
明から明らかになる目的は、効率的に達成されることが
分かるであろう。また、本発明の範囲から逸脱すること
なく上記の構造にいくつかの変更を加えることができる
ので、上記の説明に含まれているかまたは添付の図面に
示されているすべての事柄は、限定的な意味ではなく例
示的なものと解釈すべきである。
明から明らかになる目的は、効率的に達成されることが
分かるであろう。また、本発明の範囲から逸脱すること
なく上記の構造にいくつかの変更を加えることができる
ので、上記の説明に含まれているかまたは添付の図面に
示されているすべての事柄は、限定的な意味ではなく例
示的なものと解釈すべきである。
【００３３】また、本発明は、本明細書に記載の本発明
の一般的な特徴および特定の特徴のすべて、および言語
の問題としてそれらに含まれると言える本発明の範囲の
すべての記述を包括するために正式な出願で請求するも
のであることを理解すべきである。
の一般的な特徴および特定の特徴のすべて、および言語
の問題としてそれらに含まれると言える本発明の範囲の
すべての記述を包括するために正式な出願で請求するも
のであることを理解すべきである。
【図１】本発明の主題であるサーモグラフィセンサおよ
びプロセッサ装置のブロック図である。
びプロセッサ装置のブロック図である。
【図２】図１に示されるサーモグラフィセンサおよびプ
ロセッサ装置を有する光ファイバ線引き炉の図である。
ロセッサ装置を有する光ファイバ線引き炉の図である。
【図３】図１および図２に示されるサーモグラフィセン
サ１２の拡大図である。
サ１２の拡大図である。
【図４】図１および図２に示されるサーモグラフィプロ
ファイリングプロセッサのブロック図である。
ファイリングプロセッサのブロック図である。
Ｆ ファイバ １０ サーモグラフィセンサおよびプロセッサ装置 １２ サーモグラフィセンサ １４ サーモグラフィプロファイリングプロセッサ １００ ファイバ線引き炉 １０２ プリフォーム １０４ プリフォームチャック １０６ 炉加熱器 １０８ キャプスタン １１０ スプール １１２ 温度制御装置 １１６ 速度制御装置 １１８ ディスプレイ端末 ２００ レンズ ２０２ フィルタ ２０４ センサ ２０６ 検知面 ３０２ 中央処理装置 ３０４ ランダムアクセスメモリ ３０６ 読取り専用メモリ ３０８ 入出力装置 ３１０ 制御バス ３１２ データバス ３１４ アドレスバス
Claims (25)
- 【請求項１】 プリフォームからファイバを線引きする
ファイバ線引き炉用のファイバサーモグラフィセンサお
よび処理装置であって、 ファイバから放射されたエネルギーに応答して、ファイ
バから放射されたエネルギーに関する情報を含んでいる
サーモグラフィセンサ信号を与えるサーモグラフィセン
サと、 サーモグラフィセンサ信号に応答して、ファイバによっ
て放出された熱の変化のサーモグラフィプロファイルに
関する情報を含んでいるサーモグラフィプロファイリン
グプロセッサ信号を与えるサーモグラフィプロファイリ
ングプロセッサとを含んでいるファイバサーモグラフィ
センサおよび処理装置。 - 【請求項２】 ファイバが石英ガラスであり、 サーモグラフィセンサが、石英ファイバから放射された
８〜１２ミクロンの範囲外の赤外線エネルギーを濾波し
て除くための赤外線フィルタを含んでいる請求項１に記
載のファイバサーモグラフィセンサおよび処理装置。 - 【請求項３】 ファイバが石英ガラスであり、 サーモグラフィセンサが、石英ファイバから放射された
８〜１２ミクロンの範囲内の赤外線エネルギーを検知す
る赤外線センサを含んでいる請求項１に記載のファイバ
サーモグラフィセンサおよび処理装置。 - 【請求項４】 ファイバが石英ガラスであり、 サーモグラフィセンサが、石英ファイバから放射された
８〜１２ミクロンの範囲外の赤外線エネルギーを集束さ
せ濾波して除くためのレンズおよび赤外線フィルタを含
んでいる請求項１に記載のファイバサーモグラフィセン
サおよび処理装置。 - 【請求項５】 ファイバが石英ガラスであり、 石英ファイバが摂氏５００度から２０００度までの範囲
の温度を有し、 サーモグラフィセンサ信号が、摂氏５００度から２００
０度までの温度範囲の石英ファイバから放射された赤外
線エネルギーに関する情報を含んでいる請求項１に記載
のファイバサーモグラフィセンサおよび処理装置。 - 【請求項６】 サーモグラフィプロファイルが、ファイ
バの幅を横切って放出された熱の変化を含んでいる請求
項１に記載のファイバサーモグラフィセンサおよび処理
装置。 - 【請求項７】 サーモグラフィプロファイルが、ファイ
バの長さに沿って放出された熱の変化を含んでいる請求
項１に記載のファイバサーモグラフィセンサおよび処理
装置。 - 【請求項８】 サーモグラフィプロファイルが、ファイ
バの幅を横切っておよび長さに沿って放出された熱の変
化を含んでいる請求項１に記載のファイバサーモグラフ
ィセンサおよび処理装置。 - 【請求項９】 サーモグラフィプロファイリングプロセ
ッサが、マイクロプロセッサと、ランダムアクセスメモ
リと、読取り専用メモリと、入出力装置との組合せ、お
よびその組合せを接続するためのアドレス、制御および
データバスを有するマイクロプロセッサ回路を含んでい
る請求項１に記載のファイバサーモグラフィセンサおよ
び処理装置。 - 【請求項１０】 サーモグラフィプロファイリングプロ
セッサ信号が、ファイバ線引き炉の温度を制御するため
の情報を含んでいる請求項１に記載のファイバサーモグ
ラフィセンサおよび処理装置。 - 【請求項１１】 サーモグラフィプロファイリングプロ
セッサ信号が、プリフォームから線引きされるファイバ
の速度を制御するための情報を含んでいる請求項１に記
載のファイバサーモグラフィセンサおよび処理装置。 - 【請求項１２】 ファイバ線引き炉が、炉温度制御装置
をさらに含んでおり、 炉温度制御装置が、サーモグラフィプロファイリングプ
ロセッサ信号に応答して、ファイバ線引き炉の温度を制
御するための炉温度制御装置信号を与える請求項１に記
載のファイバサーモグラフィセンサおよび処理装置。 - 【請求項１３】 ファイバ線引き炉が、速度制御装置を
さらに含んでおり、 速度制御装置が、サーモグラフィプロファイリングプロ
セッサ信号に応答して、プリフォームからファイバを線
引きするキャプスタンおよびスプールの速度を制御する
ための速度制御装置信号を与える請求項１に記載のファ
イバサーモグラフィセンサおよび処理装置。 - 【請求項１４】 石英プリフォームからファイバを線引
きするためのファイバ線引き炉であって、 炉加熱器制御信号に応答して、プリフォームを加熱する
炉加熱器と、 速度制御信号に応答して、プリフォームからファイバを
所与の速度で線引きするキャプスタンおよびスプール
と、 プリフォームから線引きされているファイバから放射さ
れた赤外線エネルギーに応答して、ファイバから放射さ
れた赤外線エネルギーに関する情報を含んでいる赤外線
サーモグラフィセンサ信号を与える赤外線サーモグラフ
ィセンサと、 赤外線サーモグラフィセンサ信号に応答して、ファイバ
線引き炉の温度およびプリフォームからファイバを線引
きするキャプスタンおよびスプールの所与の速度を制御
するための情報を含んでいるサーモグラフィプロファイ
リングプロセッサ信号を与えるサーモグラフィプロファ
イリングプロセッサと、 サーモグラフィプロファイリングプロセッサ信号に応答
して、プリフォームを加熱する炉加熱器の温度を制御す
るための炉加熱器制御信号を与える炉加熱器制御装置
と、 サーモグラフィプロファイリングプロセッサ信号に応答
して、プリフォームからファイバを線引きするキャプス
タンおよびスプールの速度を制御するための制御信号を
与える速度制御装置とを含んでいるファイバ線引き炉。 - 【請求項１５】 ファイバが石英ガラスであり、 赤外線サーモグラフィセンサが、石英ファイバから放射
された８〜１２ミクロンの範囲外の赤外線エネルギーを
濾波して除くための赤外線フィルタを含んでいる請求項
１４に記載のファイバ線引き炉。 - 【請求項１６】 ファイバが石英ガラスであり、 赤外線サーモグラフィセンサが、石英ファイバから放射
された８〜１２ミクロンの範囲内の赤外線エネルギーを
検知するための赤外線センサを含んでいる請求項１４に
記載のファイバ線引き炉。 - 【請求項１７】 ファイバが石英ガラスであり、 赤外線サーモグラフィセンサが、石英ファイバから放射
された８〜１２ミクロンの範囲内の赤外線エネルギーを
集束させ検知するためのレンズおよび赤外線センサを含
んでいる請求項１４に記載のファイバ線引き炉。 - 【請求項１８】 ファイバが石英ガラスであり、 石英ファイバが摂氏５００度から２０００度までの範囲
の温度を有し、 サーモグラフィセンサ信号が、摂氏５００度から２００
０度までの温度範囲の石英ファイバから放射された赤外
線エネルギーに関する情報を含んでいる請求項１４に記
載のファイバ線引き炉。 - 【請求項１９】 サーモグラフィプロファイルが、ファ
イバを横切って放出された熱の変化を含んでいる請求項
１４に記載のファイバ線引き炉。 - 【請求項２０】 サーモグラフィプロファイルが、ファ
イバの長さに沿って放出された熱の変化を含んでいる請
求項１４に記載のファイバ線引き炉。 - 【請求項２１】 サーモグラフィプロファイルが、ファ
イバの幅を横切っておよび長さに沿って放出された熱の
変化を含んでいる請求項１４に記載のファイバ線引き
炉。 - 【請求項２２】 サーモグラフィプロファイリングプロ
セッサが、マイクロプロセッサと、ランダムアクセスメ
モリと、読取り専用メモリと、入出力装置との組合せ、
およびその組合せを接続するためのアドレス、制御およ
びデータバスを有するマイクロプロセッサ回路を含んで
いる請求項１４に記載のファイバ線引き炉。 - 【請求項２３】 プリフォームから線引きされているフ
ァイバから放射されたエネルギーに応答して、ファイバ
から放射されたエネルギーに関する情報を含んでいるサ
ーモグラフィセンサ信号を与えるサーモグラフィセンサ
と、 サーモグラフィセンサ信号に応答して、ファイバの幅を
横切っておよび長さに沿って放出された熱の変化のサー
モグラフィプロファイルに関する情報を含んでいるサー
モグラフィプロファイリングプロセッサ信号を与えるサ
ーモグラフィプロファイリングプロセッサとを含んでい
るファイバセンサおよびプロセッサ装置。 - 【請求項２４】 ファイバが石英ガラスであり、 サーモグラフィセンサが、石英ファイバから放射された
８〜１２ミクロンの範囲外の赤外線エネルギーを濾波し
て除くための赤外線フィルタを含んでいる請求項２３に
記載のファイバセンサおよびプロセッサ装置。 - 【請求項２５】 サーモグラフィプロファイリングプロ
セッサが、マイクロプロセッサと、ランダムアクセスメ
モリと、読取り専用メモリと、入出力装置との組合せ、
およびその組合せを接続するためのアドレス、制御およ
びデータバスを有するマイクロプロセッサ回路を含んで
いる請求項２３に記載のファイバセンサおよびプロセッ
サ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US377995 | 1999-08-20 | ||
| US09/377,995 US6232583B1 (en) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | Infrared high temperature measurement of optical fiber during draw |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001074559A true JP2001074559A (ja) | 2001-03-23 |
Family
ID=23491310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27399299A Pending JP2001074559A (ja) | 1999-08-20 | 1999-09-28 | 線引き中の光ファイバの赤外線高温測定 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6232583B1 (ja) |
| EP (1) | EP1079216A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001074559A (ja) |
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| KR100417000B1 (ko) * | 2001-12-03 | 2004-02-05 | 삼성전자주식회사 | 저 편광 모드 분산을 위한 장치 |
| JP2003313042A (ja) * | 2002-02-22 | 2003-11-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ガラス微粒子堆積体の製造装置 |
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| JPS6016377A (ja) | 1983-07-07 | 1985-01-28 | 株式会社井上ジャパックス研究所 | マ−キング装置 |
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- 1999-11-10 CN CN99123528A patent/CN1285506A/zh active Pending
-
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- 2000-07-21 EP EP00402098A patent/EP1079216A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
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