JP2002187139A - レンズ面の形成方法および形成装置 - Google Patents
レンズ面の形成方法および形成装置Info
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- JP2002187139A JP2002187139A JP2000391126A JP2000391126A JP2002187139A JP 2002187139 A JP2002187139 A JP 2002187139A JP 2000391126 A JP2000391126 A JP 2000391126A JP 2000391126 A JP2000391126 A JP 2000391126A JP 2002187139 A JP2002187139 A JP 2002187139A
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- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製品の高精度化、高品質化を図るだけでな
く、レンズ面形成の簡略化およびコスト低減化を図るこ
とにある。 【解決手段】 光ファイバ２３の端部から導出されたコ
ア２４をコネクタ本体２２に挿入しそのコア部位に樹脂
材２５を充填してコア２４を埋設する。そして、コネク
タ本体２２のコア導出端前方に位置する空間部２９に紫
外線硬化樹脂材２６を樹脂注入器３４により注入してそ
の開口部に樹脂材２６をその自重および表面張力により
盛り上げてレンズ素面３１を形成すると共に、レンズ素
面３１を透過する光の波面収差を波面計測器３２により
測定する。それにより得られた透過波面に基づいて樹脂
材２６の注入量を制御器３３により増減する。この波面
収差の計測に基づく樹脂材２６の注入量の制御のみで、
最適形状となったレンズ素面３１を形成する樹脂材２６
を紫外線照射により硬化させる。
く、レンズ面形成の簡略化およびコスト低減化を図るこ
とにある。 【解決手段】 光ファイバ２３の端部から導出されたコ
ア２４をコネクタ本体２２に挿入しそのコア部位に樹脂
材２５を充填してコア２４を埋設する。そして、コネク
タ本体２２のコア導出端前方に位置する空間部２９に紫
外線硬化樹脂材２６を樹脂注入器３４により注入してそ
の開口部に樹脂材２６をその自重および表面張力により
盛り上げてレンズ素面３１を形成すると共に、レンズ素
面３１を透過する光の波面収差を波面計測器３２により
測定する。それにより得られた透過波面に基づいて樹脂
材２６の注入量を制御器３３により増減する。この波面
収差の計測に基づく樹脂材２６の注入量の制御のみで、
最適形状となったレンズ素面３１を形成する樹脂材２６
を紫外線照射により硬化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレンズ面の形成方法
に関し、例えば５〜１０ミクロン程度の細径のコアを持
つ光ファイバの端部にレンズ面を形成するレンズ面の形
成方法に関する。
に関し、例えば５〜１０ミクロン程度の細径のコアを持
つ光ファイバの端部にレンズ面を形成するレンズ面の形
成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、Ｓingle-Ｍode型（ＳＭ型）のガ
ラス光ファイバが光通信用長距離幹線系に広く利用さ
れ、この種の光ファイバを用いた情報ネットワークの構
築が目標とされている。ところで、前記ＳＭ型光ファイ
バは、そのコア径が５〜１０ミクロンと非常に細いもの
であるため、光ファイバの敷設に際しては、光ファイバ
を高精度に接続又は分岐する手段が必要である。このよ
うな光ファイバを高精度に接続又は分岐するための光フ
ァイバコネクタ１として、例えば、図５に示す構造のも
のがある。
ラス光ファイバが光通信用長距離幹線系に広く利用さ
れ、この種の光ファイバを用いた情報ネットワークの構
築が目標とされている。ところで、前記ＳＭ型光ファイ
バは、そのコア径が５〜１０ミクロンと非常に細いもの
であるため、光ファイバの敷設に際しては、光ファイバ
を高精度に接続又は分岐する手段が必要である。このよ
うな光ファイバを高精度に接続又は分岐するための光フ
ァイバコネクタ１として、例えば、図５に示す構造のも
のがある。
【０００３】同図に示す光ファイバコネクタ１は、金属
又は樹脂からなる筒状コネクタ本体２の後端に光ファイ
バ３の端部を配置し、その端部から導出したコア４をコ
ネクタ本体２に挿入してそのコネクタ本体２のコア部位
にエポキシ樹脂等の樹脂材５を充填してコア４を埋設す
る。このコネクタ本体２の前端には、樹脂材５に埋設さ
れた光ファイバ３のコア４の前方にある空間部６を介し
て、所定形状のレンズ面７を有する微小な非球面レンズ
８が嵌着され、光ファイバ３のコア先端からの出力光を
非球面レンズ８により平行光としている。
又は樹脂からなる筒状コネクタ本体２の後端に光ファイ
バ３の端部を配置し、その端部から導出したコア４をコ
ネクタ本体２に挿入してそのコネクタ本体２のコア部位
にエポキシ樹脂等の樹脂材５を充填してコア４を埋設す
る。このコネクタ本体２の前端には、樹脂材５に埋設さ
れた光ファイバ３のコア４の前方にある空間部６を介し
て、所定形状のレンズ面７を有する微小な非球面レンズ
８が嵌着され、光ファイバ３のコア先端からの出力光を
非球面レンズ８により平行光としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図５に示す
従来の光ファイバコネクタ１は、光ファイバ３の先端か
らの出力光を平行光とするために、コネクタ本体２の前
端に微小な非球面レンズ８を嵌着させた構造を具備して
いる。光ファイバ３のコア径が５〜１０ミクロンと極小
であるため、前記非球面レンズ８には、通常、直径が数
ミリ程度のものが使用される。
従来の光ファイバコネクタ１は、光ファイバ３の先端か
らの出力光を平行光とするために、コネクタ本体２の前
端に微小な非球面レンズ８を嵌着させた構造を具備して
いる。光ファイバ３のコア径が５〜１０ミクロンと極小
であるため、前記非球面レンズ８には、通常、直径が数
ミリ程度のものが使用される。
【０００５】このように直径が数ミリ程度の極小径の非
球面レンズ８をコネクタ本体２に嵌め込もうとした場
合、そのコネクタ本体２に挿着された光ファイバ３と非
球面レンズ８との光軸合わせが非常に困難で、光軸ずれ
による品質、信頼性および歩留まりの低下や製品のコス
トアップを招来するという問題があった。
球面レンズ８をコネクタ本体２に嵌め込もうとした場
合、そのコネクタ本体２に挿着された光ファイバ３と非
球面レンズ８との光軸合わせが非常に困難で、光軸ずれ
による品質、信頼性および歩留まりの低下や製品のコス
トアップを招来するという問題があった。
【０００６】この問題点を解消するため、本出願人は、
例えば、コア径の小さい光ファイバに適用できる高精度
な光ファイバコネクタおよびその製造方法を先に提案し
た（特開平９−１５４４８号公報）。
例えば、コア径の小さい光ファイバに適用できる高精度
な光ファイバコネクタおよびその製造方法を先に提案し
た（特開平９−１５４４８号公報）。
【０００７】この光ファイバコネクタ１１は、図６に示
すように金属又は樹脂からなる筒状コネクタ本体１２の
後端に光ファイバ１３の端部を配置し、その端部から導
出したコア１４をコネクタ本体１２に挿入してそのコネ
クタ本体１２のコア部位にエポキシ樹脂等の樹脂材１５
を充填してコア１４を埋設し、コネクタ本体１２の前端
でコアの前方部位に充填された紫外線硬化樹脂材１６で
レンズ面１７を一体に形成した構造を有する。
すように金属又は樹脂からなる筒状コネクタ本体１２の
後端に光ファイバ１３の端部を配置し、その端部から導
出したコア１４をコネクタ本体１２に挿入してそのコネ
クタ本体１２のコア部位にエポキシ樹脂等の樹脂材１５
を充填してコア１４を埋設し、コネクタ本体１２の前端
でコアの前方部位に充填された紫外線硬化樹脂材１６で
レンズ面１７を一体に形成した構造を有する。
【０００８】また、その製造方法は、図７（ａ）に示す
ように細径のコア１４を有する光ファイバ１３の端部か
ら導出したコア１４をコネクタ本体１２に挿入し、その
コア導出端の前方部位に紫外線硬化樹脂材１６を注入・
充填した後、レンズ転写面１９を形成した転写体２０を
紫外線硬化樹脂材１６の前面に押し当てた状態で、同図
（ｂ）に示すように転写体２０を透過させた紫外線ＵＶ
の照射により紫外線硬化樹脂材１６を硬化させ、前記レ
ンズ転写面１９により紫外線硬化樹脂材１６の前面にレ
ンズ面１７を転写するようにしている。
ように細径のコア１４を有する光ファイバ１３の端部か
ら導出したコア１４をコネクタ本体１２に挿入し、その
コア導出端の前方部位に紫外線硬化樹脂材１６を注入・
充填した後、レンズ転写面１９を形成した転写体２０を
紫外線硬化樹脂材１６の前面に押し当てた状態で、同図
（ｂ）に示すように転写体２０を透過させた紫外線ＵＶ
の照射により紫外線硬化樹脂材１６を硬化させ、前記レ
ンズ転写面１９により紫外線硬化樹脂材１６の前面にレ
ンズ面１７を転写するようにしている。
【０００９】このようにレンズ面１７を紫外線硬化樹脂
材１６によりコネクタ本体１２と一体的に形成するの
で、レンズ面１７の転写及びコネクタ本体１２との一体
化ができてレンズ面１７の形成の簡略化および高精度
化、製品の高品質化およびコスト低減化を図ることがで
きる。
材１６によりコネクタ本体１２と一体的に形成するの
で、レンズ面１７の転写及びコネクタ本体１２との一体
化ができてレンズ面１７の形成の簡略化および高精度
化、製品の高品質化およびコスト低減化を図ることがで
きる。
【００１０】しかしながら、前述した製造方法では、コ
ネクタ本体１２の端部に注入・充填された紫外線硬化樹
脂材１６の前面にレンズ面１７を形成するため、レンズ
転写面１９を形成した転写体２０のような専用治具が必
要である。また、その転写体２０を紫外線硬化樹脂材１
６の前面に押し当てる作業も必要であり、そのような作
業工程が繁雑なものになるという点で改善が望まれてい
た。
ネクタ本体１２の端部に注入・充填された紫外線硬化樹
脂材１６の前面にレンズ面１７を形成するため、レンズ
転写面１９を形成した転写体２０のような専用治具が必
要である。また、その転写体２０を紫外線硬化樹脂材１
６の前面に押し当てる作業も必要であり、そのような作
業工程が繁雑なものになるという点で改善が望まれてい
た。
【００１１】そこで、本発明は前記改善点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、製品の高精度
化、高品質化を図るだけでなく、レンズ面形成の簡略化
およびコスト低減化を図ることにある。
されたもので、その目的とするところは、製品の高精度
化、高品質化を図るだけでなく、レンズ面形成の簡略化
およびコスト低減化を図ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明に係るレンズ面の形成方法
は、光又は熱硬化性樹脂材をレンズ部材の空間部に注入
してその開口部に前記樹脂材をその自重および表面張力
により盛り上げてレンズ素面を形成し、そのレンズ素面
を透過する光の波面収差を計測しながら、その計測によ
り得られた透過波面に基づいて樹脂材の注入量を制御す
ることにより最適形状となった前記レンズ素面を形成す
る樹脂材を光又は熱の付与により硬化させることを特徴
とする。
の技術的手段として、本発明に係るレンズ面の形成方法
は、光又は熱硬化性樹脂材をレンズ部材の空間部に注入
してその開口部に前記樹脂材をその自重および表面張力
により盛り上げてレンズ素面を形成し、そのレンズ素面
を透過する光の波面収差を計測しながら、その計測によ
り得られた透過波面に基づいて樹脂材の注入量を制御す
ることにより最適形状となった前記レンズ素面を形成す
る樹脂材を光又は熱の付与により硬化させることを特徴
とする。
【００１３】また、本発明に係るレンズ面の形成装置
は、光又は熱硬化性樹脂材をレンズ部材の空間部に注入
してその開口部に前記樹脂材をその自重および表面張力
により盛り上げてレンズ素面を形成する樹脂注入器と、
前記レンズ部材の開口部前方に対向配置され、光源から
出射されて前記レンズ素面を透過する光の波面収差を測
定する波面計測器と、その波面計測器から出力される波
面収差により得られたレンズ素面の透過波面に基づいて
樹脂材の注入量を増減する制御器とを具備したことを特
徴とする。
は、光又は熱硬化性樹脂材をレンズ部材の空間部に注入
してその開口部に前記樹脂材をその自重および表面張力
により盛り上げてレンズ素面を形成する樹脂注入器と、
前記レンズ部材の開口部前方に対向配置され、光源から
出射されて前記レンズ素面を透過する光の波面収差を測
定する波面計測器と、その波面計測器から出力される波
面収差により得られたレンズ素面の透過波面に基づいて
樹脂材の注入量を増減する制御器とを具備したことを特
徴とする。
【００１４】本発明では、樹脂注入器により、光又は熱
硬化性樹脂材をレンズ部材の空間部に注入してその開口
部に前記樹脂材をその自重および表面張力により盛り上
げてレンズ素面を形成する。このレンズ素面の形成で
は、レンズ部材の空間部をその開口部が上方又は下方に
向くように配置すればよい。このレンズ素面の形成と共
にレンズ素面を透過する光の波面収差を波面計測器によ
り測定する。この波面収差の測定により得られたレンズ
面の透過波面に基づいて樹脂材の注入量を制御器により
増減する。
硬化性樹脂材をレンズ部材の空間部に注入してその開口
部に前記樹脂材をその自重および表面張力により盛り上
げてレンズ素面を形成する。このレンズ素面の形成で
は、レンズ部材の空間部をその開口部が上方又は下方に
向くように配置すればよい。このレンズ素面の形成と共
にレンズ素面を透過する光の波面収差を波面計測器によ
り測定する。この波面収差の測定により得られたレンズ
面の透過波面に基づいて樹脂材の注入量を制御器により
増減する。
【００１５】このように、波面収差の計測に基づく樹脂
材の注入量の制御のみで、最適形状となった前記レンズ
素面を形成する樹脂材を光又は熱の付与により硬化させ
ることにより、最適なレンズ面が簡便に形成でき、製品
のコスト低減が実現容易となる。なお、本発明は、光フ
ァイバコネクタの製造に好適であり、その場合、前記レ
ンズ部材は、光ファイバの端部から導出されたコアを挿
入した筒状コネクタ本体となり、そのコア導出端前方に
位置する空間部に前記樹脂材を注入することになる。
材の注入量の制御のみで、最適形状となった前記レンズ
素面を形成する樹脂材を光又は熱の付与により硬化させ
ることにより、最適なレンズ面が簡便に形成でき、製品
のコスト低減が実現容易となる。なお、本発明は、光フ
ァイバコネクタの製造に好適であり、その場合、前記レ
ンズ部材は、光ファイバの端部から導出されたコアを挿
入した筒状コネクタ本体となり、そのコア導出端前方に
位置する空間部に前記樹脂材を注入することになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を以下に詳述す
る。なお、この実施形態は、光ファイバコネクタの製造
に適用し、光ファイバの端部に装着された光ファイバコ
ネクタの前端にレンズ面を形成する場合について説明す
る。
る。なお、この実施形態は、光ファイバコネクタの製造
に適用し、光ファイバの端部に装着された光ファイバコ
ネクタの前端にレンズ面を形成する場合について説明す
る。
【００１７】この実施形態で製作される光ファイバコネ
クタ２１は、図２に示すような構造を有する。つまり、
金属又は樹脂からなる筒状コネクタ本体２２の後端に光
ファイバ２３の端部を配置し、その端部から導出された
コア２４をコネクタ本体２２に挿入してそのコネクタ本
体２２のコア部位にエポキシ樹脂等の樹脂材２５を充填
してコア２４を埋設する。前記コネクタ本体２２の前端
には、光ファイバ２３のコア先端面と接合するようにし
て充填された紫外線硬化樹脂材２６の前面にレンズ面２
７を形成し、光ファイバ２３のコア先端からの出力光を
図示破線矢印で示すようにレンズ面２７により平行光と
している。尚、図中、２８はコネクタ本体２２の外周に
一体的に形成された位置決め用フランジである。
クタ２１は、図２に示すような構造を有する。つまり、
金属又は樹脂からなる筒状コネクタ本体２２の後端に光
ファイバ２３の端部を配置し、その端部から導出された
コア２４をコネクタ本体２２に挿入してそのコネクタ本
体２２のコア部位にエポキシ樹脂等の樹脂材２５を充填
してコア２４を埋設する。前記コネクタ本体２２の前端
には、光ファイバ２３のコア先端面と接合するようにし
て充填された紫外線硬化樹脂材２６の前面にレンズ面２
７を形成し、光ファイバ２３のコア先端からの出力光を
図示破線矢印で示すようにレンズ面２７により平行光と
している。尚、図中、２８はコネクタ本体２２の外周に
一体的に形成された位置決め用フランジである。
【００１８】この光ファイバコネクタ２１における紫外
線硬化樹脂材２６のレンズ面２７は、図１に示す形成装
置によって以下の要領でもって製作される。
線硬化樹脂材２６のレンズ面２７は、図１に示す形成装
置によって以下の要領でもって製作される。
【００１９】この形成装置は、コネクタ本体２２をクラ
ンプした状態で、例えば鉛直方向に沿って配置する位置
決め治具（図示せず）と、前記コネクタ本体２２の下方
に配置された波面計測器３２と、その波面計測器３２の
出力信号に基づいて制御信号を出力するパーソナルコン
ピュータ等の制御器３３と、その制御器３３の出力信号
によりコネクタ本体２２に紫外線硬化樹脂材２６を注入
する樹脂注入器３４とで主要部が構成されている。
ンプした状態で、例えば鉛直方向に沿って配置する位置
決め治具（図示せず）と、前記コネクタ本体２２の下方
に配置された波面計測器３２と、その波面計測器３２の
出力信号に基づいて制御信号を出力するパーソナルコン
ピュータ等の制御器３３と、その制御器３３の出力信号
によりコネクタ本体２２に紫外線硬化樹脂材２６を注入
する樹脂注入器３４とで主要部が構成されている。
【００２０】前記コネクタ本体２２は、その後端に光フ
ァイバ２３の端部が配置され、その端部から導出された
コア２４を挿入し、そのコア部位にエポキシ樹脂等の樹
脂材２５を充填してコア２４を埋設した状態にあり、そ
の開口部を下方に向けた状態で前記位置決め治具により
鉛直（上下）方向に沿って固定配置されている。また、
樹脂注入器３４としては、マイクロディスペンサ等の専
用治具が使用可能である。その樹脂注入器３４によりコ
ネクタ本体２２へ注入される紫外線硬化樹脂材２６は、
紫外線の照射により硬化する性質を有すると共に、流動
性があって狭小な空間へ注入することができる素材であ
ることを必要とする。なお、樹脂材としては、紫外線硬
化樹脂材以外に、他の光硬化性樹脂材や熱硬化性樹脂材
も適用可能である。
ァイバ２３の端部が配置され、その端部から導出された
コア２４を挿入し、そのコア部位にエポキシ樹脂等の樹
脂材２５を充填してコア２４を埋設した状態にあり、そ
の開口部を下方に向けた状態で前記位置決め治具により
鉛直（上下）方向に沿って固定配置されている。また、
樹脂注入器３４としては、マイクロディスペンサ等の専
用治具が使用可能である。その樹脂注入器３４によりコ
ネクタ本体２２へ注入される紫外線硬化樹脂材２６は、
紫外線の照射により硬化する性質を有すると共に、流動
性があって狭小な空間へ注入することができる素材であ
ることを必要とする。なお、樹脂材としては、紫外線硬
化樹脂材以外に、他の光硬化性樹脂材や熱硬化性樹脂材
も適用可能である。
【００２１】レンズ素面３１の形成前においては、前記
コネクタ本体２２の下端、つまり、コア導出端の下方に
位置する空間部２９（図１の紫外線硬化樹脂材２６が注
入される前の状態）に、紫外線硬化樹脂材２６を樹脂注
入器３４により注入してその開口部に前記樹脂材２６を
その自重および表面張力により盛り上げてレンズ素面３
１を形成する。
コネクタ本体２２の下端、つまり、コア導出端の下方に
位置する空間部２９（図１の紫外線硬化樹脂材２６が注
入される前の状態）に、紫外線硬化樹脂材２６を樹脂注
入器３４により注入してその開口部に前記樹脂材２６を
その自重および表面張力により盛り上げてレンズ素面３
１を形成する。
【００２２】この樹脂材２６の注入は、コネクタ本体２
２の開口径が小さく空間部２９が狭隘なものであるた
め、樹脂材２６が空間部２９から流出することなく、前
記樹脂材２６をその自重および表面張力により盛り上げ
てレンズ素面３１を形成することが可能であり、樹脂材
２６の注入量または表面張力などの諸条件を適宜設定す
ればよい。例えば、注入量または表面張力の大きい樹脂
材２６を使用すれば、曲率が大きい凸曲面形状となり、
逆に、注入量または表面張力の小さい樹脂材２６を使用
すれば、曲率が小さい凸曲面形状となる。
２の開口径が小さく空間部２９が狭隘なものであるた
め、樹脂材２６が空間部２９から流出することなく、前
記樹脂材２６をその自重および表面張力により盛り上げ
てレンズ素面３１を形成することが可能であり、樹脂材
２６の注入量または表面張力などの諸条件を適宜設定す
ればよい。例えば、注入量または表面張力の大きい樹脂
材２６を使用すれば、曲率が大きい凸曲面形状となり、
逆に、注入量または表面張力の小さい樹脂材２６を使用
すれば、曲率が小さい凸曲面形状となる。
【００２３】コネクタ本体２２の前端にレンズ素面３１
を形成した上で、光源３５により光ファイバ２３を介し
て樹脂材２６に光を導入し、レンズ素面３１を透過する
光の波面収差を波面計測器３２により測定する。その波
面計測器３２に接続された制御器３３では、波面計測器
３２からの出力信号、つまり、波面収差の測定により得
られたレンズ素面３１の透過波面に基づいて樹脂材２６
の注入量を制御する。
を形成した上で、光源３５により光ファイバ２３を介し
て樹脂材２６に光を導入し、レンズ素面３１を透過する
光の波面収差を波面計測器３２により測定する。その波
面計測器３２に接続された制御器３３では、波面計測器
３２からの出力信号、つまり、波面収差の測定により得
られたレンズ素面３１の透過波面に基づいて樹脂材２６
の注入量を制御する。
【００２４】この樹脂材２６の注入量の制御により、樹
脂材２６の自重および表面張力でもってレンズ素面３１
が所望の曲率面となった時点で、そのレンズ素面３１を
形成する樹脂材２６に紫外線を照射することによりその
樹脂材２６を硬化させ、最適形状のレンズ面２７を形成
する。これにより、最適なレンズ面２７が簡便に形成で
き、製品のコスト低減が実現容易となる。
脂材２６の自重および表面張力でもってレンズ素面３１
が所望の曲率面となった時点で、そのレンズ素面３１を
形成する樹脂材２６に紫外線を照射することによりその
樹脂材２６を硬化させ、最適形状のレンズ面２７を形成
する。これにより、最適なレンズ面２７が簡便に形成で
き、製品のコスト低減が実現容易となる。
【００２５】なお、紫外線の照射により樹脂材２６が硬
化する際には、樹脂材２６の重合収縮が発生するため、
その重合収縮後のレンズ面２７が最適な形状となるよう
に波面収差をシミュレーションにより予め認知しておく
必要がある。また、光ファイバ２３の前端から出射され
た光が樹脂材２６中を拡散する状態は、その樹脂材２６
の軸方向深さ寸法により設定可能となっている。さら
に、コネクタ本体２２の開口部の口径や樹脂材２６の材
質によっては、制御器３３で樹脂材２６の注入量を制御
するだけでなく、樹脂材２６の粘度についても最適なも
のを選定する必要がある。
化する際には、樹脂材２６の重合収縮が発生するため、
その重合収縮後のレンズ面２７が最適な形状となるよう
に波面収差をシミュレーションにより予め認知しておく
必要がある。また、光ファイバ２３の前端から出射され
た光が樹脂材２６中を拡散する状態は、その樹脂材２６
の軸方向深さ寸法により設定可能となっている。さら
に、コネクタ本体２２の開口部の口径や樹脂材２６の材
質によっては、制御器３３で樹脂材２６の注入量を制御
するだけでなく、樹脂材２６の粘度についても最適なも
のを選定する必要がある。
【００２６】波面計測器３２としては、例えば、シャッ
クハルトマン波面計測器を利用することが可能である。
このシャックハルトマン波面計測器は、原理的に、多数
のマイクロレンズを配置したレンズアレイと、そのレン
ズアレイの各マイクロレンズによる測定光のそれぞれの
結像位置を記録するカメラ等で構成される。マイクロレ
ンズは、測定光線の形状にあわせて空間分解能の高いも
のやダイナミックレンジの広いものを選定すればよい。
このシャックハルトマン波面計測器内のレンズアレイで
は、それぞれのマイクロレンズの焦点位置に点像を結
び、その出力光（測定光）の結像位置をカメラにより記
録する。
クハルトマン波面計測器を利用することが可能である。
このシャックハルトマン波面計測器は、原理的に、多数
のマイクロレンズを配置したレンズアレイと、そのレン
ズアレイの各マイクロレンズによる測定光のそれぞれの
結像位置を記録するカメラ等で構成される。マイクロレ
ンズは、測定光線の形状にあわせて空間分解能の高いも
のやダイナミックレンジの広いものを選定すればよい。
このシャックハルトマン波面計測器内のレンズアレイで
は、それぞれのマイクロレンズの焦点位置に点像を結
び、その出力光（測定光）の結像位置をカメラにより記
録する。
【００２７】ここで、シャックハルトマン波面計測器で
は、必要とするレンズ面の基準データに基づいてマイク
ロレンズによる結像位置が予め設定されているので、そ
の基準データによる結像位置と測定光の結像位置との
差、つまり、結像位置のずれ（ずれ量とずれ方向）は、
波面の傾きに対応していることから波面を測定すること
ができる。
は、必要とするレンズ面の基準データに基づいてマイク
ロレンズによる結像位置が予め設定されているので、そ
の基準データによる結像位置と測定光の結像位置との
差、つまり、結像位置のずれ（ずれ量とずれ方向）は、
波面の傾きに対応していることから波面を測定すること
ができる。
【００２８】また、光ファイバ２３とレンズ素面３１と
間で光軸ずれがある場合、例えば図３（ａ）に示すよう
に理想的なレンズ素面３１の光軸Ｎ（コネクタ本体の軸
心）に対して、光ファイバ２３の光軸がずれていると、
その光ファイバ２３を透過して樹脂材２６を介してレン
ズ素面３１から出射される平行光Ｍが理想的なレンズ素
面３１の光軸Ｎと角度をなして交差する。その結果、波
面計測器３２に斜め方向から入射することになる。
間で光軸ずれがある場合、例えば図３（ａ）に示すよう
に理想的なレンズ素面３１の光軸Ｎ（コネクタ本体の軸
心）に対して、光ファイバ２３の光軸がずれていると、
その光ファイバ２３を透過して樹脂材２６を介してレン
ズ素面３１から出射される平行光Ｍが理想的なレンズ素
面３１の光軸Ｎと角度をなして交差する。その結果、波
面計測器３２に斜め方向から入射することになる。
【００２９】そこで、このように理想的なレンズ素面３
１の光軸Ｎに対して光ファイバ２３の光軸がずれている
場合には、同図（ｂ）に示すようにコネクタ本体２２お
よび波面計測器３２を光軸Ｎに対して直交するＸＹ方向
に姿勢制御することにより、レンズ素面３１を形成する
樹脂材２６をその自重により流動させてその形状を調整
することができる。このようにすれば、形状が調整され
たレンズ素面３１から出射される平行光Ｍが理想的なレ
ンズ素面３１の光軸Ｎと平行となる。レンズ素面３１か
ら出射される平行光Ｍが理想的なレンズ素面３１の光軸
Ｎと平行であれば、波面計測器３２に正規の方向から入
射することになり、その結果、レンズ素面３１の透過波
面の測定に際して、レンズ素面３１の形状を調整して光
軸ずれを補正することができる。
１の光軸Ｎに対して光ファイバ２３の光軸がずれている
場合には、同図（ｂ）に示すようにコネクタ本体２２お
よび波面計測器３２を光軸Ｎに対して直交するＸＹ方向
に姿勢制御することにより、レンズ素面３１を形成する
樹脂材２６をその自重により流動させてその形状を調整
することができる。このようにすれば、形状が調整され
たレンズ素面３１から出射される平行光Ｍが理想的なレ
ンズ素面３１の光軸Ｎと平行となる。レンズ素面３１か
ら出射される平行光Ｍが理想的なレンズ素面３１の光軸
Ｎと平行であれば、波面計測器３２に正規の方向から入
射することになり、その結果、レンズ素面３１の透過波
面の測定に際して、レンズ素面３１の形状を調整して光
軸ずれを補正することができる。
【００３０】なお、この実施形態では、コネクタ本体２
２が微小な寸法形状のものであり、かつ、樹脂材２６の
表面張力があるため、コネクタ本体２２の前端、つまり
開口部を下向きにした状態で、樹脂材２６をコネクタ本
体２２の前端内の空間部２９に注入していたが、コネク
タ本体２２の前端にある開口部を上向きにした状態であ
っても、樹脂材２６の注入が可能である。この場合、コ
ネクタ本体２２の前端を下向きにした場合は、樹脂材２
６のレンズ素面３１が、コネクタ本体２２の前端にある
開口部を上向きにした場合よりも、その自重により曲率
が大きい凸面形状となる。したがって、曲率が大きい凸
面形状のレンズ素面３１を形成する場合には、コネクタ
本体２２の前端にある開口部を下向きにした状態で樹脂
材２６を注入する手法が好適である。
２が微小な寸法形状のものであり、かつ、樹脂材２６の
表面張力があるため、コネクタ本体２２の前端、つまり
開口部を下向きにした状態で、樹脂材２６をコネクタ本
体２２の前端内の空間部２９に注入していたが、コネク
タ本体２２の前端にある開口部を上向きにした状態であ
っても、樹脂材２６の注入が可能である。この場合、コ
ネクタ本体２２の前端を下向きにした場合は、樹脂材２
６のレンズ素面３１が、コネクタ本体２２の前端にある
開口部を上向きにした場合よりも、その自重により曲率
が大きい凸面形状となる。したがって、曲率が大きい凸
面形状のレンズ素面３１を形成する場合には、コネクタ
本体２２の前端にある開口部を下向きにした状態で樹脂
材２６を注入する手法が好適である。
【００３１】なお、以上の実施形態では、光ファイバコ
ネクタ２１の製造において、コネクタ本体２２の前端に
レンズ面を形成する場合について説明したが、本発明は
これに限定されることなく、光ファイバコネクタ以外の
光学素子として、レンズ面を形成することも可能であ
り、光学レンズのみを製造する場合には、図４に示すよ
うにリング状部材３６の内部に樹脂材２６を注入するこ
とにより、リング状部材３６の下方開口部にレンズ素面
３１を自重および表面張力でもって形成し、図１に示す
実施形態の場合と同様、透過光による波面収差を波面計
測器３２により測定しながら、前記レンズ素面３１を最
適な形状に制御することが可能である。
ネクタ２１の製造において、コネクタ本体２２の前端に
レンズ面を形成する場合について説明したが、本発明は
これに限定されることなく、光ファイバコネクタ以外の
光学素子として、レンズ面を形成することも可能であ
り、光学レンズのみを製造する場合には、図４に示すよ
うにリング状部材３６の内部に樹脂材２６を注入するこ
とにより、リング状部材３６の下方開口部にレンズ素面
３１を自重および表面張力でもって形成し、図１に示す
実施形態の場合と同様、透過光による波面収差を波面計
測器３２により測定しながら、前記レンズ素面３１を最
適な形状に制御することが可能である。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、光又は熱硬化性樹脂材
をレンズ部材の空間部に注入してその開口部に前記樹脂
材をその自重および表面張力により盛り上げてレンズ素
面を形成し、そのレンズ素面を透過する光の波面収差を
計測しながら、その計測により得られた透過波面に基づ
いて樹脂材の注入量および粘度を制御することにより最
適形状となった前記レンズ素面を形成する樹脂材を光又
は熱の付与により硬化させることにより、最適なレンズ
面が簡便に形成でき、製品のコスト低減が実現容易とな
る。
をレンズ部材の空間部に注入してその開口部に前記樹脂
材をその自重および表面張力により盛り上げてレンズ素
面を形成し、そのレンズ素面を透過する光の波面収差を
計測しながら、その計測により得られた透過波面に基づ
いて樹脂材の注入量および粘度を制御することにより最
適形状となった前記レンズ素面を形成する樹脂材を光又
は熱の付与により硬化させることにより、最適なレンズ
面が簡便に形成でき、製品のコスト低減が実現容易とな
る。
【図１】本発明の実施形態を説明するためのもので、光
ファイバコネクタの製造に適用したレンズ面の形成装置
を示す概略構成図である。
ファイバコネクタの製造に適用したレンズ面の形成装置
を示す概略構成図である。
【図２】本発明の形成方法により製作された光ファイバ
コネクタを示す断面図である。
コネクタを示す断面図である。
【図３】本発明方法によりレンズ面を形成するに際し
て、光ファイバとレンズ面との光軸ずれを補正する手段
を示し、（ａ）は光ファイバと理想的なレンズ面との間
に光軸ずれがある状態を示し、（ｂ）はその光軸ずれを
補正した状態を示す概略構成図である。
て、光ファイバとレンズ面との光軸ずれを補正する手段
を示し、（ａ）は光ファイバと理想的なレンズ面との間
に光軸ずれがある状態を示し、（ｂ）はその光軸ずれを
補正した状態を示す概略構成図である。
【図４】本発明の他の実施形態を説明するためのもの
で、光学レンズの製造に適用したレンズ面の形成装置を
示す概略構成図である。
で、光学レンズの製造に適用したレンズ面の形成装置を
示す概略構成図である。
【図５】光ファイバコネクタの従来例を示す断面図であ
る。
る。
【図６】本出願人が先に提案した光ファイバコネクタを
示す断面図である。
示す断面図である。
【図７】本出願人が先に提案した光ファイバコネクタの
製造方法を説明するためのもので、（ａ）はコネクタ本
体に紫外線硬化樹脂材を充填した状態を示す断面図、
（ｂ）は転写体により紫外線硬化樹脂材の前面にレンズ
面を転写する状態を示す断面図である。
製造方法を説明するためのもので、（ａ）はコネクタ本
体に紫外線硬化樹脂材を充填した状態を示す断面図、
（ｂ）は転写体により紫外線硬化樹脂材の前面にレンズ
面を転写する状態を示す断面図である。
２２ レンズ部材（筒状コネクタ本体） ２３ 光ファイバ ２４ コア ２６ 光又は熱硬化性樹脂材（紫外線硬化樹脂材） ２７ レンズ面 ２９ 空間部 ３１ レンズ素面 ３２ 波面計測器 ３３ 制御器 ３４ 樹脂注入器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 11:00 Ｂ２９Ｌ 11:00 (72)発明者 實野 孝久 大阪府吹田市山田丘２−６ 大阪大学レー ザー核融合研究センター内 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA03 BA12 BA32 CA12 CA20 4F204 AA36 AA44 AG03 AH74 AP11 AQ02 AR14 EA03 EB01 EF01 EF05 EF27 EK26
Claims (4)
- 【請求項１】 光又は熱硬化性樹脂材をレンズ部材の空
間部に注入してその開口部に前記樹脂材をその自重およ
び表面張力により盛り上げてレンズ素面を形成し、その
レンズ素面を透過する光の波面収差を計測しながら、そ
の計測により得られた透過波面に基づいて樹脂材の注入
量を制御することにより最適形状となった前記レンズ素
面を形成する樹脂材を光又は熱の付与により硬化させる
ことを特徴とするレンズ面の形成方法。 - 【請求項２】 前記レンズ部材は、光ファイバの端部か
ら導出されたコアを挿入した筒状コネクタ本体であり、
そのコア導出端前方に位置する空間部に前記樹脂材を注
入することを特徴とする請求項１記載のレンズ面の形成
方法。 - 【請求項３】 光又は熱硬化性樹脂材をレンズ部材の空
間部に注入してその開口部に前記樹脂材をその自重およ
び表面張力により盛り上げてレンズ素面を形成する樹脂
注入器と、前記レンズ部材の開口部前方に対向配置さ
れ、光源から出射されて前記レンズ素面を透過する光の
波面収差を測定する波面計測器と、その波面計測器から
出力される波面収差により得られたレンズ素面の透過波
面に基づいて樹脂材の注入量を増減する制御器とを具備
したことを特徴とするレンズ面の形成装置。 - 【請求項４】 前記レンズ部材は、光ファイバの端部か
ら導出されたコアを挿入した筒状コネクタ本体であり、
そのコア導出端前方に位置する空間部に前記樹脂材を注
入することを特徴とする請求項３記載のレンズ面の形成
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000391126A JP3569493B2 (ja) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | レンズ面の形成方法および形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000391126A JP3569493B2 (ja) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | レンズ面の形成方法および形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002187139A true JP2002187139A (ja) | 2002-07-02 |
| JP3569493B2 JP3569493B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=18857340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000391126A Expired - Fee Related JP3569493B2 (ja) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | レンズ面の形成方法および形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3569493B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1435536A2 (en) * | 2002-12-31 | 2004-07-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical coupling device, fabricating method thereof, optical coupling device assembly, and lensed fiber in the optical coupling device |
| US7121735B2 (en) | 2002-07-08 | 2006-10-17 | Japan Science And Technology Agency | Optical fiber connector, method for manufacturing the same, and optical coupling apparatus |
| US7170685B2 (en) | 2002-03-27 | 2007-01-30 | Japan Science And Technology Agency | Production method for optical lens and production method for optical fiber connector |
| WO2007104974A1 (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-20 | Invivosense As | Fabrication of fiber optic probes |
-
2000
- 2000-12-22 JP JP2000391126A patent/JP3569493B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7170685B2 (en) | 2002-03-27 | 2007-01-30 | Japan Science And Technology Agency | Production method for optical lens and production method for optical fiber connector |
| US7121735B2 (en) | 2002-07-08 | 2006-10-17 | Japan Science And Technology Agency | Optical fiber connector, method for manufacturing the same, and optical coupling apparatus |
| EP1435536A2 (en) * | 2002-12-31 | 2004-07-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical coupling device, fabricating method thereof, optical coupling device assembly, and lensed fiber in the optical coupling device |
| EP1435536A3 (en) * | 2002-12-31 | 2004-12-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical coupling device, fabricating method thereof, optical coupling device assembly, and lensed fiber in the optical coupling device |
| US7113671B2 (en) | 2002-12-31 | 2006-09-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical coupling device, fabricating method thereof, optical coupling device assembly, and lensed fiber using the optical coupling device |
| WO2007104974A1 (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-20 | Invivosense As | Fabrication of fiber optic probes |
| US7616844B2 (en) | 2006-03-14 | 2009-11-10 | Invivosense As | Fabrication of fiber optic probes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3569493B2 (ja) | 2004-09-22 |
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