JP2003021504A - Method and device for measuring end face shape of optical connector - Google Patents
Method and device for measuring end face shape of optical connectorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光コネクタの端面
検査方法及び装置に係り、特に光コネクタを構成するフ
ェルールとコアとの偏芯量を測定する測定する光コネク
タの端面形状測定方法及び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical connector end face inspection method and device, and more particularly to an optical connector end face shape measuring method and device for measuring the amount of eccentricity between a ferrule and a core forming the optical connector. Regarding
【０００２】[0002]
【従来の技術】光通信システムにおいて、通信網を広く
構築するためには、光ファイバ同士を容易にしかも精度
よく接続する技術が重要である。光ファイバ同士を接続
する手段としては、従来より光コネクタが用いられてい
る。2. Description of the Related Art In an optical communication system, a technique for connecting optical fibers easily and accurately is important for constructing a communication network widely. Conventionally, an optical connector has been used as a means for connecting optical fibers.
【０００３】図８は、光コネクタ１の構成を示す断面図
である。同図において、符号２はフェルール、３は光フ
ァイバ、４はナイロンジャケット、５はＰＶＣ外皮であ
り、光ファイバ３は、コア３Ａとクラッド３Ｂとで構成
されている。同図に示すように、光コネクタ１は、フェ
ルール２の内径部に光ファイバ３が挿通された構造にな
っている。この光コネクタ１を用いた光ファイバの接続
は、一対の光コネクタ１をアダプタ内のスリーブに挿入
し、その端面同士を物理的に接触させることにより行な
われる。FIG. 8 is a sectional view showing the structure of the optical connector 1. In the figure, reference numeral 2 is a ferrule, 3 is an optical fiber, 4 is a nylon jacket, 5 is a PVC jacket, and the optical fiber 3 is composed of a core 3A and a clad 3B. As shown in the figure, the optical connector 1 has a structure in which an optical fiber 3 is inserted into an inner diameter portion of a ferrule 2. The optical fiber connection using the optical connector 1 is performed by inserting the pair of optical connectors 1 into the sleeve in the adapter and physically contacting the end faces thereof.
【０００４】このように、光コネクタを用いた光ファイ
バ同士の接続では、フェルールの外径を基準として対向
するコア同士を接続している。したがって、その接続に
よる損失を防ぐためには、フェルールの外径中心に対し
て光ファイバのコアが同軸上に挿通された光コネクタを
用いて光ファイバ同士を接続する必要がある。このた
め、光コネクタは、製造後、フェルールの外径中心に対
する光ファイバコアの偏芯量が測定され、一定の基準を
満たしているか否かが検査される。As described above, in the connection of the optical fibers using the optical connector, the cores facing each other based on the outer diameter of the ferrule are connected. Therefore, in order to prevent the loss due to the connection, it is necessary to connect the optical fibers to each other using an optical connector in which the core of the optical fiber is coaxially inserted with respect to the outer diameter center of the ferrule. Therefore, after manufacturing the optical connector, the amount of eccentricity of the optical fiber core with respect to the outer diameter center of the ferrule is measured, and it is inspected whether or not the optical fiber core satisfies a certain standard.
【０００５】従来、この光コネクタの偏芯量の測定は、
例えば特開平８−２９６４２号公報や特開平１０−２２
７６１９号公報、特開平６−１７４４３３号公報に開示
されているように、光コネクタをＶブロック等に載置
し、所定の回転速度で回転させながら、その端面をＣＣ
Ｄカメラで撮像し、得られた画像データを画像処理する
ことによって測定するようにしていた。Conventionally, the measurement of the eccentricity of this optical connector is
For example, JP-A-8-29642 and JP-A-10-22
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7619 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-174433, an optical connector is placed on a V block or the like, and its end surface is CC
The image is taken by a D camera, and the obtained image data is subjected to image processing for measurement.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来測定方法は、光コネクタを回転させるための機構が必
要となるため、装置構成が大型化するという欠点があ
る。However, the above-mentioned conventional measuring method has a drawback in that the structure of the apparatus becomes large because a mechanism for rotating the optical connector is required.
【０００７】また、光コネクタを回転させなければなら
ないため、測定に時間がかかるという欠点もある。Further, since the optical connector has to be rotated, there is a drawback that the measurement takes a long time.
【０００８】さらに、Ｖブロック等に載置した状態で光
コネクタを回転させるため、時間の経過とともにＶブロ
ック等に磨耗が生じ、正確な測定ができなくなるという
欠点もある。Further, since the optical connector is rotated while being placed on the V block or the like, there is a drawback that the V block or the like is worn over time and accurate measurement cannot be performed.
【０００９】また、フェルールの外周に部分的な凹み等
の変形がある場合には、その分が偏芯の量として測定さ
れてしまい、正確な測定ができないという欠点もある。In addition, if the outer periphery of the ferrule is partially deformed such as a dent, it is measured as the amount of eccentricity, which makes it impossible to perform accurate measurement.
【００１０】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、シンプルな構成で簡単かつ正確に光コネクタ
の端面の形状を測定することができる光コネクタの端面
形状測定方法及び装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and provides an end face shape measuring method and device for an optical connector capable of easily and accurately measuring the end face shape of an optical connector with a simple structure. The purpose is to do.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、フェルールの内径部に光ファイバが挿通
された光コネクタの端面形状測定方法において、光コネ
クタの端面全体を第１撮像手段で撮像し、その画像デー
タからフェルール中心及び光ファイバのクラッド中心を
求めて、フェルール中心に対するクラッド中心の偏芯量
及び偏芯方向を求める第１演算工程と、光コネクタの端
面のうちフェルールの内径部分を第２撮像手段で撮像
し、その画像データから光ファイバのクラッド中心及び
コア中心を求めて、クラッド中心に対するコア中心の偏
芯量及び偏芯方向を求める第２演算工程と、前記第１演
算工程で求めたフェルール中心に対するクラッド中心の
偏芯量及び偏芯方向と、前記第２演算工程で求めたクラ
ッド中心に対するコア中心の偏芯量及び偏芯方向とに基
づいてフェルール中心に対するコア中心の偏芯量及び偏
芯方向を求める工程と、からなることを特徴とする光コ
ネクタの端面形状測定方法を提供する。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a method for measuring the end face shape of an optical connector in which an optical fiber is inserted through the inner diameter of a ferrule. A first arithmetic step of obtaining an eccentricity amount and an eccentric direction of the clad center with respect to the ferrule center by imaging the ferrule center and the clad center of the optical fiber from the image data; A second calculation step of obtaining an eccentricity amount and an eccentric direction of the core center with respect to the clad center by imaging the inner diameter portion by the second imaging means, determining the clad center and the core center of the optical fiber from the image data; The eccentricity amount and eccentric direction of the clad center with respect to the ferrule center obtained in the first calculation step, and Providing a step of determining the eccentricity and eccentric direction of the core center against the ferrule around the end surface shape measuring method for an optical connector which is characterized in that it consists, based eccentricity of the center and the eccentric direction.
【００１２】本発明では、光コネクタの端面全体とフェ
ルールの内径部とを分けて撮像し、各画像データを利用
して最終的にフェルール中心に対するコア中心の偏芯量
及び偏芯方向を求める。すなわち、光コネクタの端面全
体を第１撮像手段で撮像し、その画像データからフェル
ール中心及びクラッド中心を求めて、フェルール中心に
対するクラッド中心の偏芯量及び偏芯方向を求める。一
方、光コネクタの端面のうちフェルールの内径部分を第
２撮像手段で撮像し、その画像データからクラッド中心
及びコア中心を求めて、クラッド中心に対するコア中心
の偏芯量及び偏芯方向を求める。そして、求めたフェル
ール中心に対するクラッド中心の偏芯量及び偏芯方向
と、クラッド中心に対するコア中心の偏芯量及び偏芯方
向とに基づいてフェルール中心に対するコア中心の偏芯
量及び偏芯方向を求める。これにより、光コネクタを回
転等させずに端面形状の測定を行うことができる。According to the present invention, the entire end face of the optical connector and the inner diameter portion of the ferrule are separately imaged, and the eccentricity amount and the eccentric direction of the core center with respect to the ferrule center are finally obtained by using each image data. That is, the entire end face of the optical connector is imaged by the first imaging means, the ferrule center and the clad center are obtained from the image data, and the eccentricity amount and the eccentric direction of the clad center with respect to the ferrule center are obtained. On the other hand, the inner diameter portion of the ferrule of the end face of the optical connector is imaged by the second imaging means, the clad center and the core center are determined from the image data, and the eccentricity amount and the eccentric direction of the core center with respect to the clad center are determined. Then, the eccentricity amount and the eccentric direction of the clad center with respect to the obtained ferrule center, and the eccentricity amount and the eccentric direction of the core center with respect to the ferrule center based on the eccentricity amount and the eccentric direction of the core center with respect to the clad center. Ask. As a result, the end face shape can be measured without rotating the optical connector.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係る光コネクタの端面形状測定方法及び装置の好ましい
実施の形態について詳説する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of an optical connector end face shape measuring method and apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【００１４】図１は、本発明に係る光コネクタの端面形
状測定装置の全体構成を示す概略図である。同図に示す
ように、本実施の形態の端面形状測定装置１０は、主と
してＶブロック１２、照明装置１４、撮影光学系１６、
第１ＣＣＤカメラ１８、第２ＣＣＤカメラ２０及びパー
ソナルコンピュータ２２で構成されている。FIG. 1 is a schematic view showing the overall structure of an end face shape measuring apparatus for an optical connector according to the present invention. As shown in the figure, the end surface shape measuring device 10 of the present embodiment mainly includes a V block 12, an illuminating device 14, a photographing optical system 16,
It is composed of a first CCD camera 18, a second CCD camera 20, and a personal computer 22.
【００１５】Ｖブロック１２は、測定対象の光コネクタ
１を保持する台であり、その上面に形成されたＶ溝に光
コネクタ１を載置して保持する。測定対象の光コネクタ
１は、このＶブロック１２上に載置されることにより、
所定の測定位置に位置決めされて保持される。The V block 12 is a base for holding the optical connector 1 to be measured, and the optical connector 1 is placed and held in a V groove formed on the upper surface thereof. The optical connector 1 to be measured is placed on the V block 12,
It is positioned and held at a predetermined measurement position.
【００１６】照明装置１４は、光ファイバ３の一端から
照明光を入射するための装置であり、測定対象とは反対
側の光コネクタ（図示せず）が接続される。この照明装
置１４は図示しない光源ランプを内蔵しており、この光
源ランプから出た光が、光ファイバ３の一端から入射さ
れ、光ファイバ３内を伝播されて、他端、すなわち、Ｖ
ブロック１２に保持された光コネクタ１の端面から出射
される。The illumination device 14 is a device for allowing illumination light to enter from one end of the optical fiber 3, and is connected to an optical connector (not shown) on the side opposite to the object to be measured. The illuminating device 14 has a light source lamp (not shown) built therein. Light emitted from the light source lamp enters from one end of the optical fiber 3 and propagates through the optical fiber 3 to the other end, that is, V.
The light is emitted from the end face of the optical connector 1 held by the block 12.
【００１７】撮影光学系１６は、光コネクタ１から出射
した光の像を第１ＣＣＤカメラ１８と第２ＣＣＤカメラ
２０の各撮像面上にそれぞれ所定の倍率で結像させる。
この撮影光学系１６は、第１レンズ装置２４、ハーフミ
ラー２６及び第２レンズ装置２８で構成されている。The image pickup optical system 16 forms an image of the light emitted from the optical connector 1 on the image pickup surfaces of the first CCD camera 18 and the second CCD camera 20 at a predetermined magnification.
The photographing optical system 16 includes a first lens device 24, a half mirror 26, and a second lens device 28.
【００１８】第１レンズ装置２４は、Ｖブロック１２に
保持された光コネクタ１の端面から出射した光の光軸Ｌ
上に配設されている。この第１レンズ装置２４は、Ｖブ
ロック１２に保持された光コネクタ１の端面全体の像
が、第１ＣＣＤカメラ１８の撮像面一杯に映し出される
ように、光コネクタ１の端面の像を拡大する。The first lens device 24 has an optical axis L of the light emitted from the end face of the optical connector 1 held by the V block 12.
It is located above. The first lens device 24 magnifies the image of the end surface of the optical connector 1 so that the image of the entire end surface of the optical connector 1 held by the V block 12 is projected to the full imaging surface of the first CCD camera 18.
【００１９】ハーフミラー２６は、第１レンズ装置２４
の後方に配置されており、第１レンズ装置２４と同様に
光軸Ｌ上に配設されている。このハーフミラー２６は、
光軸Ｌに対して４５°傾斜して設置されており、透過と
反射とが１対１になるように構成されている。光コネク
タ１の端面から出射した光は、このハーフミラー２６で
分光され、その分光された一方の光（反射光）が第１Ｃ
ＣＤカメラ１８に導かれるとともに、他方の光（透過
光）が第２ＣＣＤカメラ２０に導かれる。The half mirror 26 includes a first lens device 24.
And is arranged on the optical axis L similarly to the first lens device 24. This half mirror 26
It is installed at an angle of 45 ° with respect to the optical axis L, and is configured so that transmission and reflection are in one-to-one correspondence. The light emitted from the end face of the optical connector 1 is split by this half mirror 26, and one of the split lights (reflected light) is the first C
While being guided to the CD camera 18, the other light (transmitted light) is guided to the second CCD camera 20.
【００２０】第２レンズ装置２８は、ハーフミラー２６
の後方に配置されており、第１レンズ装置２４と同様に
光軸Ｌ上に配設されている。この第２レンズ装置２８
は、Ｖブロック１２に保持された光コネクタ１の端面の
うちフェルール２の内径部分の像が、第２ＣＣＤカメラ
２０の撮像面一杯に映し出されるように、第１レンズ装
置２４で拡大された光コネクタ１の端面の像を更に拡大
する。The second lens device 28 includes a half mirror 26.
And is arranged on the optical axis L similarly to the first lens device 24. This second lens device 28
Is an optical connector magnified by the first lens device 24 so that the image of the inner diameter portion of the ferrule 2 on the end surface of the optical connector 1 held by the V block 12 is projected to the full imaging surface of the second CCD camera 20. The image of the end face of 1 is further magnified.
【００２１】なお、第１レンズ装置２４と第２レンズ装
置２８は、オートフォーカス機構を内蔵しており、自動
でＶブロック１２に保持された光コネクタ１の端面に焦
点合わせがなされる。The first lens device 24 and the second lens device 28 have a built-in autofocus mechanism, and are automatically focused on the end face of the optical connector 1 held by the V block 12.
【００２２】第１ＣＣＤカメラ１８は、ハーフミラー２
６で反射された光の光軸ＬR 上に配設されている。光コ
ネクタ１の端面から出射し、第１レンズ装置２４を透過
した光は、ハーフミラー２６で分光され、このハーフミ
ラー２６で反射された光が、第１ＣＣＤカメラ１８の撮
像面１８Ａ上に結像される。この第１ＣＣＤカメラ１８
の撮像面１８Ａ上に結像される光コネクタ１の端面の像
は、図２（ａ）に示すように、光コネクタ１の端面全体
の像が拡大されて結像される（光コネクタ１の端面全体
の像が撮像面一杯に映し出される。）。第１ＣＣＤカメ
ラ１８は、この撮像面一杯に映し出された光コネクタ１
の端面全体の像を撮像する。The first CCD camera 18 is the half mirror 2
It is arranged on the optical axis L R of the light reflected at 6. The light emitted from the end face of the optical connector 1 and transmitted through the first lens device 24 is dispersed by the half mirror 26, and the light reflected by the half mirror 26 is imaged on the image pickup surface 18A of the first CCD camera 18. To be done. This first CCD camera 18
As shown in FIG. 2A, the image of the end surface of the optical connector 1 formed on the imaging surface 18A of the optical connector 1 is formed by enlarging the image of the entire end surface of the optical connector 1 (of the optical connector 1). The image of the entire end face is displayed on the full imaging surface.) The first CCD camera 18 is the optical connector 1 which is projected on the entire image pickup surface.
Take an image of the entire end face of.
【００２３】第２ＣＣＤカメラ２０は、ハーフミラー２
６を透過した光の光軸Ｌ上に配設されている。光コネク
タ１の端面から出射し、第１レンズ装置２４を透過した
光は、ハーフミラー２６で分光され、このハーフミラー
２６を透過した光が、第２レンズ装置２８を透過して第
２ＣＣＤカメラ２０の撮像面２０Ａ上に結像される。こ
の第２ＣＣＤカメラ２０の撮像面２０Ａ上に結像される
光コネクタ１の端面の像は、図２（ｂ）に示すように、
光コネクタ１の端面のうちフェルール２の内径部分が拡
大されて結像される（フェルール２の内径部分が撮像面
一杯に映し出される。）。第２ＣＣＤカメラ２０は、こ
の撮像面一杯に映し出されたフェルール２の内径部分の
像を撮像する。The second CCD camera 20 includes a half mirror 2
It is arranged on the optical axis L of the light transmitted through 6. The light emitted from the end face of the optical connector 1 and transmitted through the first lens device 24 is split by the half mirror 26, and the light transmitted through the half mirror 26 passes through the second lens device 28 and the second CCD camera 20. An image is formed on the image pickup surface 20A of. The image of the end surface of the optical connector 1 formed on the image pickup surface 20A of the second CCD camera 20 is, as shown in FIG.
The inner diameter portion of the ferrule 2 on the end surface of the optical connector 1 is enlarged and imaged (the inner diameter portion of the ferrule 2 is projected to the full imaging surface). The second CCD camera 20 captures an image of the inner diameter portion of the ferrule 2 which is displayed on the entire image capturing surface.
【００２４】パーソナルコンピュータ２２は、第１ＣＣ
Ｄカメラ１８及び第２ＣＣＤカメラ２０で撮像された光
コネクタ１の端面の画像データを画像処理ボード３０を
介して取り込み、あらかじめインストールされている画
像処理プログラムに従って画像処理を行うことにより、
取り込んだ画像データから光コネクタ端面の形状測定を
行う。すなわち、フェルール径、クラッド径、フェルー
ル中心、クラッド中心、コア中心、フェルール中心に対
するクラッド中心の偏芯量及び偏芯方向、クラッド中心
に対するコア中心の偏芯量及び偏芯方向、フェルール中
心に対するコア中心の偏芯量及び偏芯方向を測定する。The personal computer 22 is the first CC
By capturing the image data of the end surface of the optical connector 1 captured by the D camera 18 and the second CCD camera 20 via the image processing board 30, and performing image processing according to a preinstalled image processing program,
The shape of the optical connector end face is measured from the captured image data. That is, the ferrule diameter, the clad diameter, the ferrule center, the clad center, the core center, the eccentric amount and the eccentric direction of the clad center with respect to the ferrule center, the eccentric amount and the eccentric direction of the core center with respect to the clad center, and the core center with respect to the ferrule center. Measure the amount of eccentricity and the direction of eccentricity.
【００２５】前記のごとく構成された本実施の形態の光
コネクタの端面形状測定装置１０の作用は次のとおりで
ある。The operation of the end face shape measuring apparatus 10 for an optical connector of the present embodiment configured as described above is as follows.
【００２６】まず、初めにキャリブレーションを行う。
キャリブレーションは、フェルール径及びクラッド径が
既知の光コネクタ（以下、「マスタ光コネクタ」とい
う。）を用いて行う。First, calibration is performed.
The calibration is performed using an optical connector whose ferrule diameter and clad diameter are known (hereinafter referred to as "master optical connector").
【００２７】まず、Ｖブロック１２にマスタ光コネクタ
を載置する。そして、そのマスタ光コネクタに接続され
た光ファイバの他端側の光コネクタを照明装置１４に接
続する。First, the master optical connector is placed on the V block 12. Then, the optical connector on the other end side of the optical fiber connected to the master optical connector is connected to the lighting device 14.
【００２８】次に、照明装置１４の光源ランプを点灯す
る。光源ランプから出た光は、他端側の光コネクタの端
面から光ファイバ３内に入射され、光ファイバ３内を伝
播されて、マスタ光コネクタの端面から出射される。Next, the light source lamp of the lighting device 14 is turned on. The light emitted from the light source lamp enters the optical fiber 3 from the end face of the optical connector on the other end side, propagates in the optical fiber 3 and is emitted from the end face of the master optical connector.
【００２９】次に、第１レンズ装置２４及び第２レンズ
装置２８がオートフォーカス駆動され、Ｖブロック１２
に保持されたマスタ光コネクタの端面にピントが合うよ
うにピント調整がなされる。Next, the first lens device 24 and the second lens device 28 are autofocus driven, and the V block 12 is moved.
The focus is adjusted so that the end face of the master optical connector held by is in focus.
【００３０】マスタ光コネクタの端面から出射した光
は、第１レンズ装置２４を透過し、ハーフミラー２６で
反射光と透過光とに分光される。そして、反射光が、第
１ＣＣＤカメラ１８の撮像面上に結像され、透過光が第
２レンズ装置２８を介して第２ＣＣＤカメラ２０の撮像
面上に結像される。The light emitted from the end face of the master optical connector passes through the first lens device 24 and is split into reflected light and transmitted light by the half mirror 26. Then, the reflected light is imaged on the imaging surface of the first CCD camera 18, and the transmitted light is imaged on the imaging surface of the second CCD camera 20 via the second lens device 28.
【００３１】ここで、第１ＣＣＤカメラ１８の撮像面１
８Ａ上には、Ｖブロック１２に保持されたマスタ光コネ
クタの端面全体の像が結像し、第２ＣＣＤカメラ２０の
撮像面２０Ａ上には、Ｖブロック１２に保持されたマス
タ光コネクタの端面のうちフェルールの内径部分の像が
拡大されて結像する。第１ＣＣＤカメラ１８は、その撮
像面１８Ａ上に結像したマスタ光コネクタの端面全体の
像を撮像し、第２ＣＣＤカメラ２０は、フェルールの内
径部分の像を撮像する。Here, the image pickup surface 1 of the first CCD camera 18
An image of the entire end surface of the master optical connector held by the V block 12 is formed on the 8A, and an image of the end surface of the master optical connector held by the V block 12 is formed on the imaging surface 20A of the second CCD camera 20. The image of the inner diameter portion of the ferrule is enlarged and formed. The first CCD camera 18 captures an image of the entire end surface of the master optical connector formed on the imaging surface 18A, and the second CCD camera 20 captures an image of the inner diameter portion of the ferrule.
【００３２】第１ＣＣＤカメラ１８と第２ＣＣＤカメラ
２０で撮像されたマスタ光コネクタの端面の画像データ
は、画像処理ボード３０を介してパーソナルコンピュー
タ２２に取り込まれる。パーソナルコンピュータ２２
は、取り込んだ画像データ及び既知の寸法データ（フェ
ルール径及びクラッド径）に基づいて各撮像面１８Ａ、
２０Ａ上に結像される画像の撮像倍率Ｓ1 、Ｓ2 を算出
する。求めた撮像倍率Ｓ 1 、Ｓ2 は、パーソナルコンピ
ュータ２２のメモリに記憶される。First CCD camera 18 and second CCD camera
Image data of the end face of the master optical connector imaged in 20
Is a personal computer via the image processing board 30.
Data is captured by the data 22. Personal computer 22
Captured image data and known dimensional data (
Based on the rule diameter and the clad diameter), each imaging surface 18A,
Image pickup magnification S of the image formed on 20A1, S2Calculate
To do. Obtained imaging magnification S 1, S2A personal comp
It is stored in the memory of the computer 22.
【００３３】以上の工程でキャリブレーションが終了す
る。キャリブレーション終了後、光源ランプを消灯する
とともに、照明装置から光コネクタを取り外し、Ｖブロ
ック１２からマスタ光コネクタを回収する。The calibration is completed through the above steps. After the calibration is completed, the light source lamp is turned off, the optical connector is removed from the lighting device, and the master optical connector is collected from the V block 12.
【００３４】なお、マスタ光コネクタのフェルール径及
びクラッド径等の寸法データは、キャリブレーションの
開始前あるいは実施中にパーソナルコンピュータ２２の
キーボード等を利用してパーソナルコンピュータ２２に
入力する。The dimensional data such as the ferrule diameter and the clad diameter of the master optical connector are input to the personal computer 22 by using the keyboard of the personal computer 22 before or during the calibration.
【００３５】以上で測定準備が完了し、以後、測定を開
始する。The measurement preparation is completed as described above, and the measurement is started thereafter.
【００３６】まず、測定対象とする光コネクタ１をＶブ
ロック１２に載置する。そして、その光コネクタ１に接
続された光ファイバ３の他端側の光コネクタを照明装置
１４に接続する。First, the optical connector 1 to be measured is placed on the V block 12. Then, the optical connector on the other end side of the optical fiber 3 connected to the optical connector 1 is connected to the lighting device 14.
【００３７】次に、照明装置１４の光源ランプを点灯す
る。光源ランプから出た光は、他端側の光コネクタの端
面から光ファイバ３内に入射され、光ファイバ３内を伝
播されて、測定対象とする光コネクタ１の端面から出射
される。Next, the light source lamp of the lighting device 14 is turned on. The light emitted from the light source lamp enters the optical fiber 3 from the end face of the optical connector on the other end side, propagates in the optical fiber 3 and is emitted from the end face of the optical connector 1 to be measured.
【００３８】次に、第１レンズ装置２４及び第２レンズ
装置２８がオートフォーカス駆動され、Ｖブロック１２
に保持された光コネクタ１の端面にピントが合うように
ピント調整がなされる。Next, the first lens device 24 and the second lens device 28 are autofocus driven, and the V block 12 is driven.
The focus is adjusted so that the end surface of the optical connector 1 held by the lens is in focus.
【００３９】光コネクタ１の端面から出射した光は、第
１レンズ装置２４を透過し、ハーフミラー２６で反射光
と透過光とに分光される。そして、反射光が、第１ＣＣ
Ｄカメラ１８の撮像面上に結像され、透過光が第２レン
ズ装置２８を介して第２ＣＣＤカメラ２０の撮像面上に
結像される。The light emitted from the end face of the optical connector 1 passes through the first lens device 24 and is split into reflected light and transmitted light by the half mirror 26. Then, the reflected light is the first CC
An image is formed on the image pickup surface of the D camera 18, and the transmitted light is imaged on the image pickup surface of the second CCD camera 20 via the second lens device 28.
【００４０】ここで、図３に示すように、第１ＣＣＤカ
メラ１８の撮像面１８Ａ上には、Ｖブロック１２に保持
された光コネクタ１の端面全体の像が結像し（同図
（ａ））、第２ＣＣＤカメラ２０の撮像面２０Ａ上に
は、Ｖブロック１２に保持された光コネクタ１の端面の
うちフェルール２の内径部分の像が拡大されて結像する
（同図（ｂ））。第１ＣＣＤカメラ１８は、その撮像面
１８Ａ上に結像した光コネクタ１の端面全体の像を撮像
し、第２ＣＣＤカメラ２０は、フェルール２の内径部分
の像を撮像する。Here, as shown in FIG. 3, an image of the entire end face of the optical connector 1 held by the V block 12 is formed on the image pickup surface 18A of the first CCD camera 18 (FIG. 3A). ), The image of the inner diameter portion of the ferrule 2 of the end surface of the optical connector 1 held by the V block 12 is magnified and formed on the image pickup surface 20A of the second CCD camera 20 (FIG. 2B). The first CCD camera 18 captures an image of the entire end surface of the optical connector 1 formed on the imaging surface 18A, and the second CCD camera 20 captures an image of the inner diameter portion of the ferrule 2.
【００４１】第１ＣＣＤカメラ１８と第２ＣＣＤカメラ
２０で撮像された光コネクタ１の端面の画像データは、
画像処理ボード３０を介してパーソナルコンピュータ２
２に取り込まれる。パーソナルコンピュータ２２は、こ
の第１ＣＣＤカメラ１８と第２ＣＣＤカメラ２０で撮像
された光コネクタ１の端面の画像データに基づいて以下
の演算を実施する。The image data of the end face of the optical connector 1 picked up by the first CCD camera 18 and the second CCD camera 20 is
The personal computer 2 via the image processing board 30
Taken in 2. The personal computer 22 performs the following calculation based on the image data of the end surface of the optical connector 1 captured by the first CCD camera 18 and the second CCD camera 20.
【００４２】まず、パーソナルコンピュータ２２は、第
１ＣＣＤカメラ１８で撮像された光コネクタ１の端面全
体の画像データを画像処理することにより、その撮像面
１８Ａ上におけるフェルール中心Ｏ（フェルール２の外
径中心）とクラッド中心Ｐ（光ファイバ３のクラッド３
Ｂの外径中心）の位置を求める。そして、求めたフェル
ール中心Ｏとクラッド中心Ｐの位置情報及び撮像倍率Ｓ
1 に基づいて、フェルール中心Ｏからクラッド中心Ｐへ
のベクトルＯＰを求める。このベクトルＯＰは、その線
分ＯＰの長さが、フェルール中心Ｏに対するクラッド中
心Ｐの偏芯量ωに相当し、その向きが偏芯方向に相当す
る。First, the personal computer 22 processes the image data of the entire end surface of the optical connector 1 picked up by the first CCD camera 18 so that the ferrule center O (outer diameter center of the ferrule 2) on the image pickup surface 18A is processed. ) And the clad center P (the clad 3 of the optical fiber 3
The position of the center of the outer diameter of B) is obtained. Then, the obtained position information of the ferrule center O and the clad center P and the imaging magnification S
Based on 1 , the vector OP from the ferrule center O to the cladding center P is obtained. In this vector OP, the length of the line segment OP corresponds to the eccentricity amount ω of the cladding center P with respect to the ferrule center O, and the direction thereof corresponds to the eccentric direction.
【００４３】なお、フェルール中心Ｏに対するクラッド
中心Ｐの位置は、フェルール中心Ｏを原点とするＸ−Ｙ
座標を設定し、このＸ−Ｙ座標におけるクラッド中心Ｐ
の位置座標（ＸP ，ＹP ）として把握する。The position of the cladding center P with respect to the ferrule center O is XY with the ferrule center O as the origin.
The coordinates are set, and the cladding center P at this XY coordinate is set.
It is grasped as the position coordinates (X P , Y P ).
【００４４】また、パーソナルコンピュータ２２は、第
１ＣＣＤカメラ１８で撮像された光コネクタ１の端面全
体の画像データを画像処理することにより、フェルール
径Ｄ（フェルール２の外径）を求める。Further, the personal computer 22 obtains the ferrule diameter D (outer diameter of the ferrule 2) by image-processing the image data of the entire end face of the optical connector 1 picked up by the first CCD camera 18.
【００４５】次に、パーソナルコンピュータ２２は、第
２ＣＣＤカメラ２０で撮像されたフェルール２の内径部
分の画像データを画像処理することにより、その撮像面
２０Ａ上におけるクラッド中心Ｐとコア中心Ｑ（光ファ
イバ３のコア３Ａの外径中心）の位置を求める。そし
て、求めたクラッド中心Ｐとコア中心Ｑの位置情報及び
撮像倍率Ｓ2 に基づいて、クラッド中心Ｐからコア中心
ＱへのベクトルＰＱを求める。このベクトルＰＱは、そ
の線分ＰＱの長さが、クラッド中心Ｐに対するコア中心
Ｑの偏芯量δに相当し、その向きが偏芯方向に相当す
る。Next, the personal computer 22 performs image processing on the image data of the inner diameter portion of the ferrule 2 picked up by the second CCD camera 20, so that the clad center P and the core center Q (optical fiber) on the image pickup surface 20A are processed. The position of the outer diameter center of the core 3A of 3) is obtained. Then, a vector PQ from the cladding center P to the core center Q is obtained based on the obtained position information of the cladding center P and the core center Q and the imaging magnification S 2 . In the vector PQ, the length of the line segment PQ corresponds to the eccentricity amount δ of the core center Q with respect to the cladding center P, and the direction thereof corresponds to the eccentric direction.
【００４６】なお、クラッド中心Ｐに対するコア中心Ｑ
の位置は、クラッド中心Ｏを原点とするｘ−ｙ座標を設
定し、このｘ−ｙ座標におけるクラッド中心Ｐの位置座
標（ｘQ ，ｙQ ）として把握する。The core center Q with respect to the cladding center P
The position of is set as xy coordinates with the origin of the cladding center O as the origin, and is grasped as the position coordinates (x Q , y Q ) of the cladding center P at the xy coordinates.
【００４７】また、パーソナルコンピュータ２２は、第
２ＣＣＤカメラ２０で撮像されたフェルール２の内径部
分の画像データを画像処理することにより、クラッド径
ｄ（光ファイバ３のクラッド３Ｂの外径）を求める。Further, the personal computer 22 obtains the cladding diameter d (outer diameter of the cladding 3B of the optical fiber 3) by image-processing the image data of the inner diameter portion of the ferrule 2 imaged by the second CCD camera 20.
【００４８】次に、パーソナルコンピュータ２２は、求
めたベクトルＯＰとベクトルＰＱとに基づいて、フェル
ール中心Ｏからコア中心ＱへのベクトルＯＱを求める。
このベクトルＯＱは、図４に示すように、ベクトルＯＰ
とベクトルＰＱの和として表され、その線分ＯＱの長さ
が、フェルール中心Ｏに対するコア中心Ｑの偏芯量σに
相当する。そして、その線分ＯＱの方向がフェルール中
心Ｏに対するコア中心Ｑの偏芯方向に相当する。Next, the personal computer 22 obtains the vector OQ from the ferrule center O to the core center Q based on the obtained vector OP and vector PQ.
This vector OQ is, as shown in FIG.
Is expressed as the sum of the vector PQ and the length of the line segment OQ corresponds to the eccentricity amount σ of the core center Q with respect to the ferrule center O. The direction of the line segment OQ corresponds to the eccentric direction of the core center Q with respect to the ferrule center O.
【００４９】以上、一連の工程で光コネクタ１の端面形
状の測定が終了する。測定終了後、光源ランプを消灯す
るとともに、照明装置から光コネクタを取り外し、Ｖブ
ロック１２から光コネクタ１を回収する。As described above, the measurement of the end face shape of the optical connector 1 is completed in a series of steps. After the measurement is completed, the light source lamp is turned off, the optical connector is removed from the illumination device, and the optical connector 1 is recovered from the V block 12.
【００５０】このように、本実施の形態の光コネクタの
端面形状測定装置１０によれば、光コネクタ１を回転さ
せることなく、フェルール径Ｄ、クラッド径ｄ、偏芯量
ω、δ、σ等を測定することができる。これにより、光
コネクタを回転させて測定を行う従来の方法に比べて短
時間で測定を行うことができる。As described above, according to the optical connector end face shape measuring apparatus 10 of the present embodiment, the ferrule diameter D, the clad diameter d, the eccentricity amounts ω, δ, σ, etc. can be obtained without rotating the optical connector 1. Can be measured. As a result, the measurement can be performed in a shorter time than the conventional method in which the optical connector is rotated to perform the measurement.
【００５１】また、長期間使用してもＶブロック１２は
磨耗せず、また、外周に凹凸を有する光コネクタを測定
する場合であっても、その影響を受けずに測定を行うこ
とができるので、正確な測定値を得ることができる。Further, the V block 12 is not worn even if it is used for a long period of time, and even when measuring an optical connector having irregularities on the outer circumference, the measurement can be performed without being affected by it. , You can get accurate measurements.
【００５２】さらに、本実施の形態では、第１ＣＣＤカ
メラ１８と第２ＣＣＤカメラ２０とで光コネクタの端面
を分けて撮像しているため、極小径のコア３Ａの中心位
置やクラッド３Ｂの中心位置等も正確に測定することが
できる。Furthermore, in the present embodiment, since the end faces of the optical connector are separately imaged by the first CCD camera 18 and the second CCD camera 20, the center position of the core 3A having a very small diameter, the center position of the clad 3B, etc. Can also be measured accurately.
【００５３】また、このように第１ＣＣＤカメラ１８と
第２ＣＣＤカメラ２０とで光コネクタの端面を分けて撮
像することにより、必ずしも高画素のＣＣＤカメラを用
いなくても精度の高い測定を行うことができる（たとえ
ば、フェルール径２．５ｍｍ、クラッド径０．１２５ｍ
ｍの光コネクタに対して３０万画素クラスのＣＣＤカメ
ラを用いて高精度な測定ができる。）。In addition, by separately photographing the end faces of the optical connector by the first CCD camera 18 and the second CCD camera 20 as described above, highly accurate measurement can be performed without necessarily using a CCD camera with high pixels. Possible (for example, ferrule diameter 2.5 mm, cladding diameter 0.125 m
High-precision measurement can be performed using a 300,000-pixel CCD camera for the m optical connector. ).
【００５４】なお、撮影光学系１６の構成は、上述した
本実施の形態のものに限定されるものではない。Ｖブロ
ック１２に保持された光コネクタ１の端面全体が第１Ｃ
ＣＤカメラ１８の撮像面上に拡大して結像され、フェル
ール２の内径部分が第２ＣＣＤカメラ２０の撮像面上に
拡大して結像できる構成であればよい。以下に撮影光学
系の他の実施の形態を例示する。The structure of the photographing optical system 16 is not limited to that of this embodiment described above. The entire end face of the optical connector 1 held by the V block 12 is the first C
It suffices that the image is enlarged and imaged on the image pickup surface of the CD camera 18, and the inner diameter portion of the ferrule 2 is enlarged and imaged on the image pickup surface of the second CCD camera 20. Other embodiments of the photographing optical system will be exemplified below.
【００５５】図５は、撮影光学系の他の実施の形態を示
す概略図である。同図に示すように、この撮影光学系
は、第１レンズ装置４０、ハーフミラー４２、及び第２
レンズ装置４４で構成されている。FIG. 5 is a schematic view showing another embodiment of the taking optical system. As shown in the figure, this photographing optical system includes a first lens device 40, a half mirror 42, and a second lens device 40.
It is composed of a lens device 44.
【００５６】第１レンズ装置４０は、Ｖブロック１２に
保持された光コネクタ１の端面から出射した光の光軸Ｌ
上に配設されている。この第１レンズ装置４０は、Ｖブ
ロック１２に保持された光コネクタ１の端面のうちフェ
ルール２の内径部分の像が、第２ＣＣＤカメラ２０の撮
像面一杯に映し出されるように、光コネクタ１の端面の
像を拡大する。The first lens device 40 has an optical axis L of the light emitted from the end face of the optical connector 1 held by the V block 12.
It is located above. The first lens device 40 has an end surface of the optical connector 1 so that an image of the inner diameter portion of the ferrule 2 on the end surface of the optical connector 1 held by the V block 12 is projected to the full imaging surface of the second CCD camera 20. Enlarge the image of.
【００５７】ハーフミラー４２は、第１レンズ装置４０
の後方に配置されており、第１レンズ装置４０と同様に
光軸Ｌ上に配設されている。このハーフミラー４２は、
光軸Ｌに対して４５°傾斜して設置されており、透過と
反射とが１対１になるように構成されている。第１レン
ズ装置４０を透過した光は、このハーフミラー４２で分
光され、その分光された一方の光（反射光）が第１ＣＣ
Ｄカメラ１８に導かれるとともに、他方の光（透過光）
が第２ＣＣＤカメラ２０に導かれる。The half mirror 42 includes the first lens device 40.
Is arranged on the optical axis L in the same manner as the first lens device 40. This half mirror 42
It is installed at an angle of 45 ° with respect to the optical axis L, and is configured so that transmission and reflection are in one-to-one correspondence. The light transmitted through the first lens device 40 is split by this half mirror 42, and one of the split lights (reflected light) is the first CC.
While being guided to the D camera 18, the other light (transmitted light)
Is guided to the second CCD camera 20.
【００５８】第２レンズ装置４４は、ハーフミラー４２
と第１ＣＣＤカメラ１８との間に配設されており、ハー
フミラー４２で反射された反射光の光軸ＬR 上に配設さ
れている。この第２レンズ装置４４は、Ｖブロック１２
に保持された光コネクタ１の端面全体の像が、第１ＣＣ
Ｄカメラ１８の撮像面一杯に映し出されるように、第１
レンズ装置４０で拡大された光コネクタ１の端面の像を
縮小する。The second lens device 44 includes a half mirror 42.
And the first CCD camera 18, and is disposed on the optical axis L R of the reflected light reflected by the half mirror 42. The second lens device 44 includes the V block 12
The image of the entire end face of the optical connector 1 held by the
First, so that the entire image pickup surface of the D camera 18 is displayed.
The image of the end surface of the optical connector 1 enlarged by the lens device 40 is reduced.
【００５９】以上のように構成された撮影光学系によれ
ば、第１ＣＣＤカメラ１８には、Ｖブロック１２に保持
された光コネクタ１の端面全体の像が撮像され、第２Ｃ
ＣＤカメラ２０には、Ｖブロック１２に保持された光コ
ネクタ１の端面のうちフェルール２の内径部分の像が撮
像される。According to the photographic optical system configured as described above, the first CCD camera 18 captures an image of the entire end face of the optical connector 1 held by the V block 12, and the second CCD
The CD camera 20 captures an image of the inner diameter portion of the ferrule 2 on the end surface of the optical connector 1 held by the V block 12.
【００６０】図６は、撮影光学系の他の実施の形態を示
す概略図である。同図に示すように、この撮影光学系
は、第１レンズ装置５０、ハーフミラー５２、第２レン
ズ装置５４及び第３レンズ装置５６で構成されている。FIG. 6 is a schematic view showing another embodiment of the taking optical system. As shown in the figure, this photographing optical system is composed of a first lens device 50, a half mirror 52, a second lens device 54, and a third lens device 56.
【００６１】第１レンズ装置５０は、Ｖブロック１２に
保持された光コネクタ１の端面から出射した光の光軸Ｌ
上に配設されている。この第１レンズ装置４０は、Ｖブ
ロック１２に保持された光コネクタ１の端面の像を拡大
する。The first lens device 50 has an optical axis L of the light emitted from the end face of the optical connector 1 held by the V block 12.
It is located above. The first lens device 40 magnifies the image of the end surface of the optical connector 1 held by the V block 12.
【００６２】ハーフミラー５２は、第１レンズ装置５０
の後方に配置されており、第１レンズ装置５０と同様に
光軸Ｌ上に配設されている。このハーフミラー５２は、
光軸Ｌに対して５５°傾斜して設置されており、透過と
反射とが１対１になるように構成されている。第１レン
ズ装置５０を透過した光は、このハーフミラー５２で分
光され、その分光された一方の光（反射光）が第１ＣＣ
Ｄカメラ１８に導かれるとともに、他方の光（透過光）
が第２ＣＣＤカメラ２０に導かれる。The half mirror 52 includes the first lens device 50.
Is arranged on the optical axis L in the same manner as the first lens device 50. This half mirror 52
It is installed at an angle of 55 ° with respect to the optical axis L, and is configured so that transmission and reflection are in one-to-one correspondence. The light transmitted through the first lens device 50 is split by the half mirror 52, and one of the split lights (reflected light) is the first CC.
While being guided to the D camera 18, the other light (transmitted light)
Is guided to the second CCD camera 20.
【００６３】第２レンズ装置５４は、ハーフミラー５２
と第１ＣＣＤカメラ１８との間に配設されており、ハー
フミラー５２で反射された反射光の光軸ＬR 上に配設さ
れている。この第２レンズ装置５４は、Ｖブロック１２
に保持された光コネクタ１の端面全体の像が、第１ＣＣ
Ｄカメラ２０の撮像面一杯に映し出されるように、第１
レンズ装置２４で拡大された光コネクタ１の端面の像を
縮小する。The second lens device 54 includes a half mirror 52.
And the first CCD camera 18, and is arranged on the optical axis L R of the reflected light reflected by the half mirror 52. The second lens device 54 includes the V block 12
The image of the entire end face of the optical connector 1 held by the
First, so that the entire image pickup surface of the D camera 20 is displayed.
The image of the end surface of the optical connector 1 enlarged by the lens device 24 is reduced.
【００６４】第３レンズ装置５６は、ハーフミラー５２
の後方に配置されており、第１レンズ装置５０と同様に
光軸Ｌ上に配設されている。この第３レンズ装置５６
は、Ｖブロック１２に保持された光コネクタ１の端面の
うちフェルール２の内径部分の像が、第２ＣＣＤカメラ
２０の撮像面一杯に映し出されるように、第１レンズ装
置２４で拡大された光コネクタ１の端面の像を更に拡大
する。The third lens device 56 includes a half mirror 52.
Is arranged on the optical axis L in the same manner as the first lens device 50. This third lens device 56
Is an optical connector magnified by the first lens device 24 so that the image of the inner diameter portion of the ferrule 2 on the end surface of the optical connector 1 held by the V block 12 is projected to the full imaging surface of the second CCD camera 20. The image of the end face of 1 is further magnified.
【００６５】以上のように構成された撮影光学系によれ
ば、まず、第１レンズ装置５０によって、Ｖブロック１
２に保持された光コネクタ１の端面が、ある程度まで拡
大され（第２ＣＣＤカメラ２０の撮像面にフェルール２
の外径部内側部分が映し出される程度まで拡大され
る）、その拡大された像が第２レンズ装置５４によって
縮小されることにより、第１ＣＣＤカメラ１８の撮像面
に光コネクタ１の端面全体の像が結像する。また、第１
レンズ装置５０によって拡大された像が第３レンズ装置
５６によって更に拡大されることにより、第２ＣＣＤカ
メラ２０の撮像面にフェルール２の内径部分の像が結像
する。これにより、第１ＣＣＤカメラ１８には、Ｖブロ
ック１２に保持された光コネクタ１の端面全体の像が撮
像され、第２ＣＣＤカメラ２０には、Ｖブロック１２に
保持された光コネクタ１の端面のうちフェルール２の内
径部分の像が撮像される。According to the photographing optical system configured as described above, first, the V block 1 is moved by the first lens device 50.
The end surface of the optical connector 1 held by the second CCD camera 20 is enlarged to some extent (the ferrule 2 is attached to the imaging surface of the second CCD camera 20).
Is enlarged to such an extent that the inner portion of the outer diameter portion of the optical connector 1 is projected), and the enlarged image is reduced by the second lens device 54, so that the image of the entire end surface of the optical connector 1 is displayed on the image pickup surface of the first CCD camera 18. Is imaged. Also, the first
The image magnified by the lens device 50 is further magnified by the third lens device 56, so that the image of the inner diameter portion of the ferrule 2 is formed on the imaging surface of the second CCD camera 20. As a result, the first CCD camera 18 captures an image of the entire end face of the optical connector 1 held by the V block 12, and the second CCD camera 20 takes an image of the end face of the optical connector 1 held by the V block 12. An image of the inner diameter portion of the ferrule 2 is taken.
【００６６】図７は、撮影光学系の他の実施の形態を示
す概略図である。同図に示すように、この撮影光学系
は、ハーフミラー６０、第１レンズ装置６２及び第２レ
ンズ装置６４で構成されている。FIG. 7 is a schematic view showing another embodiment of the taking optical system. As shown in the figure, this photographing optical system includes a half mirror 60, a first lens device 62, and a second lens device 64.
【００６７】第１レンズ装置４０は、Ｖブロック１２に
保持された光コネクタ１の端面から出射した光の光軸Ｌ
上に配設されている。この第１レンズ装置４０は、Ｖブ
ロック１２に保持された光コネクタ１の端面のうちフェ
ルール２の内径部分の像が、第２ＣＣＤカメラ２０の撮
像面一杯に映し出されるように、光コネクタ１の端面の
像を拡大する。The first lens device 40 has the optical axis L of the light emitted from the end face of the optical connector 1 held by the V block 12.
It is located above. The first lens device 40 has an end surface of the optical connector 1 so that an image of the inner diameter portion of the ferrule 2 on the end surface of the optical connector 1 held by the V block 12 is projected to the full imaging surface of the second CCD camera 20. Enlarge the image of.
【００６８】ハーフミラー６０は、Ｖブロック１２に保
持された光コネクタ１の端面から出射した光の光軸Ｌ上
に配設されている。このハーフミラー６０は、光軸Ｌに
対して４５°傾斜して設置されており、透過と反射とが
１対１になるように構成されている。Ｖブロック１２に
保持された光コネクタ１の端面から出射した光は、この
ハーフミラー６０で分光され、その分光された一方の光
（反射光）が第１ＣＣＤカメラ１８に導かれるととも
に、他方の光（透過光）が第２ＣＣＤカメラ２０に導か
れる。The half mirror 60 is arranged on the optical axis L of the light emitted from the end face of the optical connector 1 held by the V block 12. The half mirror 60 is installed at an angle of 45 ° with respect to the optical axis L, and is configured so that transmission and reflection are 1: 1. The light emitted from the end face of the optical connector 1 held by the V block 12 is split by this half mirror 60, and one of the split light (reflected light) is guided to the first CCD camera 18 and the other light. (Transmitted light) is guided to the second CCD camera 20.
【００６９】第１レンズ装置６２は、ハーフミラー６０
と第１ＣＣＤカメラ１８との間に配設されており、ハー
フミラー４２で反射された反射光の光軸ＬR 上に配設さ
れている。この第１レンズ装置６２は、Ｖブロック１２
に保持された光コネクタ１の端面全体の像が、第１ＣＣ
Ｄカメラ１８の撮像面一杯に映し出されるようにＶブロ
ック１２に保持された光コネクタ１の端面の像を拡大す
る。The first lens device 62 is a half mirror 60.
And the first CCD camera 18, and is disposed on the optical axis L R of the reflected light reflected by the half mirror 42. The first lens device 62 includes the V block 12
The image of the entire end face of the optical connector 1 held by the
The image of the end surface of the optical connector 1 held by the V block 12 is magnified so that the image is fully displayed on the imaging surface of the D camera 18.
【００７０】第２レンズ装置６４は、ハーフミラー６０
と第２ＣＣＤカメラ１８との間に配設されており、光軸
Ｌ上に配設されている。この第２レンズ装置６４は、Ｖ
ブロック１２に保持された光コネクタ１の端面のうちフ
ェルール２の内径部分の像が、第２ＣＣＤカメラ２０の
撮像面一杯に映し出されるように、光コネクタ１の端面
の像を拡大する。The second lens device 64 includes a half mirror 60.
And the second CCD camera 18, and is arranged on the optical axis L. The second lens device 64 has a V
The image of the end surface of the optical connector 1 is magnified so that the image of the inner diameter portion of the ferrule 2 on the end surface of the optical connector 1 held by the block 12 is projected to the full imaging surface of the second CCD camera 20.
【００７１】以上のように構成された撮影光学系によれ
ば、第１ＣＣＤカメラ１８には、Ｖブロック１２に保持
された光コネクタ１の端面全体の像が撮像され、第２Ｃ
ＣＤカメラ２０には、Ｖブロック１２に保持された光コ
ネクタ１の端面のうちフェルール２の内径部分の像が撮
像される。According to the photographic optical system configured as described above, the first CCD camera 18 captures an image of the entire end face of the optical connector 1 held by the V block 12, and the second CCD
The CD camera 20 captures an image of the inner diameter portion of the ferrule 2 on the end surface of the optical connector 1 held by the V block 12.
【００７２】なお、ＣＣＤによって撮像した画像から円
の直径や中心位置を画像処理にて求める方法については
公知の画像処理技術を用いることができ、たとえば多数
のデータから最小二乗円を算出し、直径及び中心を求め
る最小二乗円中心法や、最小外接円中心法、最大内接円
中心法、最小領域中心などの種々の画像処理技術を用い
ることができる。A known image processing technique can be used as a method of obtaining the diameter and center position of a circle from an image picked up by a CCD by, for example, calculating a least square circle from a large number of data and calculating the diameter. Also, various image processing techniques such as a least square circle center method for obtaining the center, a minimum circumscribed circle center method, a maximum inscribed circle center method, and a minimum area center can be used.
【００７３】[0073]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ワークを回転させたり、移動させたりすることなく、光
コネクタの端面形状を測定することができる。したがっ
て、光コネクタを回転させるための機構が必要でないた
め、装置をシンプルな構成でコンパクトにまとめること
ができる。また、光コネクタを回転等させる必要がない
ので、簡易迅速に測定を行うことができる。As described above, according to the present invention,
The end face shape of the optical connector can be measured without rotating or moving the work. Therefore, since a mechanism for rotating the optical connector is not required, the device can be compactly assembled with a simple configuration. Further, since it is not necessary to rotate the optical connector, the measurement can be performed simply and quickly.
【図１】本発明に係る光コネクタの端面形状測定装置の
全体構成を示す概略図FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an end face shape measuring device for an optical connector according to the present invention.
【図２】第１ＣＣＤカメラの撮影画像と第２ＣＣＤカメ
ラの撮影画像の説明図FIG. 2 is an explanatory diagram of an image captured by a first CCD camera and an image captured by a second CCD camera.
【図３】第１ＣＣＤカメラの撮影画像と第２ＣＣＤカメ
ラの撮影画像の説明図FIG. 3 is an explanatory diagram of an image captured by a first CCD camera and an image captured by a second CCD camera.
【図４】端面形状測定方法の説明図FIG. 4 is an explanatory diagram of an end face shape measuring method.
【図５】撮影光学系の他の実施の形態の概略図FIG. 5 is a schematic view of another embodiment of a photographing optical system.
【図６】撮影光学系の他の実施の形態の概略図FIG. 6 is a schematic view of another embodiment of a photographing optical system.
【図７】撮影光学系の他の実施の形態の概略図FIG. 7 is a schematic view of another embodiment of a photographing optical system.
【図８】光コネクタの構成を示す断面図FIG. 8 is a sectional view showing the configuration of an optical connector.
１…光コネクタ、２…フェルール、３…光ファイバ、３
Ａ…コア、３Ｂ…クラッド、４…ナイロンジャケット、
５…ＰＶＣ外皮、１０…端面形状測定装置、１２…Ｖブ
ロック、１４…照明装置、１６…撮影光学系、１８…第
１ＣＣＤカメラ、２０…第２ＣＣＤカメラ、２２…パー
ソナルコンピュータ、２４…第１レンズ装置、２６…ハ
ーフミラー、２８…第２レンズ装置、４０…第１レンズ
装置、４２…ハーフミラー、４４…第２レンズ装置、５
０…第１レンズ装置、５２…ハーフミラー、５４…第２
レンズ装置、５６…第３レンズ装置、６０…ハーフミラ
ー、６２…第１レンズ装置、６４…第２レンズ装置、Ｏ
…フェルール中心、Ｐ…クラッド中心、Ｑ…コア中心、
ω…フェルール中心に対するクラッド中心の偏芯量、δ
…クラッド中心に対するコア中心の偏芯量、σ…フェル
ール中心に対するコア中心の偏芯量1 ... Optical connector, 2 ... Ferrule, 3 ... Optical fiber, 3
A ... core, 3B ... clad, 4 ... nylon jacket,
5 ... PVC skin, 10 ... End face shape measuring device, 12 ... V block, 14 ... Illumination device, 16 ... Photographing optical system, 18 ... First CCD camera, 20 ... Second CCD camera, 22 ... Personal computer, 24 ... First lens Device, 26 ... Half mirror, 28 ... Second lens device, 40 ... First lens device, 42 ... Half mirror, 44 ... Second lens device, 5
0 ... First lens device, 52 ... Half mirror, 54 ... Second
Lens device, 56 ... Third lens device, 60 ... Half mirror, 62 ... First lens device, 64 ... Second lens device, O
… Ferrule center, P… clad center, Q… core center,
ω ... Eccentricity of the clad center with respect to the ferrule center, δ
… Eccentricity of core center to clad center, σ… Eccentricity of core center to ferrule center
Claims (11)
された光コネクタの端面形状測定方法において、 光コネクタの端面全体を第１撮像手段で撮像し、その画
像データからフェルール中心及び光ファイバのクラッド
中心を求めて、フェルール中心に対するクラッド中心の
偏芯量及び偏芯方向を求める第１演算工程と、 光コネクタの端面のうちフェルールの内径部分を第２撮
像手段で撮像し、その画像データから光ファイバのクラ
ッド中心及びコア中心を求めて、クラッド中心に対する
コア中心の偏芯量及び偏芯方向を求める第２演算工程
と、 前記第１演算工程で求めたフェルール中心に対するクラ
ッド中心の偏芯量及び偏芯方向と、前記第２演算工程で
求めたクラッド中心に対するコア中心の偏芯量及び偏芯
方向とに基づいてフェルール中心に対するコア中心の偏
芯量及び偏芯方向を求める工程と、からなることを特徴
とする光コネクタの端面形状測定方法。1. A method for measuring an end face shape of an optical connector in which an optical fiber is inserted through an inner diameter portion of a ferrule, wherein the entire end face of the optical connector is imaged by a first imaging means, and the ferrule center and the cladding of the optical fiber are imaged from the image data. The first calculation step for obtaining the center and the eccentricity amount and the eccentric direction of the clad center with respect to the ferrule center; and the inner diameter portion of the ferrule of the end face of the optical connector is imaged by the second imaging means, A second calculation step of obtaining the clad center and the core center of the fiber to obtain an eccentricity amount and an eccentric direction of the core center with respect to the clad center; and an eccentricity amount of the clad center with respect to the ferrule center obtained in the first calculation step, and In the ferrule based on the eccentric direction, the eccentric amount and the eccentric direction of the core center with respect to the clad center obtained in the second calculation step. And a step of determining an eccentricity amount and an eccentricity direction of the core center with respect to the core.
からフェルール径を求める工程を含むことを特徴とする
請求項１に記載の光コネクタの端面形状測定方法。2. The end face shape measuring method for an optical connector according to claim 1, further comprising a step of obtaining a ferrule diameter from image data picked up by the first image pickup means.
からクラッド径を求める工程を含むことを特徴とする請
求項１又は２に記載の光コネクタの端面形状測定方法。3. The method for measuring the end face shape of an optical connector according to claim 1, further comprising the step of obtaining a cladding diameter from image data picked up by the second image pickup means.
された光コネクタの端面形状測定装置において、 光コネクタを保持する保持手段と、 前記保持手段に保持された光コネクタの端面全体を撮像
する第１撮像手段と、 前記第１撮像手段で撮像された画像データからフェルー
ル中心及び光ファイバのクラッド中心を求めて、フェル
ール中心に対するクラッド中心の偏芯量及び偏芯方向を
求める第１演算手段と、 前記保持手段に保持された光コネクタの端面のうちフェ
ルールの内径部分を撮像する第２撮像手段と、 前記第２撮像手段で撮像された画像データから光ファイ
バのクラッド中心及びコア中心を求めて、クラッド中心
に対するコア中心の偏芯量及び偏芯方向を求める第２演
算手段と、 前記第１演算手段で求めたフェルール中心に対するクラ
ッド中心の偏芯量及び偏芯方向と、前記第２演算手段で
求めたクラッド中心に対するコア中心の偏芯量及び偏芯
方向とに基づいて、フェルール中心に対するコア中心の
偏芯量及び偏芯方向を求める第３演算手段と、からなる
ことを特徴とする光コネクタの端面形状測定装置。4. An end face shape measuring device for an optical connector having an optical fiber inserted through an inner diameter portion of a ferrule, wherein a holding means for holding the optical connector, and an entire end face of the optical connector held by the holding means are imaged. 1 image pickup means, and 1st calculation means for obtaining the eccentricity amount and the eccentric direction of the clad center with respect to the ferrule center by obtaining the ferrule center and the clad center of the optical fiber from the image data taken by the first image pickup means, Second imaging means for imaging the inner diameter portion of the ferrule on the end face of the optical connector held by the holding means, and determining the clad center and core center of the optical fiber from the image data imaged by the second imaging means, Second calculation means for obtaining the eccentricity amount and eccentricity direction of the core center with respect to the clad center, and the ferrule center obtained by the first calculation means. Based on the eccentricity amount and eccentricity direction of the clad center and the eccentricity amount and eccentricity direction of the core center with respect to the clad center determined by the second computing means, the eccentricity amount and eccentricity of the core center with respect to the ferrule center. An end face shape measuring device for an optical connector, comprising: a third calculating means for obtaining a core direction.
の偏芯量及び偏芯方向に加えて更に前記第１撮像手段で
撮像した画像データからフェルール径を求めることを特
徴とする請求項４に記載の光コネクタの端面形状測定装
置。5. The ferrule diameter is calculated from the image data picked up by the first image pickup means in addition to the eccentricity amount and the eccentric direction of the clad center, by the first calculation means. The end face shape measuring device for an optical connector according to.
に対するコア中心の偏芯量及び偏芯方向に加えて更に前
記第２撮像手段で撮像した画像からクラッド径を求める
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の光コネクタの
端面形状測定装置。6. The second calculation means obtains the clad diameter from the image taken by the second imaging means in addition to the eccentricity amount and the eccentric direction of the core center with respect to the clad center. Item 6. An end face shape measuring device for an optical connector according to Item 4 or 5.
端面の像を形成する光を分光するハーフミラーを備え、
該ハーフミラーで分光された一方の光の像を第１撮像手
段で撮像するとともに、他方の光の像を前記第２撮像手
段で撮像することを特徴とする請求項４、５又は６に記
載の光コネクタの端面形状測定装置。7. A half mirror that disperses light that forms an image of the end face of the optical connector held by the holding means,
7. The image of one light split by the half mirror is picked up by the first image pickup means, and the image of the other light is picked up by the second image pickup means. Optical connector end face shape measuring device.
に設けられ、前記保持手段に保持された光コネクタの端
面の像を拡大する第１レンズと、 前記ハーフミラーと前記第２撮像手段との間に設けら
れ、前記第１レンズで拡大された前記光コネクタの端面
の像を更に拡大する第２レンズと、を備えたことを特徴
とする請求項７に記載の光コネクタの端面形状測定装
置。8. A first lens provided between the holding means and the half mirror for enlarging an image of an end face of an optical connector held by the holding means, the half mirror and the second imaging means. 8. An end face shape measurement of an optical connector according to claim 7, further comprising a second lens provided between the first lens and the second lens for further enlarging an image of the end face of the optical connector that is enlarged by the first lens. apparatus.
に設けられ、前記保持手段に保持された光コネクタの端
面の像を拡大する第１レンズと、 前記ハーフミラーと前記第１撮像手段との間に設けら
れ、前記第１レンズで拡大された前記光コネクタの端面
の像を縮小する第２レンズと、を備えたことを特徴とす
る請求項７に記載の光コネクタの端面形状測定装置。9. A first lens provided between the holding means and the half mirror for enlarging an image of an end face of an optical connector held by the holding means; the half mirror and the first imaging means. 8. An end face shape measuring device for an optical connector according to claim 7, further comprising: a second lens provided between the first lens and the second lens for reducing an image of the end face of the optical connector enlarged by the first lens. .
間に設けられ、前記保持手段に保持された光コネクタの
端面の像を拡大する第１レンズと、 前記ハーフミラーと前記第１撮像手段との間に設けら
れ、前記第１レンズで拡大された前記光コネクタの端面
の像を縮小する第２レンズと、 前記ハーフミラーと前記第２撮像手段との間に設けら
れ、前記第１レンズで拡大された前記光コネクタの端面
の像を拡大する第２レンズと、を備えたことを特徴とす
る請求項７に記載の光コネクタの端面形状測定装置。10. A first lens provided between the holding means and the half mirror, for enlarging an image of an end face of the optical connector held by the holding means, the half mirror and the first imaging means. A second lens which is provided between the half mirror and the second image pickup means and which reduces the image of the end surface of the optical connector enlarged by the first lens; The end surface shape measuring device for an optical connector according to claim 7, further comprising: a second lens that magnifies an enlarged image of the end surface of the optical connector.
との間に設けられ、前記光コネクタの端面の像を拡大す
る第１レンズと、 前記ハーフミラーと前記第２撮像手段との間に設けら
れ、前記光コネクタの端面の像を拡大する第２レンズ
と、を備えたことを特徴とする請求項７に記載の光コネ
クタの端面形状測定装置。11. A first lens, which is provided between the half mirror and the first image pickup means and magnifies an image of an end face of the optical connector, and is provided between the half mirror and the second image pickup means. An optical connector end face shape measuring apparatus according to claim 7, further comprising: a second lens that magnifies an image of the end face of the optical connector.
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| JP2001207520A JP4644983B2 (en) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | Method and apparatus for measuring end face shape of optical connector |
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