JP2012047525A - Inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フェルールプローブ等に用いられる集光レンズの検査装置に関する。 The present invention relates to a condensing lens inspection apparatus used for a ferrule probe or the like.
従来、計測対象から発せられる光の波長や強度を検出し、検出した光を受光素子等によって電気信号に変換することにより、計測対象の温度を計測する放射温度計(パイロメータ、赤外放射温度計等)が知られている。
このような放射温度計では、計測対象の温度が高く受光素子等を計測対象の近傍に設置できない場合、計測対象から発せられた光を受光素子まで伝送するフェルールプローブが用いられている。
Conventionally, a radiation thermometer (pyrometer, infrared radiation thermometer) that measures the temperature of a measurement object by detecting the wavelength and intensity of light emitted from the measurement object and converting the detected light into an electrical signal by a light receiving element or the like Etc.) are known.
In such a radiation thermometer, a ferrule probe that transmits light emitted from the measurement target to the light receiving element when the temperature of the measurement target is high and the light receiving element or the like cannot be installed in the vicinity of the measurement target is used.
このフェルールプローブには、光ファイバが用いられている(例えば、非特許文献1及び2参照)。
また、計測対象と光ファイバとの間には、通常、集光レンズが配置される。計測対象からの光を集光レンズによって集光し、前記フェルールプローブの光ファイバに入射させることにより、検出する光の強度を高めることができる。そして、このように光の強度を高めることにより、正確で安定した温度計測を行うことが可能になる。
An optical fiber is used for the ferrule probe (for example, see Non-Patent
In addition, a condensing lens is usually disposed between the measurement target and the optical fiber. The intensity of the light to be detected can be increased by condensing the light from the measurement object by the condensing lens and making it incident on the optical fiber of the ferrule probe. Further, by increasing the light intensity in this way, accurate and stable temperature measurement can be performed.
ところで、このようにフェルールプローブの前方に配置され、集光をなす集光レンズは、円筒状のホルダの先端部に取り付けられ、さらにろう付け等によってホルダに固定されてレンズプローブとされる。そして、ホルダがフェルールプローブの先端部に着脱可能に取り付けられることにより、集光レンズとフェルールプローブの光ファイバ端面との間の位置合わせがなされるようになっている。すなわち、単にフェルールプローブにホルダを被着することで、光軸合わせや焦点合わせが行えるようになっている。 By the way, the condensing lens that is arranged in front of the ferrule probe and collects light in this way is attached to the tip of the cylindrical holder, and further fixed to the holder by brazing or the like to be a lens probe. Then, the holder is detachably attached to the tip of the ferrule probe so that the condensing lens and the optical fiber end face of the ferrule probe are aligned. That is, the optical axis alignment and focusing can be performed simply by attaching the holder to the ferrule probe.
しかしながら、前記のレンズプローブにあっては、集光レンズがホルダに対して傾いて取り付けられ、そのまま位置ずれした状態で固定されてしまうことがある。すると、当然ながらこのレンズプローブをフェルールプローブの先端部に取り付け、計測対象の温度を計測した場合、正確な測定を行うことができなくなってしまう。 However, in the above-described lens probe, the condensing lens may be attached while being inclined with respect to the holder, and may be fixed in a state of being displaced as it is. Then, of course, when this lens probe is attached to the tip of the ferrule probe and the temperature of the measurement target is measured, accurate measurement cannot be performed.
そこで、従来ではこのようなレンズプローブについて、パワメータを検査装置として用い、集光レンズの位置ずれを光学的性能評価で検査している。具体的には、レンズプローブを被着しないフェルールプローブを基準試料とし、この基準試料の光透過率(光強度)を前記パワメータで測定して基準値を求める。また、レンズプローブを被着したフェルールプローブを検査試料とし、この検査試料の光透過率(光強度)を前記パワメータで測定し、検査値を求める。そして、得られた検査値と基準値とを比較することにより、集光レンズの位置ずれの有無を評価する。 Therefore, conventionally, for such a lens probe, a power meter is used as an inspection device, and the positional deviation of the condenser lens is inspected by optical performance evaluation. Specifically, a ferrule probe without a lens probe is used as a reference sample, and the light transmittance (light intensity) of the reference sample is measured with the power meter to obtain a reference value. In addition, the ferrule probe to which the lens probe is attached is used as a test sample, and the light transmittance (light intensity) of the test sample is measured with the power meter to obtain the test value. And the presence or absence of position shift of a condensing lens is evaluated by comparing the obtained inspection value with a reference value.
ところが、従来のパワメータを検査装置として用いた光学的性能評価では、集光レンズがホルダに対して傾いて取り付けられ、位置ずれしている場合に、単に光透過率(光強度)が低下することしか分からず、したがって集光レンズがどの方向に傾き、これによって集光レンズに入射した光がどの位置に集光しているかが確認できない、といった問題がある。 However, in the optical performance evaluation using a conventional power meter as an inspection device, the light transmittance (light intensity) simply decreases when the condensing lens is attached to the holder and is displaced. However, there is a problem that the condensing lens is tilted in which direction, and thus the position where the light incident on the condensing lens is condensed cannot be confirmed.
ただし、集光レンズとフェルールプローブの光ファイバ端面との間の位置合わせはそれほど高い精度が要求されるものではなく、多少の位置ずれがあっても、例えば放射温度計等の感度が低下するだけである。したがって、位置ずれが確認されたレンズプローブであっても、必ずしも再度組み立て直すことなく、そのまま使用することができるものもある。しかし、その場合にも、集光レンズに入射した光がどの位置に集光しているか確認できれば、放射温度計等の測定機器側の感度を調整することなどにより、より正確な測定が可能になる。したがって、集光レンズの位置ずれを直接的に検査することのできる検査装置が求められている。
また、既設されているレンズプローブを検査したい場合などでは、特に高温環境下に設置されている場合、集光レンズの位置ずれを直接に検査するのは難しく、したがってこのような既設のものの検査にも用いることのできる検査装置が求められている。
However, the alignment between the condenser lens and the end face of the optical fiber of the ferrule probe does not require so high accuracy, and even if there is a slight misalignment, for example, the sensitivity of the radiation thermometer, etc. will only decrease. It is. Accordingly, even a lens probe whose positional deviation has been confirmed can be used as it is without being reassembled. However, even in that case, if it is possible to confirm where the light incident on the condenser lens is focused, more accurate measurement is possible by adjusting the sensitivity of the measuring instrument such as a radiation thermometer. Become. Accordingly, there is a need for an inspection apparatus that can directly inspect the positional deviation of the condenser lens.
Also, when you want to inspect an existing lens probe, especially when it is installed in a high temperature environment, it is difficult to directly inspect the misalignment of the condenser lens. There is a need for an inspection apparatus that can also be used.
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、レンズプローブにおける集光レンズの位置ずれを直接検査することができ、しかも高温環境下に設置されているレンズプローブに対しても検査が可能な検査装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to directly inspect the positional deviation of the condenser lens in the lens probe and to a lens probe installed in a high temperature environment. An object of the present invention is to provide an inspection apparatus that can perform inspection.
本発明の検査装置は、ホルダに取り付けられた集光レンズの光軸ずれを検査する検査装置であって、
複数の光ファイバからなり、その先端面が前記集光レンズの焦点位置又はその近傍に配置される光ファイババンドルと、
前記光ファイババンドルの後端側に配置された位置検出素子と、を備えてなることを特徴としている。
The inspection apparatus of the present invention is an inspection apparatus that inspects an optical axis shift of a condensing lens attached to a holder,
An optical fiber bundle consisting of a plurality of optical fibers, the tip surface of which is arranged at or near the focal position of the condenser lens;
And a position detecting element disposed on the rear end side of the optical fiber bundle.
この検査装置によれば、複数の光ファイバからなる光ファイババンドルにより、集光レンズで集光した光を位置検出素子(PSD)に伝送することができる。各光ファイバに入射した光は、他の光ファイバに伝送されることなくそのまま入射した光ファイバの後端側にまで導かれ、位置検出素子に入射するので、光ファイババンドルに入射した光はその位置を変化させることなく、そのままの分布状態で位置検出素子(PSD)に入射する。 According to this inspection apparatus, the light collected by the condenser lens can be transmitted to the position detection element (PSD) by the optical fiber bundle composed of a plurality of optical fibers. The light incident on each optical fiber is guided to the rear end side of the incident optical fiber as it is without being transmitted to other optical fibers, and is incident on the position detecting element. The light is incident on the position detection element (PSD) as it is without changing the position.
位置検出素子(PSD)は、その受光面上のどの位置で受光したかを検出することができる素子であり、したがって光ファイババンドルから受けた光の位置、すなわち光ファイババンドルに入射したときの分布状態と同じ分布状態の光を受光する。よって、位置検出素子で検出した光の分布状態により、予め設定された正しい分布状態に対して受光した光の分布状態に偏りがあるか否か、また、偏りがある場合にどのような偏りを有しているか、を検出することが可能になる。 The position detection element (PSD) is an element that can detect at which position on the light receiving surface the light is received. Therefore, the position of the light received from the optical fiber bundle, that is, the distribution when entering the optical fiber bundle. It receives light in the same distribution state as the state. Therefore, depending on the distribution state of the light detected by the position detection element, whether or not the distribution state of the received light is biased with respect to the preset correct distribution state, and what is the bias when there is a bias. It is possible to detect whether or not it has.
また、集光レンズが高温環境下に設置されている場合でも、光ファイババンダルは耐熱性が高いため、これを適宜な長さにして高温の影響が少ない位置に位置検出素子(PSD)を配置することにより、このような高温環境下に設置されている集光レンズの位置ずれを直接検査することが可能になる。 Even when the condensing lens is installed in a high temperature environment, the optical fiber vandal has high heat resistance. Therefore, the position detection element (PSD) is placed at a position where the influence of the high temperature is small by making it an appropriate length. By doing so, it becomes possible to directly inspect the positional deviation of the condenser lens installed in such a high temperature environment.
また、前記検査装置において、前記ホルダに取り付けられた集光レンズは、入射部とケーブル部とコネクタ部とを有し、内部に設けられた光ファイバによって計測対象からの光を受光素子まで伝送するように構成されてなるフェルールプローブの、前記入射部の前方に配置されて、前記光ファイバの入射端面に集光するのに用いられるものであるのが好ましい。
このように、集光レンズがフェルールプローブの入射部前方に配置されて用いられる場合であり、したがって集光レンズが主に高温環境下に設置される場合においても、前述したようにこの集光レンズの位置ずれを直接検査することが可能になる。
In the inspection apparatus, the condensing lens attached to the holder has an incident portion, a cable portion, and a connector portion, and transmits light from the measurement target to the light receiving element by an optical fiber provided therein. It is preferable that the ferrule probe configured as described above is disposed in front of the incident portion and used to collect light on the incident end face of the optical fiber.
In this way, the condenser lens is used by being arranged in front of the entrance part of the ferrule probe. Therefore, even when the condenser lens is mainly installed in a high temperature environment, the condenser lens is used as described above. It is possible to directly inspect the misalignment.
本発明の検査装置によれば、前述したように位置検出素子で検出した光の分布状態に偏りがあるか否か、また、偏りがある場合にどのような偏りを有しているか、を検出することができるため、検出された偏りからレンズプローブにおける集光レンズの位置ずれ、すなわち光軸ずれを直接検査することができる。また、高温環境下に設置されているレンズプローブに対しても、集光レンズの位置ずれ(光軸ずれ)を直接検査することができる。
よって、求められた集光レンズの位置ずれ(光軸ずれ)に基づき、例えば放射温度計等の測定機器側の感度を調整することなどにより、前記集光レンズを用いてより正確な測定を行うことができる。
According to the inspection apparatus of the present invention, as described above, it is detected whether or not the distribution state of the light detected by the position detection element is biased, and if there is a bias, what kind of bias is present. Therefore, it is possible to directly inspect the position deviation of the condensing lens in the lens probe, that is, the optical axis deviation, from the detected deviation. In addition, the positional deviation (optical axis deviation) of the condenser lens can be directly inspected even with respect to a lens probe installed in a high temperature environment.
Therefore, based on the obtained positional deviation (optical axis deviation) of the condenser lens, for example, by adjusting the sensitivity on the measurement device side such as a radiation thermometer, more accurate measurement is performed using the condenser lens. be able to.
以下、本発明に係る検査装置を、図面を参照して詳しく説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。 Hereinafter, an inspection apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.
図1は、本発明に係る検査装置の使用形態を示す図であり、図1中符号10は検査装置、20は検査対象となるレンズプローブである。
まず、レンズプローブ20について説明すると、このレンズプローブ2は、例えば図2に示すフェルールプローブ1の先端側に取り付けられて用いられるものである。
FIG. 1 is a diagram showing a usage pattern of an inspection apparatus according to the present invention. In FIG. 1,
First, the
フェルールプローブ1は、放射温度計の一種であるパイロメータ(図示せず)において用いられるものである。パイロメータは、不図示の計測対象から発せられる光の波長を測定して、計測対象の温度を計測する計測機器である。前記計測対象は、赤熱・白熱して可視光線を発する程度の高温(例えば750℃〜1000℃程度)となっているため、光を電気信号に変換する受光素子を計測対象から離れた位置に設置する必要がある。そこで、計測対象からの光を受光素子まで伝送するフェルールプローブ1が用いられる。
The
フェルールプローブ1は、可撓性を有するケーブル状のもので、入射部2と、ケーブル部3と、コネクタ部4とを有し、内部に光伝送用の光ファイバ5(図3参照)を有したものである。
入射部2は、フェルールプローブ1の一端部に設けられたもので、計測対象から発せられる光が入射する部分であり、図3に示すようにその先端に前記光ファイバ5の入射端面5aを配したものである。
The
The
また、レンズプローブ20は、フェルールプローブ1の入射部2に取り付けられて用いられるもので、図3、図1に示すように、略円筒状のホルダ21と、ホルダ21の先端部に取り付けられた集光レンズ22とからなるものである。
ホルダ21は、ステンレス等の金属や合金等からなるもので、後端部にフェルールプローブ1の入射部2への位置決め部23を有し、先端部に集光レンズ22の取付部24を有したものである。
Further, the
The
位置決め部23は、ホルダ21の先端側に比べて大径に形成された円筒部23aと、ホルダ21の先端側と円筒部23aとの間に設けられた円環状の段差部23bと、を有してなるもので、図3に示すように段差部23bにフェルールプローブ1の入射部2に設けられた位置決め板2aを当接させるものである。このような構成によってフェルールプローブ1は、その入射部2の先端側をレンズプローブ20の位置決め部23の円筒部23a内に挿通し、取付部24を段差部23bに当接させることにより、集光レンズ22に対して位置決めできるようになっている。
The positioning
取付部24は、ホルダ21の先端部において、これより後端側に比べて内径が大きく形成されてなるもので、内径が変わることによって形成される段差部24aに対して、集光レンズ22の後端を当接させることにより、この集光レンズ22を位置決めするものである。
The mounting
集光レンズ22は、サファイア製の凸レンズ(サファイアレンズ)であって、受光面となる前面が凸状に形成された略円柱状のものである。この集光レンズ22の後端部は、先端側に比べて大径に形成されてなる大径部22aとなっており、この大径部22aの内径はホルダ21の取付部24の内径にほぼ一致して形成されている。このような構成により、集光レンズ22はその大径部22aが取付部24内に嵌合され、後端面が段差部24aに当接することにより、ホルダ21に対して位置決めされるようになっている。
The condensing
また、集光レンズ22はこのようにしてホルダ21に対し位置決めされた後、前記大径部22aより先端側と前記取受部24との間でろう付けされることにより、ホルダ21に対して固定されている(ろう材の記載は省略)。したがって、集光レンズ22はホルダ21に対して正しく位置決めされ、固定されると、これら集光レンズ22及びホルダ21からなるレンズプローブ20を図3に示したようにフェルールプローブ1の入射部2に取り付けた際、集光レンズ22の焦点が光ファイバ5の入射端面5a上に位置するようになっている。
In addition, after the
ただし、集光レンズ22はホルダ21に対し位置決めされた際、例えば図1中二点鎖線で示すように傾いて配置され、そのままろう付けで固定されてしまうことがある。
そこで、このようなレンズプローブ20における集光レンズ22の位置ずれ、特にその光軸ずれを検査するため、本実施形態の検査装置10では、図1に示したように光ファイババンドル11と、位置検出素子12とを備えて構成されている。
However, when the
Therefore, in order to inspect the positional deviation of the condensing
光ファイババンドル11は、図4(a)、(b)に示すように径や長さが同一の光ファイバ11aを、端面がほぼ円形となるようにして多数(複数)本、例えば数十本から数百本程度束ねて円柱状に形成したものである。光ファイバ11aは、例えば石英によって形成されたもので、約1000℃の耐熱性を有するものである。ただし、光ファイバ11aの材料は石英に限定されることなく、例えば耐熱性の高いガラスによって形成されたガラスファイバであってもよい。
As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the
この光ファイババンドル11は、例えば各光ファイバ11a間が接着剤で接着されて全体が円柱状に固定されていてもよく、バンドル11の外周が接着テープなどで固定されたことにより、円柱状にされていてもよく、さらに、円管状の保持管(図示せず)に収容されたことで全体が円柱状に固定されていてもよい。
このように多数の光ファイバ11aが円柱状に束ねられることにより、その端面(先端面及び後端面)は、図4(b)に示すように全体が略円形となる。したがって、各光ファイバ11aの端面は、それぞれが光ファイババンドル11の端面の一部を構成するものとなる。
The
By bundling a large number of
また、この円柱状の光ファイババンドル11は、本実施形態では図1に示すようにレンズプローブ20のホルダ21の内径(取付部24と位置決め部23との間における内径)にほぼ一致する外径に形成されており、これによって光ファイババンドル11をホルダ21に挿通すると、これら光ファイババンドル11の中心軸とホルダ21の中心軸とは一致するようになっている。
Further, in this embodiment, the cylindrical
また、この円柱状の光ファイババンドル11には、本実施形態ではその外周部に、円環状の位置決め部13が設けられている。この位置決め部13は、図3に示したフェルールプローブ1の位置決め板2aと対応する位置に配設されたものである。すなわち、光ファイババンドル11の先端面から位置決め部13までの長さが、フェルールプローブ1における入射部2の先端面から位置決め板2aまでの長さに一致するように、位置決め部13はその位置が決定され、配設されている。
Further, in the present embodiment, an
なお、光ファイババンドル11の長さ、すなわち光ファイバ11aの長さは、特に限定されることなく、検査対象となるレンズプローブ20の状態やホルダ21の長さ等に応じて適宜に決定される。すなわち、レンズプローブ20が高温環境下に設置されている場合では、光ファイババンドル11の後端側に配置される位置検出素子12への高温の影響が少なくなるよう、光ファイババンドル11の長さは十分に長く形成される。また、レンズプローブ20が測定場所に設定される前(使用される前)の、製品として検査される場合には、単にホルダ21の長さに対応した適宜な長さに形成される。
Note that the length of the
位置検出素子12は、PSD(Position Sensitive Detector)からなるもので、光量に応じた電圧を発生する材料を一様に塗布した所定面積の受光面12aを有し、この受光面12aに光のスポットがあたると、光量に応じた電圧を発生するものである。スポットの位置から離れた点での電位は、膜材質の抵抗によってそれぞれ低下するので、例えばセンサの両端に発生する電圧の比から、光スポットの位置を求めることができるようになっている。
The
このような構成によって位置検出素子12は、1個の検出器でその受光面12aに入射した光の位置(入射位置)を検出し、検出した光の位置を電極12bから電気信号として連続して出力するようになっている。
したがって、この位置検出素子(PSD)12は、その受光面12aが前記光ファイババンダル11の後端面、すなわち出射面に対向して配置され、電極12bには例えばPSD信号処理回路(図示せず)が接続されるようになっている。
With such a configuration, the
Therefore, the position detection element (PSD) 12 has a
なお、光ファイババンドル11と位置検出素子12とは、例えば透明接着剤によって接着固定されていてもよく、あるいは、図示しない円筒状の保持部材によってこれらが固定された状態に保持されていてもよい。さらには、使用時に光ファイババンドル11の後端面に対して位置検出素子12の受光面12aを位置合わせし、その状態で適宜な保持手段を用いてこれらを保持固定するようにしてもよい。
The
次に、本実施形態の検査装置10によるレンズプローブ20の検査について説明する。なお、ここでは、レンズプローブ20として、測定場所に設定される前(使用される前)の状態のものを、検査する場合について説明する。
まず、図1に示すように検査対象となるレンズプローブ20に対し、そのホルダ21の後端側、すなわち位置決め部23側に、光ファイババンダル11の先端側を挿通し、位置決め部13をホルダ21の位置決め部23の段差部23aに当接させる。これにより、光ファイババンダル11の先端面は、集光レンズ22の焦点位置又はその近傍に配置されるようになる。
Next, the inspection of the
First, as shown in FIG. 1, with respect to the
その状態で、例えば集光レンズ22の前方に予め配置した検査用光源7を点灯する。すると、光源7から集光レンズ22に照射された光は集光レンズ22で集光される。その際、集光レンズ22がホルダ21に対して正しく取り付けられ、固定されていれば、集光レンズ22による集光位置は、図1に示すようにホルダ21の中心軸上となるため、光ファイババンダル11の中心軸上となる。なお、このように集光レンズ22がホルダ21に対して正しく取り付けられ、固定されているものを基準用として用い、これを予め検査装置10で検査しておき、そのときの検査結果、すなわち光の分布状態を基準分布として記憶しておく。
In this state, for example, the inspection
このように集光レンズ22による集光位置がホルダ21の中心軸上にあれば、光ファイババンダル11を伝送して位置検出素子(PSD)12の受光面12aに出射する光は、光ファイババンダル11の中心軸に対応する受光面12aの中心において最も高い強度となり、周辺に行くに連れて強度が低くなる。したがって、このような光の強度分布(分布状態)が得られれば、集光レンズ22はホルダ21に対して正しく取り付けられ、固定されていると判定される。
As described above, if the condensing position by the condensing
また、集光レンズ22が例えば図1中二点鎖線で示すように傾いて取り付け固定され、したがってその光軸がずれていると、その焦点位置はホルダ21の中心軸上から外れてしまい、光ファイババンダル11の中心軸上からも外れてしまう。
光ファイババンダル11は、このように焦点位置がその中心軸上から外れた状態で集光レンズ22から受光すると、各光ファイバ11aが、他の光ファイバ11aに伝送することなくそのまま後端側にまで光を伝送することから、その先端面で受光したままの分布状態、すなわち受光位置に偏りがある分布状態で、受光した光を位置検出素子(PSD)12の受光面12aに入射させる。
Further, for example, when the
When the
位置検出素子(PSD)12は、光ファイババンドル11に入射したときの分布状態と同じ分布状態の光を受光面12aで受光し、その光の位置(入射位置)を検出してこの検出した光の位置を電極12bから電気信号として連続して出力する。したがって、この位置検出素子(PSD)12の電極12bに接続されるPSD信号処理回路等によって前記出力を読み取ることで、集光レンズ22から出射し、光ファイババンドル11に入射した光の分布状態を検出することができる。すなわち、受光した光の分布状態に偏りがあるか否か、また、偏りがある場合にどのような偏りを有しているか、を検出することができる。なお、特に偏りがある場合にどのような偏りを有しているか、を検出するには、例えば前記した基準用のレンズプローブの基準分布と比較することにより、行うことができる。
The position detection element (PSD) 12 receives light of the same distribution state as the distribution state when entering the
よって、本実施形態の検査装置10によれば、位置検出素子(PSD)で検出した光の分布状態に偏りがあるか否か、また、偏りがある場合にどのような偏りを有しているか、を検出することができるため、検出された偏りからレンズプローブ20における集光レンズ22の位置ずれ、すなわち光軸ずれを直接検査することができる。したがって、求められた集光レンズ22の位置ずれ(光軸ずれ)に基づき、例えば放射温度計等の測定機器側の感度を調整することなどにより、前記レンズプローブ20の集光レンズ22を用いてより正確な測定を行うことができる。
Therefore, according to the
また、前記実施形態では、レンズプローブ20が測定場所に設定される前(使用される前)の状態のものとしたが、例えばレンズプローブ20が高温環境下に設置されている場合にも、本発明の検査装置を用いて検査を行うことができる。
すなわち、このような高温環境下に設置されているレンズプローブ20の集光レンズ22の位置ずれ(光軸ずれ)を検査する場合には、特に光ファイババンダル11として、その長さが十分に長く、したがってこの光ファイババンダル11の後端側に配置される位置検出素子(PSD)12への高温の影響が少なくなるよう、光ファイババンドル11の長さを十分に長く形成したものを用いる。
Further, in the above-described embodiment, the
That is, when inspecting the positional deviation (optical axis deviation) of the
このような光ファイババンダル11を用いる以外は、前記実施形態と同様にして集光レンズ22の位置ずれ(光軸ずれ)を検査する。
すると、複数の光ファイバ11aからなる光ファイババンダル11は耐熱性が高いため、これを適宜な長さにして高温の影響が少ない位置に位置検出素子(PSD)12を配置することにより、高温環境下に設置されているレンズプローブ20における集光レンズ22の位置ずれについても、直接検査することができるようになる。
Except for using such an
Then, since the
したがって、求められた集光レンズ22の位置ずれ(光軸ずれ)に基づき、例えば放射温度計等の測定機器側の感度を調整することなどにより、高温環境下に設置されているレンズプローブ20の集光レンズ22を用いても、より正確な測定を行うことができるようになる。
Accordingly, the
以上、図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the spirit of the present invention. It is.
例えば、前記実施形態では、光ファイババンダル11を数十本から数百本程度の光ファイバ11aを束ねることで構成したが、本発明はこれに限定されることなく、複数本、例えば4本以上の光ファイバを束ねることにより、光ファイババンダルを構成するようにしてもよい。ただし、光ファイバ11aの数は本発明の検査装置の分解能を決定するものとなるため、集光レンズの位置ずれ(光軸ずれ)をより高精度に求めたい場合には、光ファイバ11aの数を多くし、高い精度がそれほど要求されない場合には、4本から数十本程度とすればよい。
For example, in the above embodiment, the
また、前記実施形態では、光ファイババンドル11の外径をレンズプローブ20のホルダ21の内径にほぼ一致させ、このホルダ21内に光ファイババンドル11を挿通するだけで、光ファイババンドル11の中心軸がホルダ21の中心軸に一致するようにしたが、特に光ファイババンドル11を構成する光ファイバ11aの数によっては、その外径がレンズプローブ20のホルダ21の内径と大きく異なってしまう場合もある。
Further, in the above embodiment, the central axis of the
その場合には、例えば図1に示した位置決め部13の外径を、ホルダ23の位置決め部23における円筒部23aの内径にほぼ一致させておくのが好ましい。このようにすることで、光ファイババンドル11の外径がレンズプローブ20のホルダ21の内径と大きく異なっている場合にも、ホルダ21内に光ファイババンドル11を挿通することにより、光ファイババンドル11の中心軸をホルダ21の中心軸に一致させることができる。
In that case, for example, the outer diameter of the
また、光ファイババンドル11の外径がレンズプローブ20のホルダ21の内径にほぼ一致している場合には、光ファイババンドル11に位置決め部13を設けることなく、集光レンズ22の焦点を位置検出素子12で検出することで、集光レンズ22に対する光ファイババンドル11の先端面の位置を決定するようにしてもよい。すなわち、ホルダ21内に光ファイババンドル11の先端側を挿通したら、その状態で位置検出素子12により集光レンズ22からの光を受光する。そして、光ファイババンドル11の先端面の位置を前後に移動させつつ、位置検出素子12で検出される光の強度を調べ、集光レンズ22の焦点が光ファイババンドル11の先端面となる位置を探してそこに位置合わせする。
Further, when the outer diameter of the
このようにして光ファイババンドル11の先端面を集光レンズ22の焦点位置に合わせたら、以下、前述したようにして集光レンズ22の位置ずれ(光軸ずれ)を検査する。このようにすれば、より高い感度で集光レンズ22の位置ずれ検査を行うことができる。
When the front end surface of the
1…フェルールプローブ、2…入射部、5…光ファイバ、5a…ファイバ端面、10…検査装置、11…光ファイババンダル、12…位置検出素子、12a…受光面、20…レンズプローブ、21…ホルダ、22…集光レンズ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
複数の光ファイバからなり、その先端面が前記集光レンズの焦点位置又はその近傍に配置される光ファイババンドルと、
前記光ファイババンドルの後端側に配置された位置検出素子と、を備えてなることを特徴とする検査装置。 An inspection device for inspecting an optical axis shift of a condenser lens attached to a holder,
An optical fiber bundle consisting of a plurality of optical fibers, the tip surface of which is arranged at or near the focal position of the condenser lens;
A position detecting element disposed on a rear end side of the optical fiber bundle.
The condensing lens attached to the holder has an incident portion, a cable portion, and a connector portion, and is configured to transmit light from a measurement target to a light receiving element by an optical fiber provided inside. The inspection apparatus according to claim 1, wherein the inspection apparatus is disposed in front of the incident portion of the probe and used to collect light on an incident end face of the optical fiber.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024049102A1 (en) * | 2022-08-29 | 2024-03-07 | 아이오솔루션(주) | Fixture for evaluating optical communication lens performance and method for evaluating lens performance using same |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61186823A (en) * | 1985-02-14 | 1986-08-20 | Chino Works Ltd | Radiation thermometer |
JPH09251119A (en) * | 1996-03-15 | 1997-09-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical signal transmission and reception module |
JPH1164113A (en) * | 1997-08-26 | 1999-03-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Temperature and rotating speed measuring device of turbine blade |
JP2004096155A (en) * | 2002-08-29 | 2004-03-25 | Canon Inc | Optical space communication apparatus |
JP2004317458A (en) * | 2003-04-21 | 2004-11-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Temperature measuring instrument |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61186823A (en) * | 1985-02-14 | 1986-08-20 | Chino Works Ltd | Radiation thermometer |
JPH09251119A (en) * | 1996-03-15 | 1997-09-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical signal transmission and reception module |
JPH1164113A (en) * | 1997-08-26 | 1999-03-05 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Temperature and rotating speed measuring device of turbine blade |
JP2004096155A (en) * | 2002-08-29 | 2004-03-25 | Canon Inc | Optical space communication apparatus |
JP2004317458A (en) * | 2003-04-21 | 2004-11-11 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Temperature measuring instrument |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6014015446; 本田 雄三: '「ファイバ型放射温度計 <使い易くなっていくファイバ型放射温度計>」' 計測技術 Vol. 35, No. 6, 20070505, p. 1-3, 日本工業出版 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024049102A1 (en) * | 2022-08-29 | 2024-03-07 | 아이오솔루션(주) | Fixture for evaluating optical communication lens performance and method for evaluating lens performance using same |
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