JP2612887B2 - 光ファイバ端面状態の観察方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光軸方向に突き合わせた一対の光ファイ
バの端面状態を、当該光軸と直交する方向に光ファイバ
を介在し配置した撮像手段と光源で観察する方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

光ファイバの融着接続において、光ファイバの端面状
態の良否は、光ファイバの接続損失に重要な影響があ
る。そのため、光ファイバの端面状態を正確に観察する
ことが要求される。

第３図は、従来の光ファイバ端面状態の観察装置を示
すものである。多心光ファイバ１は、たとえばＶ溝など
（図示せず）によって保持されており、その光軸とほぼ
直交する方向で光源２と撮像装置３が多心光ファイバ１
を挾んで配置されている。光源２は、多心光ファイバ１
の端部を照射するためのものであり、単色光を発するLE
Dが使用されている。照射光は、平行光が望ましいの
で、光束を平行状態にするためのレンズを介在したり、
高輝度のものを十分離れた位置に置く場合がある。

撮像装置３は、光源２から発光され多心光ファイバ１
を透過した透過光を受光し結像するためのもので、対物
レンズ3a及び撮像素子3bを備えて構成されている。多心
光ファイバ１の端部を通過した透過光は、対物レンズ3a
で拡大され、撮像素子3bに送られる。撮像素子3bは、画
像を電気信号に変換するもので、CCDや撮像管などが使
用されている。

光ファイバの端面状態は、所定の位置にピントを合わ
せて設定しておき、撮像素子3bに写し出された画像に基
づき観察する。たとえば、第４図（ａ）におけるａ点に
ピントが合っている場合、同図（ｂ）で示すような画像
が得られる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来技術によればピント位置は固定されてい
るので、第４図（ａ）におけるｂ点の突出部分の画像が
不鮮明になり、端面状態が正確に測定できないという欠
点があった。

そのため、端面状態に欠陥が存在する光ファイバを見
逃し、接続損失が増加する場合があり、信頼性に欠ける
という問題があった。

そこでこの発明は、光ファイバの端面状態の観察精度
を高めると共に、観察装置の信頼性の向上を図ることを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、本発明による光ファイバ端
面状態の観察方法には、光ファイバの光軸に直交する方
向に配設された光源により光ファイバ端部に光を照射
し、光ファイバを介して光源と対向する位置に配設され
た撮像装置により光ファイバの端面状態を観察する光フ
ァイバ端面状態の観察方法において、光源により光ファ
イバ端部に光を照射し、光ファイバの光軸にほぼ直交す
る方向で且つ光源を通る方向に沿って撮像装置を移動さ
せ、光ファイバ端面上の複数の位置に撮像装置のピント
を合わせて光ファイバ端面状態を観察することを特徴と
する。

〔作用〕

この発明によれば、光ファイバ端面上の複数の位置に
撮像装置のピントを合わせることができるので、立体的
な画像情報を収集することができる。

〔実施例〕

以下、この発明に係る光ファイバの軸ずれ検出装置の
一実施例を添付図面に基づき説明する。なお、説明にお
いて同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略
する。

第１図は、この発明の一実施例に係る光ファイバの端
面状態の観察装置を示すものである。多心光ファイバ１
に対する光源及び撮像装置の位置は従来技術と実質的に
変わらないので説明を省略する。従来技術と異なるの
は、撮像手段４である。基本的に、撮像手段４はガイド
部材4a、撮像装置4b、駆動装置4c、制御部4dを備えて構
成されている。ガイド部材4aは、多心光ファイバ１の光
軸に直交する方向で且つ光源２を通る方向に配設されて
おり、中央部に雄ねじ部ａが形成されていると共に、歯
車ｂが取り付けられている。また、その両端は軸受けな
どにより保持されている。撮像装置4bは、対物レンズｃ
と撮像素子ｄを備えて構成され、上述したガイド部材4a
とねじ結合されている雌ねじ部ｅが設けられている。従
って、撮像装置4bはガイド部材4aが回転すると、光軸と
ほぼ直交する方向に移動する。なお、撮像装置4bの対物
レンズｃと撮像素子ｄは、照射光を受光できる位置に配
設されているので、多心光ファイバ１の画像を写し出す
ことができる。前述したガイド部材4aを回転させるの
は、アイドル歯車ｆを介して接続されたモータ4cであ
る。モータとしては、所定の回転量だけ回転できるもの
が望ましく、たとえばパルスモータが使用できる。この
モータ4cは、制御部4dへ電気的に接続されており、回転
量が制御される。

第２図は、この実施例による観察方法を示すものであ
る。まず、多心光ファイバ１をたとえばＶ溝に固定しセ
ットする（ステップ101）。次に、撮像装置4bをガイド
部材4aに沿って多心光ファイバ１の光軸に直交する方向
で且つ光源２を通る方向に移動させ（ステップ102）、
ピントを第一の位置（たとえば、第４図（ａ）における
ａ点）に合わせる（ステップ103）。この状態で、第一
の位置（ａ点）を観察する。その後、撮像装置4bを光軸
とほぼ直交する方向へ微動させ（ステップ104）第二の
位置（たとえば、第４図（ａ）におけるｂ点）にピント
を合わせる（ステップ105）。この状態で、第二の位置
（ｂ点）の観察ができる。このように、複数の位置にお
ける観察を行い、立体的な画像情報を得ることができ
る。

なお、この実施例では光軸とほぼ直交する方向への駆
動装置として、ねじ機構を一例として説明したが、この
ねじ機構に限定されるものではない。モータの回転運動
を直線運動に変換できるものであればよく、たとえば端
面カムを利用したカム機構でもよい。

また、説明ではテープ状光ファイバを使用している
が、単心光ファイバにも適用できることはいうまでもな
い。さらに、テープ状でない多心光ファイバにも適用で
きる。

この実施例において、対物レンズｃと撮像素子ｄとの
間に光学手段収納部を設け、光路長を変化させることに
より観察倍率を変化させるように構成してもよい。具体
的には、対物レンズｃとして倍率が５倍のレンズを使用
し、この光学手段収納部内には、光学手段として２つの
プリズムを収納する。第１のプリズムは、透過光の光軸
に対して直交する方向に移動可能とし、第２のプリズム
は第１のプリズムが移動する方向の延長線上に固定す
る。このように構成することにより、多心光ファイバの
全心状態（低倍率のとき）と単心状態（高倍率のとき）
が観察できる。多心光ファイバ１の全心を観察するとき
には、第１のプリズムは光軸上から離れた位置に置かれ
ている。この状態で、倍率５倍の画像が撮像素子に結像
される。個々のファイバを観察するときには、第１のプ
リズムは光軸上に移動する。この場合、対物レンズｃを
通過した光は、第１のプリズムで反射し第２のプリズム
に入射する。第２のプリズムに入射した光は、さらに反
射し第１のプリズムに戻り、撮像素子に入射される。こ
の場合、光路長が長くなるので対物レンズ及び多心光フ
ァイバの位置を調整することにより倍率が大きくなる。
このようにプリズムを使用することにより、レンズの屈
折から像の歪みや収差がなくなるので、容易に高精度の
像を得ることができる。

なお、光源として単色光を使用すれば、対物レンズが
有する色収差に対し有利になり、正規倍率より小さい倍
率で観察する場合でも像が鮮明になる。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したように構成されているの
で、光ファイバの端面状態を正確に検出することができ
る。

また、ピント位置を任意に変えることにより、立体的
な画像情報を得ることができ、欠陥ファイバを排除でき
る。これにより、端面状態の観察における信頼性が向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、光ファイバの端面状態の観察装置を示す図、
第２図は、第１図の実施例による観察方法を示す工程
図、第３図は、従来技術の基本構成を示す図、第４図
は、その撮像装置による観察状態を示す図である。 １……多心光ファイバ ２……光源 3,4b……撮像装置 ４……撮像手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ファイバの光軸に直交する方向に配設さ
   れた光源により前記光ファイバ端部に光を照射し、前記
   光ファイバを介して前記光源と対向する位置に配設され
   た撮像装置により前記光ファイバの端面状態を観察する
   光ファイバ端面状態の観察方法において、 前記光源により前記光ファイバ端部に光を照射し、前記
   光ファイバの光軸にほぼ直交する方向で且つ前記光源を
   通る方向に沿って前記撮像装置を移動させ、前記光ファ
   イバ端面上の複数の位置に前記撮像装置のピントを合わ
   せて前記光ファイバ端面状態を観察することを特徴とす
   る光ファイバ端面状態の観察方法。