JP2888730B2 - 光ファイバ観察方法及び観察装置 - Google Patents

光ファイバ観察方法及び観察装置

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知已 佐野
啓司 大阪
眞弘 濱田
勇 藤田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、列状に配列された1本
以上の光ファイバを観察する方法および装置に関し、特
に、1本以上の1列に配列された光ファイバ端面付近を
観察する方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、複数の光ファイバを同時に観察す
る場合、比較的低倍率(5倍程度)の光学系が使用され
ていた。この場合、低倍率光学系の分解能では各光ファ
イバを詳細に観察することはできない。
【0003】ところで、近年、複数の光ファイバを個別
に軸調心する機構が開発され、これを契機として、個々
の光ファイバを観察する要求が増えてきた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】かかる要求を満足する
には、従来の低倍率光学系に高倍率光学系を装着すれば
よいが、この場合、2つの光学系が必要になり、部品点
数が増えるので、装置全体が大きくなる。
【0005】そこで、本発明は効率の良い観察方法を提
供すると共に、観察装置の小型化を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る観察方法は列状に配列された1本以上
の光ファイバを観察する方法において、1本以上の光フ
ァイバの配列面に対し、一定の傾斜角度をもって光を照
射する工程と、光ファイバからの光を低倍率光学系に導
き、1本以上の光ファイバを全体的に観察する工程と、
光ファイバからの光の光路を変えることにより光を高倍
率光学系に導き、光ファイバを個別的に観察する工程と
を含んで構成される。
【0007】また、本発明に係る観察装置は、列状に配
列された1本以上の光ファイバを観察する装置におい
て、1本以上の光ファイバを照射する光源と、1本以上
の光ファイバを全体的に観察する低倍率光学系と、光フ
ァイバを個別的に観察する高倍率光学系と、光ファイバ
からの観察光を低倍率光学系および高倍率光学系間で切
り替える光路切替手段と、低倍率光学系および高倍率光
学系の終端に接続された撮像手段とを有する。
【0008】
【作用】本発明に係る光ファイバ観察方法によると、光
は1本以上の光ファイバを透過し、光路の変更により低
倍率光学系または高倍率光学系に導かれる。
【0009】また、本発明に係る光ファイバ観察装置に
よると、光路切替手段による光路の切り替えにより、光
源からの光は1本以上の光ファイバを透過した後、低倍
率光学系または高倍率光学系に導かれ、撮像手段に到達
する。
【0010】
【実施例】以下、本発明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。
【0011】まず、本発明に係る光ファイバ観察装置の
一実施例を図1に基づき説明する。ここで、図1は本発
明に係る光ファイバ観察装置を示す説明図である。
【0012】本実施例では、光ファイバとしてテ−プ状
にまとめられた4本の光ファイバ11a〜11dを用い
ている。4本の光ファイバ11a〜11dの両側には、
1対の放電電極2a、2bが端部を突き合わせた状態で
配置されている。その上方にはLED光源15および可
動ミラ−13が配置されている。LED光源15は光フ
ァイバ11a〜11dを左斜めから照射できる位置に置
かれ、可動ミラ−13はLED光源15の右側に可動機
構(図示せず)と共に配置されている。この可動ミラ−
13は、可動機構に装着されて光ファイバ11a〜11
dの配列面に対し直交する方向に移動可能になってお
り、少なくとも光ファイバ11aと電極2bとの間に停
止できるる。この可動ミラ−13の下方には、観察光学
系16が配置されている。
【0013】観察光学系16は、低倍率対物レンズ16
a、高倍率対物レンズ16b、ミラ−16c、16d、
及びハ−フミラ−16eとを備え、これらの光学部品に
より低倍率光学系(低倍率対物レンズ16a、ミラ−1
6c、ハ−フミラ−16e)、と高倍率光学系(高倍率
対物レンズ16b、ミラ−16d、ハ−フミラ−16
e)が構成されている。ハ−フミラ−16eは入射光を
反射する反射面と入射光を透過する透過面を有し、この
場合、ミラ−16cに透過面が対面し、ミラ−16dに
反射面が対面するように配置されている。これらの光学
部品は光ファイバ11a〜11dの配列方向に沿って移
動する微動機構(図示せず)に固定されているので、微
動機構を移動することにより、高倍率観察における観察
対象や観察方向を変えることができる。
【0014】ここで、低倍率対物レンズ16aは光ファ
イバ11a〜11dを透過したLED光源15からの光
が進行する方向に光軸が一致するように配置され、高倍
率対物レンズ16bは可動ミラ−13が光ファイバ11
aと電極2bとの間に配置された時、LED光源15か
らの光が当該可動ミラ−13で反射して進行する方向に
光軸が一致するように配置されている。本実施例では低
倍率対物レンズ16aとして5倍、高倍率対物レンズ1
6bとして20倍の対物レンズを使用している。LED
光源15からの光の照射方向に対し、低倍率対物レンズ
16aの後方にはミラ−16cが配置され、高倍率対物
レンズ16bの後方にはミラ−16dが配置されてい
る。ミラ−16c、16dは対物レンズ16a、16b
からの光の光路を90度変更し、ハ−フミラ−16eに
導く。ハ−フミラ−16eは観察光学系の下部に配置さ
れ、ミラ−16c、16dからの光をCCDカメラ17
に導く。
【0015】次に、上述した観察装置の動作を図2及び
図3に基づき説明する。図2は低倍率観察における光の
進入経路を実線で示す説明図、図3は高倍率観察におけ
る観察光の進入経路を実線で示す説明図である。
【0016】低倍率観察において、可動ミラ−13は光
ファイバ11a〜11dより上方に配置される。そのた
め、LED光源15からの光は光ファイバ11a〜11
dを透過した後、直接、低倍率対物レンズ16aに入射
する。低倍率対物レンズ16aに入射した後、光はミラ
−16cで反射されることにより90度光路を変更し、
ハ−フミラ−16eに到達する。この光はハ−フミラ−
16eの透過面から入射するので、そのまま、ハ−フミ
ラ−16eを透過し、CCDカメラ17に入射する。よ
って、光ファイバ11a〜11dの全体像が観察できる
(図4(a))。
【0017】高倍率観察において、可動ミラ−13は下
降し、光ファイバ11aと電極2bの間に配置される
(図3参照)。そのため、LED光源15からの光は光
ファイバ11a〜11dを透過した後、可動ミラ−13
により反射され、高倍率対物レンズ16bに導かれる。
高倍率対物レンズ16bに入射した後、光はミラ−16
dで反射されることにより90度光路を変更し、ハ−フ
ミラ−16eに到達する。この光はハ−フミラ−16e
の反射面に照射されるので、ここで更に反射され、CC
Dカメラ17に入射する。よって、光ファイバ11a〜
11dの一部が拡大された状態で観察できる(図4
(b))。
【0018】高倍率観察において、微動機構を移動する
ことにより、観察光学系は全体的に光ファイバ11a〜
11dの配列方向に沿って移動する。図3における一点
鎖線は、微動機構を光ファイバ11aから光ファイバ1
1dの方向に移動した状態を示す。微動機構の移動量
は、どの光ファイバを観察するか、どの方向から観察す
るか、によって異なる。
【0019】例えば、隣りの光ファイバを45度左上方
から観察する場合には、微動機構を光ファイバの配列間
隔だけ移動すればよい。この場合、個々の光ファイバに
焦点を合わせることにより、コアの状態を観察すること
ができる。また、観察方向を変える場合には、LED光
源15からの光を一旦、可動ミラ−13に反射させてか
ら光ファイバ11a〜11dに照射すればよい。そのた
め、微動機構を実線の位置まで移動する。この場合、光
ファイバ11cを45度右上方から観察することがで
き、前述した観察方向とは90度異なる方向の観察が可
能になる。ここで、得られた光ファイバの透過像は、C
CDカメラ17によって信号化され、この撮像信号が図
示しない画像処理部に送られる。
【0020】画像処理部ではCCDカメラ17から入力
された撮像信号に基づき、ファイバ透過像の輝度分布が
二値化される等の処理が行われる。その後、融着接続前
の光ファイバ端部の形状における異常の有無、融着接続
の前後における光ファイバ端部相互間の軸ズレ量の計
測、これらの結果に基づき融着接続後の接続損失の推定
がなされる。
【0021】次に、本発明に係る光ファイバ観察方法を
図5に基づき説明する。図5は、本発明の一実施例に係
る光ファイバ観察方法を示すフロ−チャ−トである。
【0022】まず、被覆が一部除去され融着加熱する端
部が露出した光ファイバ11a〜11dを準備し、これ
らをファイバ保持具(図示せず)にセットする(ステッ
プ101)。光ファイバ11a〜11dは、ファイバ保
持具のV溝により1本ずつ保持され所定間隔で配置され
ている。同様に、融着する光ファイバは、光ファイバ1
1a〜11dに端部を突き合わせた状態で配置されてい
る。
【0023】まず、可動ミラ−13を光ファイバ11a
〜11dの上方に配置した状態で(図2参照)、低倍率
観察を実行する(ステップ102)。CCDカメラ17
には4本の光ファイバ11a〜11dの全体像が観察さ
れる(図4(a)参照)。この低倍率観察により、端面
の切断不揃いなどを観察できる。次に、可動ミラ−13
を下降させ、高倍率観察を実行する(ステップ10
3)。CCDカメラ17には4本の光ファイバ11a〜
11dの内、対物レンズ11bの焦点が合わせられた光
ファイバ11cが個別に観察される(図4(b)参
照)。この高倍率観察は個々の光ファイバに対して行わ
れ、コア(図4(b)にて点線で表示)の軸ズレを2方
向から観察する。その後、ステップ103の観察結果に
基づき、軸ズレを個別に調心する(ステップ104)。
次に、放電電極2a、2bに高電圧を印加し、放電融着
を実行する(ステップ105)。その後、高倍率観察を
行い(ステップ106)、融着後のコアの軸ズレ量、変
形などを測定する。さらに、可動ミラ−13を上昇させ
て低倍率観察を行い(ステップ107)、融着後の光フ
ァイバの外観に異常がないかを確認する。ステップ10
6、107から得られた計測デ−タに基づき、演算回路
により融着接続後の光ファイバの接続損失が推定される
(ステップ108)。
【0024】このように、本実施例に係る観察方法によ
れば、光ファイバを切断した際の長さの不揃い等が確認
できると共に、光ファイバを2方向から観察することが
でき、正確な光ファイバの軸調心が可能になる。
【0025】また、ハ−フミラ−を用いて、低倍率光学
系と高倍率項光学系とを合成した結果、1つのCCDカ
メラにより、低倍率及び高倍率の観察が可能になり、全
体として小型になる。
【0026】さらに、ハ−フミラ−を使用することによ
り、倍率を切り替える機能が必要になるが、可動ミラ−
を低倍率対物レンズの間に挿入することにより、切替機
能と更に高倍率観察における2方向観察が可能になる。
【0027】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
となく、多種多様の変形が可能である。例えば、上記実
施例では低倍率として5倍、高倍率として20倍を使用
しているが、これらの倍率に限定されないことはいうで
もない。低倍率は全体を観察できる倍率であればよく、
高倍率は個々の光ファイバのコアを観察できる程度の倍
率であればよい。したがって、光ファイバの大きさ、間
隔、本数により変化する。
【0028】また、本実施例では先に低倍率観察を実行
しているが、先に高倍率観察を行ってもよい。
【0029】さらに、撮像手段はCCDカメラに限定さ
れるものではない。CCDカメラによって得られるファ
イバ像をTVなどの画像表示装置に表示すれば、光ファ
イバ端面のカット不良や異常放電などを表示された画面
上でチェックすることが可能になる。
【0030】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る観察方法に
よれば、効率良く、列状に配列された1本以上の光ファ
イバを、全体的および個別的に観察することができる。
【0031】また、本発明に係る観察装置は効率良く、
上記観察方法を実現でき、光学部品点数が従来に比べて
少なくなるので、全体的に小型になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る光ファイバ観察装置を
示す図である。
【図2】低倍率観察における観察光の進入経路を実線で
示す説明図である。
【図3】高倍率観察における観察光の進入経路を実線で
示す説明図である。
【図4】CCDカメラにより撮影された図である。
【図5】本発明の一実施例に係る光ファイバ観察方法を
示すフロ−チャ−トである。
【図6】従来の光ファイバ観察装置を示す図である。
【符号の説明】
1a〜1h、11a〜11d…光ファイバ、2a、2b
…放電電極、3…ミラ−、5…光源、6…顕微鏡、7、
17…CCDカメラ、13…可動ミラ−、15…LED
光源、16…観察光学系
フロントページの続き (72)発明者 濱田 眞弘 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友 電気工業株式会社 横浜製作所内 (72)発明者 藤田 勇 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友 電気工業株式会社 横浜製作所内 (72)発明者 青島 伸一 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−217307(JP,A) 実開 平5−44118(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 6/24

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 列状に配列された1本以上の光ファイバ
    を観察する方法において、 前記1本以上の光ファイバの配列面に対し、一定の傾斜
    角度をもって光を照射する工程と、 前記光ファイバからの観察光を低倍率光学系に導き、前
    記1本以上の光ファイバを全体的に観察する工程と、 前記光ファイバからの観察光の光路を変えることにより
    前記光を高倍率光学系に導き、前記光ファイバを個別的
    に観察する工程と、を含んで構成される光ファイバ観察
    方法。
  2. 【請求項2】 前記光路の変更は、前記光ファイバから
    の光を鏡面反射することにより行う請求項1記載の光フ
    ァイバ観察方法。
  3. 【請求項3】 前記光源からの光を鏡面反射させること
    により、前記傾斜角度とは異なる角度から光を前記光フ
    ァイバに照射し、前記光ファイバを2方向から観察する
    ことを特徴とする請求項1記載の光ファイバ観察方法。
  4. 【請求項4】 前記高倍率光学系を前記1本以上の光フ
    ァイバの配列方向に移動し順番に個々の光ファイバを観
    察する請求項1記載の光ファイバ観察方法。
  5. 【請求項5】 列状に配列された1本以上の光ファイバ
    を観察する装置において、 前記1本以上の光ファイバを照射する光源と、前記1本
    以上の光ファイバを全体的に観察する低倍率光学系と、
    前記光ファイバを個別的に観察する高倍率光学系と、前
    記光ファイバからの観察光を前記低倍率光学系および前
    記高倍率光学系間で切り替える光路切替手段と、前記低
    倍率光学系および前記高倍率光学系の終端に接続された
    撮像手段と、を有することを特徴とする光ファイバ観察
    装置。
  6. 【請求項6】 前記撮像手段は、単一のCCDカメラで
    ある請求項5記載の光ファイバ観察装置。
  7. 【請求項7】 前記低倍率光学系および前記高倍率光学
    系は、前記光ファイバの軸方向と垂直な平面上を移動す
    る微動機構に固定されている請求項5記載の光ファイバ
    観察装置。
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