JP3027046B2 - フェルール偏芯検査方法 - Google Patents
フェルール偏芯検査方法Info
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Description
接続するためのファイバー接続用治具(フェルール)の
偏芯を検査するためのフェルール偏芯検査方法に関す
る。
続するために、図9に示す如く、フェルールと呼ばれる
ファイバー接続用治具101が知られている。上記フェ
ルール101は、上記光ファイバーを通すための細径の
穴103をその軸方向に有しており、図10に示す如く
に、相互に接続される2本の光ファイバー105、10
7をそれぞれのフェルール101の穴103に入れ、そ
れぞれのフェルール101の一端面105まで挿入し、
それぞれのフェルール101の一端面同志を図示しない
接合機具で接触させるとともに、かしめを行ない、上記
フェルール101および光ファイバー105、107同
志を接続させるようになっている。
ルール101は、その軸方向の穴103が、フェルール
の外周に対して常に中心でなければならないものであっ
た。すなわち、2つのフェルールの穴が中心から大きく
ずれている場合、言い換えるならある一定量以上に偏芯
している場合、その2つのフェルールを使って2本のフ
ァイバーを接続すると、ファイバーの接続面も大きくず
れるため、その接続面を通して情報が十分に伝達されな
くなってしまうものであった。
で、穴の外径すなわちフェルールの内径が125μmと
した場合、上記偏芯量は0.7μm以下でなければなら
ないものであった。
おいて上記フェルールの穴の偏芯を検査することが必要
となるものであり、従来においては以下に説明する如く
のフェルール偏芯検査方法が提案されている。
特殊な把持回転機構によってフェルールを把持し、その
後、180°回転させ、1台の光学顕微鏡によってフェ
ルールの穴の位置を検査し、上記穴のフェルール外周に
対する偏芯量を検出するものであった。すなわち、図1
1(a)の表示画面に示す如くに、上記光学顕微鏡上に
おけるフェルールの穴の仮想原点(Xo、Yo)を設定
し、その後上記把持回転機構によって把持されたフェル
ールの上記光学顕微鏡上における穴の中心点位置(X
1 、Y1 )を測定する(図11(b))。その後、上記
把持回転機構によってフェルールを180°回転させ、
回転させた後の上記光学顕微鏡上における穴の中心点位
置(X2 、Y2 )を測定する(図11(c))。そし
て、上記回転前の中心点位置(X1 、Y1 )および回転
後の中心点位置(X2 、Y2 )を式l3 =(X1 −X
2 )2 +(Y1 −Y2 )2 /2に代入して、偏芯量l3
を検出しているものであった。
ル検査偏芯方法では、特殊な把持回転機構によって精度
良くフェルールを把持回転させなければならず、そのた
め上記把持回転機構が非常に大型化すると共に高価にな
るという欠点を有していた。すなわち、上記高精度の機
械的回転を実現するためには必然的に高いコストがかか
るという問題を有していた。また、回転工程を有してい
るため、測定時間が長くなってしまうという欠点をも有
していた。更に、上記従来のフェルール検査方法では、
回転動作を伴うため、前記0.7μm前後の偏芯量を精
度良く検出することが困難であった。
みてなされたものであり、その目的は、フェルールの回
転動作を伴わずに、低コストでフェルールの穴の偏芯量
を精度良く検出することができるフェルール偏芯検査方
法を提供することである。
特徴は、フェルール偏芯検査方法にして、前もって用意
された偏芯のないフェルールマスターゲージの穴の第1
の方向における第1の中心位置及び上記フェルールマス
ターゲージの穴の上記第1の方向と直交する第2の方向
における第2の中心位置を検出する工程と、上記第1及
び第2の中心位置を合成して基準中心座標点を得る工程
と、上記第1及び第2の中心位置を合成して基準中心座
標点を得る工程と、被測定フェルールの穴の上記第1の
方向における第3の中心位置及び上記被測定フェルール
の穴の上記第2の方向における第4の中心位置を検出す
る工程と、上記第3及び第4の中心位置を合成して測定
中心座標点を得る工程と、上記被測定フェルールの偏芯
量を検出するために上記基準中心座標点と上記測定中心
座標点との差を得る工程と、上記被測定フェルールの偏
芯量が前もって設定された許容値内であるか否かを判定
する工程とを具備している構成に存する。
ルール偏芯検査方法について説明する。なお、このフェ
ルール偏芯検査方法は、フェルールの回転動作なしでそ
の偏芯量を測定できるもので、以下の如きフェルール偏
芯検査装置を使用しているものである。
ためのフェルール偏芯検査装置1は、フェルール3を非
常に精度良く回転なしで固定把持するためのワーククラ
ンプエアスライドチャック5と、上記チェック5に把持
されたフェルール3の穴の横方向Xにおける中心位置
(X1 )を測定するための横方向Xに対しての分解能の
高い第1の高解像度CCDカメラ7と、上記チャック5
に把持されたフェルール3の穴の縦方向Yにおける中心
位置(Y1 )を測定するための縦方向Yに対しての分解
能の高い第2の高解像度CCDカメラ9と、上記第1お
よび第2のCCDカメラ7、9にそれぞれ接続された第
1および第2のCRTモニタ11、13と、上記チャッ
ク5に把持されたフェルール3の下方向からの光像を上
記第1および第2のCCDカメラ7、9に導くための第
1および第2の対物レンズ15、17および第1および
第2のハーフプリズム19、21とを有しており、さら
に、上記第1のハーフプリズム19を通して上記フェル
ールを下方向から照明する照明ランプ23および初期調
節におけるチャック中心位置検出のための光学基準チャ
ート25を照明するためのチャート灯光ランプ27を有
している。
1 は、横方向Xにおいて、S1x=2048となってお
り、縦方向Yにおいて、S1Y=512となっており、第
2のCCDカメラ9の分解能S2 は、横方向Xにおい
て、S2X=512となっており、縦方向Yにおいて、S
2Y=2048となっている。ここで、上記第1及び第2
のCRTモニタ11、13は特別に設けなくてもよいも
のである。
は、さらに、図2に示す如くに、上記第1のCCDカメ
ラ7の分解能の高い横方向Xにおける中心位置(X)と
上記第2のCCDカメラ9の分解能の高い縦方向Yにお
ける中心位置(Y)とを後述する如くの方法で合成し、
上記第3のCRTモニタ31上に表示するとともに、後
述するフェルールマスターゲージによる平均基準中心座
標点と被測定フェルールによる測定平均中心座標点とを
比較し、その両者の差Zが前もって決められた許容値N
内であるか否かを判定するためのカメラコントローラ3
3、コンピュータシステム35、およびボード類37を
内部回路として有している。すなわち、上記合成方法と
しては、上記横方向Xにおける中心位置(X)をX座標
値とし、上記縦方向における中心位置(Y)をY座標値
として中心座標点(X、Y)を得ているものである。ま
た、上記コンピュータシステム35は、図示の如くに専
用のCRTを有しているものである。また、図3に示す
如くに、上記フェルールを非常に精度良く回転なしで固
定なしで固定把持するためのワーククランプエアスライ
ドチャック5は、その内部に外部からの空気圧によって
可動する弾性部材41を有しており、その弾性部材41
に空気圧により直接均等な膜弾性変形を生じさせ、その
高精度な復元性を利用して、その複数の把持爪43を動
作させて上記フェルール3を把持するものである。すな
わち、図3において点線で示す如くに、弾性部材41に
空気圧を加えて弾性変形させ、被把持状態として、フェ
ルールを把持爪43の間に挿入し、その後、実線で示す
如くに、空気圧を零として弾性部材41を復元させ、把
持爪43によってフェルール3を把持する様になってい
る。上記チャック5によれば、把持のくり返り精度は
0.25μm以下となるものである。
したフェルール偏芯検査方法について図4のフローチャ
ートを参照して説明する。
して、上記チャック5の中心位置を検出するとともに、
その位置のアライメントを行なう。すなわち、前記照明
ランプ23およびチャート灯光ランプ27を動作させ、
光学基準チャート25によってアライメントを行ない、
それと同時に、前記第3のCRTモニタ31上のスケー
ルによるキャリブレーションを行ない、チャック中心位
置の設定を行なう。
なう前に、偏心の基準となるフェルールマスターゲージ
による平均基準中心座標点(Xo、Yo)の検出を行な
う。すなわち、チャック5によって前もって用意された
偏心のわかっているフェルールマスターゲージを把持
し、図5に示す如くに、上記フェルールマスターゲージ
の中心座標点を複数回(15回以内)測定する。ここ
で、上記夫々の測定値は第1のCCDカメラ7の分解能
の高い横方向Xにおける中心位置(Xo)と第2のCC
Dカメラ9の分解能の高い縦方向Yにおける中心位置
(Yo)とを合成したものである(ステップ403〜4
09)。そして、さらに前記第3のCRTモニタ31上
において観測しながら、その複数個の測定結果の平均値
が前記コンピュータシステム35によって計算され、最
終的な平均基準中心座標点(Xo、Yo)が得られる
(ステップ411)。これにより、0.09μm/do
t分解による中心座標点が得られる。ここで、実際のフ
ェルールのスケールとモニタ11、13、31上のスケ
ールとは比例関係にあるため、比例係数を得るために図
6に示す如くの撮像スケールをモニタ上に表示させ、そ
れを基準データとすれば上記中心位置座標点を容易に求
めることができる。
中心座標点(X1 、Y1 )の測定が行なわれる。すなわ
ち、チャック5によって、被測定フェルールが把持さ
れ、上記被測定フェルールの中心座標点が数回測定され
る。ここで、上記それぞれの測定値は、第1のCCDカ
メラ7の分解能の高い横方向Xにおける中心位置
(X1)と第2のCCDカメラ9の分解能の高い縦方向
Yにおける中心位置(Y1 )とが前記コンピュータシス
テム35によって合成されたものである(ステップ41
3〜419)。そして、さらに、その複数個の測定結果
の平均値がコンピュータシステム35によって計算さ
れ、最終的な測定平均座標点(X1 、Y1 )が得られる
(ステップ421)。
タシステム35によって、上記平均基準中心座標点(X
o、Yo)と上記測定平均中心座標点(X1 、Y1 )と
の差Zが、図7中の式に従って得られる(ステップ42
3)。
って上記差Zが前もって設定された許容値N内であるが
否かが判定され(ステップ425)、Z≦Nの場合、コ
ンピュータシステムによって上記第3のCRTモニタ3
1上に”OK”の表示がなされ(ステップ427)、Z
>Nの場合、上記第3のCRTモニタ31上に”NG”
の表示がなされる(ステップ429)。ここで、上記許
容値Nは、この実施例の場合、0.5μmあるいは0.
7μmとなっている。許容値N=0.7とし、Z≦0.
7とした場合には、原理的には0.09μm/dotで
判定可能であり、図7に示す如くに、X1 、Y1 いずれ
かが8以上となるが、いずれも6以上となるかによって
判定できるものである。また、上記判定結果、すなわち
フェルールの良、不良および検査数量は、上記コンピュ
ータシステム35によって分類表示、保存できるもので
ある。また、上述した実施例においては”OK”、”N
G”の判定表示をコンピュータシステム35によって行
っていたが、他の実施例として使用者の目視によって判
定を直接的に行うこともできる。
ば、エアスライドチャックによってフェルールを精度良
く回転なしで固定把持し、その把持されたフェルールの
穴の中心位置を第1および第2のCCDカメラで撮像
し、第1のカメラの分解棒の高い横方向における中心位
置(X)と第2のカメラの分解能の高い縦方向における
中心位置(Y)とを合成し、その合成された結果を測定
値としているため、フェルールの回転動作を伴わずに、
低コストでしかも高速にフェルールの穴の偏芯量を精度
良く検出できるものである。
従来の装置では2000万円以上要していたものを10
00万円程度に抑えることができ、測定速度の点では従
来20秒〜数分要していたものを2秒以下に抑えること
ができ、更に精度の点では従来最高で0.2μm/do
tであったものを0.1μm/dotとすることができ
る。
の概略構成図である。
を示す概略構成図である。
である。
ローチャート図である。
よる平均基準中心座標点の検出説明図である。
を示す画面図である。
座標点との差Zに関する説明図である。
説明図である。
接続される様子を示す説明図である。
偏芯検査システムの動作説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 フェルール偏芯検査方法にして、前もっ
て用意された偏芯のないフェルールマスターゲージの穴
の第1の方向における第1の中心位置及び上記フェルー
ルマスターゲージの穴の上記第1の方向と直交する第2
の方向における第2の中心位置を検出する工程と、上記
第1及び第2の中心位置を合成して基準中心座標点を得
る工程と、上記第1及び第2の中心位置を合成して基準
中心座標点を得る工程と、被測定フェルールの穴の上記
第1の方向における第3の中心位置及び上記被測定フェ
ルールの穴の上記第2の方向における第4の中心位置を
検出する工程と、上記第3及び第4の中心位置を合成し
て測定中心座標点を得る工程と、上記被測定フェルール
の偏芯量を検出するために上記基準中心座標点と上記測
定中心座標点との差を得る工程と、上記被測定フェルー
ルの偏芯量が前もって設定された許容値内であるか否か
を判定する工程とを具備していることを特徴とするフェ
ルール偏芯検査方法。 - 【請求項2】 上記第1及び第2の中心位置を検出する
工程が複数回行われ、上記基準中心座標点を得る工程
が、上記複数の第1及び第2の中心位置を合成した結果
の平均をとる様に構成され、上記第3及び第4の中心位
置を検出する工程が複数回行われ、上記測定中心座標点
を得る工程が、上記複数の第3及び第4のの中心位置を
合成した結果の平均をとるように構成されていることを
特徴とする請求項1記載のフェルール偏芯検査方法。 - 【請求項3】 上記第1の方向が横方向であり、上記第
2の方向が縦方向であることを特徴とする請求項1に記
載のフェルール偏芯検査方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP03348192A JP3027046B2 (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | フェルール偏芯検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JPH05196452A JPH05196452A (ja) | 1993-08-06 |
JP3027046B2 true JP3027046B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=18395369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP03348192A Expired - Fee Related JP3027046B2 (ja) | 1991-12-04 | 1991-12-04 | フェルール偏芯検査方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3027046B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002243411A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 寸法測定方法及び装置 |
CN103591909B (zh) * | 2013-10-12 | 2016-03-02 | 酒泉钢铁(集团)有限责任公司 | 激光对中仪的简易校准方法 |
-
1991
- 1991-12-04 JP JP03348192A patent/JP3027046B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH05196452A (ja) | 1993-08-06 |
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