JP3500850B2 - リボン型光ファイバの突き合せ部を観察する方法及び観察装置 - Google Patents

リボン型光ファイバの突き合せ部を観察する方法及び観察装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リボン型光ファイ
バの端部を突き合わせて融着接続するに際し、突き合わ
せ部を観察する方法及び観察装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信網の拡大に伴い高密度の多心光フ
ァイバケーブルが使用され、これを低損失、高信頼性か
つ迅速に接続できる方法が要求されている。かかる観点
から高密度多心光ファイバケーブルを構成するリボン型
光ファイバの融着接続機が開発されてきた（例えば、特
願平７−１４５９６６号）。
【０００３】図６は従来の多心融着接続機の構成を示し
たものである。接続されるリボン型光ファイバ１は、夫
々ファイバ保持手段１５によって保持され、ファイバ保
持手段１５はボールねじ１２によって光軸方向に移動可
能に設けられている。リボン型光ファイバ１の先端部
は、被覆が除去された状態でＶ溝台１６に固定される。
Ｖ溝台１６の両側には電極１８が配置され、リボン型光
ファイバ１の突き合わせ部を観察した後に融着接続す
る。突き合わせ部の配置が不完全の場合は、上記の端末
処理を繰り返す。ミラー１９は、電極１８ａ、１８ｂと
リボン型光ファイバ１ａ、１ｂの突き合わせ部との間に
設けられている。観察時には光源５からの照射光はミラ
ー１９で反射した後、顕微鏡カメラ２に入射される。
【０００４】ここで図７に示すように、照射光の一部は
ミラー１９で反射した後に２３ａの方向から光ファイバ
１を通過し、顕微鏡カメラ２ａに入る。一方、他の照射
光は２３ｂの方向から光ファイバ１を通過した後にミラ
ー１９で反射され、顕微鏡カメラ２ｂに入る。このよう
にして光ファイバ１の実像と虚像を顕微鏡カメラ２を駆
動させ、１本づつファイバに焦点を合わせてファイバ像
を順次画像処理装置７に取り込むか、又は焦点の比較的
ずれていない複数本のファイバ像を順次画像処理装置７
に取り込む方法が採られていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところでリボン型光フ
ァイバ１の心数が８から１６、１２から２４と倍増する
傾向があり、これを従来の方法で行なうと測定精度は現
状レベルであるにも係わらず接続するまでに長時間要す
るという問題があった。また、リボン型光ファイバ全体
の像を表示するために横幅が拡大するために顕微鏡の倍
率を下げる必要があり、その結果分解能が劣化すること
になる。さらに、リボン型光ファイバの横幅が拡大する
ためにカメラの視野角が大きくなりピンボケが生じると
いう問題がある。これらの点に関連する技術として、特
開平１−１０７２１８号公報記載の方法は多心ファイバ
の突き合わせ部を観測するものであるが突き合わせ部の
全体像を観察することが出来ず、また特開平７−８４１
９０号公報記載の方法は単心ファイバの突き合わせ部を
倍率の異なる顕微鏡を用いる場合について示されている
が多心ファイバの技術ではない。そこで本発明は、接続
心数が増加しても測定精度を低下させることなく、しか
も短時間に観察することのできるリボン型光ファイバの
融着接続方法及び融着接続装置を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるリボン型
光ファイバの突き合わせ部を観察する方法は、融着接続
される多心のリボン型光ファイバの端面を突き合わせて
平面状に配置し、顕微鏡カメラの光軸が該平面に傾斜し
て配置されるとともに２つの光源の光軸が交わる方向に
配置された２つの顕微鏡カメラによって突き合わせ部を
観察する方法であって、一方の顕微鏡カメラが前記突き
合わせ部の幅方向の一端から中心部、他方の顕微鏡カメ
ラが前記突き合わせ部の幅方向の中心部から他端の範囲
を夫々分担して全体像を撮像し、次いで前記突き合わせ
部と顕微鏡カメラの光軸の交わる所が前記突き合わせ部
の幅方向の一端から他端へ横切るように前記顕微鏡カメ
ラを同時に移動して撮像することを特徴とする。
【０００７】 前記２つの顕微鏡カメラは互いに光軸が
直交する方向に配置されることが好ましい。
【０００８】 本発明に係わるリボン型光ファイバの突
き合わせ部を観察する装置は、融着接続される多心のリ
ボン型光ファイバの端面を突き合わせて平面状に配置
し、顕微鏡カメラの光軸が該平面に傾斜して配置される
とともに２つの光源の光軸が交わる方向に配置された２
つの顕微鏡カメラによって突き合わせ部を観察する装置
であって、顕微鏡カメラの光軸と交わる所が前記突き合
わせ部の幅方向の一端から他端へ横切るように前記２つ
の顕微鏡カメラが夫々独立に移動可能な装置を備えてい
ることを特徴とする。
【０００９】 本発明に係わるリボン型光ファイバの突
き合わせ部を観察する他の方法は、融着接続される多心
のリボン型光ファイバを突き合わせて平面状に配置し、
顕微鏡カメラの光軸が該平面に対して垂直方向に配置さ
れた倍率の小さい顕微鏡カメラと、前記垂直方向の両側
に顕微鏡カメラの光軸が前記平面に傾斜して配置された
倍率大きい２つの顕微鏡カメラによって突き合わせ部を
観察する方法であって、最初に前記倍率の小さい顕微鏡
カメラによって突き合わせ部の全体像を撮像し、次い
で、前記倍率の大きいカメラは前記突き合わせ部と顕微
鏡カメラの光軸の交わる所が前記突き合わせ部の幅方向
の一端から他端へ横切るように同時に移動して撮像し、
撮像された２つの画像を１つの撮像素子に合成して観察
することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施例を説明する。なお、図面の説明において同一要
素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図１
及び図２は第１の実施形態に係わる融着接続装置の構成
を示すブロック図であり、図面の煩雑を避けるため観察
機構を中心に示した。本実施例の融着接続機本体の構成
は図６と同じである。
【００１１】融着接続される１６心（１−１・・・１−
１６）のリボン型光ファイバ１の端面を突き合わせて平
面状に配置し、この平面に傾斜して配置されるとともに
光軸２３ａ、２３ｂが交わる（通常は直交させる。）方
向に配置された顕微鏡カメラ２ａ、２ｂとによって突き
合わせ部を観察する装置である。観察装置は突き合わさ
れた被接続光ファイバ１を光源５ａ、５ｂによって照明
すると共に２方向から撮像する顕微鏡カメラ２ａ、２ｂ
と、駆動制御装置１１によって（顕微鏡カメラ２ａ、２
ｂを夫々独立に、あるいは同時に突き合わせ部の一端
（１−１）から他端（１−１６）の方向へ横切るよう
に）矢印２４の方向に移動する移動装置１０と、撮像さ
れた２系統の画像６を処理する装置７と、処理された画
像を液晶ディスプレイ等のＴＶモニタに表示する装置９
とで形成される。ここで、顕微鏡カメラ２ａ、２ｂは夫
々独立に別々の方向へ、あるいは同一方向・同一速度で
突き合わせ部の一端（１−１）から他端（１−１６）の
方向へ横切るように移動することもできる。
【００１２】光源５ａ、５ｂからの照射光は接続される
リボン型光ファイバ１のコアとクラッドを夫々２３ａ、
２３ｂの２方向から通過する光は屈折率の相違によって
変化し、各ファイバの形状が顕微鏡カメラ２ａ、２ｂに
撮像される。ここで、図２に示すように顕微鏡カメラ２
ａ及び２ｂは移動装置１０ａ、１０ｂによってリボン型
光ファイバ１の一方の端（１−１）から他方の端（１−
１６）まで同時に移動して撮像する場合と、図１に示す
ように一方の顕微鏡カメラ２ａは突き合わせ部の一端
（１−１）から中心部（１−８）の範囲、他方の顕微鏡
カメラ２ｂは突き合わせ部の中心部（１−９）から他端
（１−１６）の範囲を夫々分担して撮影する場合があ
る。
【００１３】前者の図２に示す場合は、各ファイバにつ
いて２つの顕微鏡カメラは同時に直交する２３ａ、２３
ｂの方向から観察しているので突き合わせ部の配置を正
確に測定することができる。図４はこの測定状態を示す
図であり、図４ａは光ファイバ１−１〜１−８について
直交する２３ａ、２３ｂの方向から撮像した状態６−１
ａ、６−１ｂを示す。リボン型光ファイバ１と２つの顕
微鏡カメラ２ａ、２ｂの相対位置を矢印２４の右方向に
移動すると、画像は図４ｂ、図４ｃに示すように光ファ
イバ１−１から１−１６の方へと移動しながら観察され
る。しかし、全体の状態を同時に観察することはできな
い。反面、後者の図１に示す場合は、各光ファイバにつ
いて１方向からのみを分担して観察するので突き合わせ
部の配置を正確に測定することはできないが、２つの顕
微鏡カメラによって撮影された画像６ａ、６ｂを合成す
ることによって全体の状態（１−１〜１−１６）を同時
に観察するができる（図３参照）。これにより、詳細な
位置を測定する前に、接続不良の原因となる接続端の欠
損等の大きな障害がないか等の全体の状況を確認するこ
とができる。
【００１４】このように顕微鏡カメラに入射される光は
レンズ４で拡大され、撮像素子３によって光電変換され
る。このアナログの画像情報は、画像処理装置７により
Ａ／Ｄ変換されメモリに蓄えられる。画像処理装置７
は、この情報に基づき軸ずれや移動量を算出する。この
軸ずれ量を判定し、許容値以下であれば上記の移動量に
基づき図６に示した制御手段２２がモータ１３の回転を
制御し、光ファイバ保持手段１５を作動させ光ファイバ
１を前進させながら電極１８に電流を流して放電融着す
る。
【００１５】本発明の融着接続方法は、上記の観察機構
を備えた融着接続装置を用いてファイバを接続するに際
し、最初に第１の顕微鏡カメラが突き合わせ部の一端
（１−１）から中心部（１−８）、第２の顕微鏡カメラ
が中心部（１−９）から他端（１−１６）の範囲を夫々
分担して全体像を撮像し（図１参照）、次いで、前記第
１及び第２の顕微鏡カメラは突き合わせ部の一端（１−
１）から他端（１−１６）へ横切るように同時に移動し
て撮像する方法（図２参照）である。即ち、最初に被接
続ファイバ全体の状態を確認し、次に同じ倍率の顕微鏡
カメラを用いて個々の光ファイバの相対位置を正確に測
定することができる。
【００１６】図５は第２の実施形態に係わる融着接続装
置の構成を示すブロック図であり、観察機構を中心に示
している。この実施例はリボン型ファイバの心線数が増
加して１つの倍率の顕微鏡カメラでは全体像と詳細像を
撮影することができない場合に適用される。観察装置は
突き合わせ部の全体像を撮像するためにリボン型光ファ
イバ１の面に対して垂直方向に配置された倍率の小さい
顕微鏡カメラ２ｃと、突き合わせ部の詳細像を撮像する
ために前記垂直方向の両側にファイバ１の面に傾斜して
配置された倍率の大きい２つの顕微鏡カメラ２ｄ、２ｅ
とを備えている。これらの顕微鏡カメラ２ｃ，２ｄ，２
ｅは鏡胴３０に一体に固定され、倍率の小さい顕微鏡カ
メラ２ｃで撮影された画像は２個のハーフミラー３１
ａ、３１ｂを通して撮像素子３３によって光電変換さ
れ、また倍率の大きい顕微鏡カメラ２ｄ，２ｅで撮影さ
れた画像は夫々ミラー３２ａ、３２ｂ及びハーフミラー
３１ａ、３１ｂを介して１つの撮像素子３３に合成さ
れ、さらにこの顕微鏡カメラは突き合わせ部の一端から
他端へ横切るように移動可能の構成１０となっている。
３つの顕微鏡カメラ２ｃ、２ｄ、２ｅで撮影された画像
を１つの撮像素子３３で処理する構成となっているの
で、構造が簡単となり、取り扱い易い。
【００１７】上記の観察機構を備えた融着接続装置を用
いてファイバを接続する場合は、最初に倍率の小さい顕
微鏡カメラ２ｃによって突き合わせ部の全体像を撮像
し、次いで、倍率の大きい顕微鏡カメラ２ｄ，２ｅが突
き合わせ部の一端から他端へ横切るように同時に移動し
て撮像し、撮像された２つの画像を１つの撮像素子３３
に合成して観察することである。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００１９】図１及び図２に示す第１の実施形態の装置
は、最初に被接続ファイバ全体の状態を確認し、次に同
じ倍率の顕微鏡カメラによって個々のファイバの相対位
置を正確に測定することができる。
【００２０】図５に示す第２の実施形態の装置は、３つ
の顕微鏡カメラで撮影された画像を１つの撮像素子で処
理する構成となっているので、構造が簡単となり、取り
扱いが容易である。さらに、光ファイバの心数の増加に
もかかわらず観察のため所要時間を短縮することが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係わる融着接続装置の構成を
示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係わる融着接続装置の他の状
態を示すブロック図である。
【図３】全体画像を表示する図である。
【図４】詳細画像を表示する図である。
【図５】第２の実施形態に係わる融着接続装置の構成を
示すブロック図である。
【図６】従来の接続方法を説明する全体図である。
【図７】従来の観察方法を説明する図である。
【符号の説明】
１：リボン型光ファイバ ２：顕微鏡カメラ ３：撮像素子 ４：レンズ ５：光源 ６：画像 ７：画像処理装置 ８：ベッド ９：ＴＶモニタ １０：駆動装置 １１：駆動制御装置 １２：ボールねじ １３：モータ １５：ファイバ保持手段 １６：Ｖ溝台 １８：電極 １９：ミラー ２１：プロセッサ ２２：モータ制御手段 ２３：観察方向（顕微鏡カメラの光軸） ２４：移動方向 ３０：鏡胴 ３１：ハーフミラー ３２：ミラー ３３：撮像素子

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 融着接続される多心のリボン型光ファイ
    バの端面を突き合わせて平面状に配置し、顕微鏡カメラ
    の光軸が該平面に傾斜して配置されるとともに２つの光
    源の光軸が交わる方向に配置された２つの顕微鏡カメラ
    によって突き合わせ部を観察する方法であって、一方の
    顕微鏡カメラが前記突き合わせ部の幅方向の一端から中
    心部、他方の顕微鏡カメラが前記突き合わせ部の幅方向
    の中心部から他端の範囲を夫々分担して全体像を撮像
    し、次いで前記突き合わせ部と顕微鏡カメラの光軸の交
    わる所が前記突き合わせ部の幅方向の一端から他端へ横
    切るように前記顕微鏡カメラを同時に移動して撮像する
    ことを特徴とするリボン型光ファイバの突き合わせ部を
    観察する方法。
  2. 【請求項２】 前記２つの顕微鏡カメラは互いに光軸が
    直交する方向に配置されることを特徴とする請求項１に
    記載のリボン型光ファイバの突き合わせ部を観察する方
    法。
  3. 【請求項３】 融着接続される多心のリボン型光ファイ
    バの端面を突き合わせて平面状に配置し、顕微鏡カメラ
    の光軸が該平面に傾斜して配置されるとともに２つの光
    源の光軸が交わる方向に配置された２つの顕微鏡カメラ
    によって突き合わせ部を観察する装置であって、前記突
    き合わせ部と顕微鏡カメラの光軸の交わる所が前記突き
    合わせ部の幅方向の一端から他端へ横切るように前記２
    つの顕微鏡カメラが夫々独立に移動可能な装置を備えて
    いることを特徴とするリボン型光ファイバの突き合わせ
    部を観察する装置。
  4. 【請求項４】 融着接続される多心のリボン型光ファイ
    バを突き合わせて平面状に配置し、顕微鏡カメラの光軸
    が該平面に対して垂直方向に配置された倍率の小さい顕
    微鏡カメラと、前記垂直方向の両側に顕微鏡カメラの光
    軸が前記平面に傾斜して配置された倍率大きい２つの顕
    微鏡カメラによって突き合わせ部を観察する方法であっ
    て、最初に前記倍率の小さい顕微鏡カメラによって突き
    合わせ部の全体像を撮像し、次いで、前記倍率の大きい
    カメラは前記突き合わせ部と顕微鏡カメラの光軸の交わ
    る所が前記突き合わせ部の幅方向の一端から他端へ横切
    るように同時に移動して撮像し、撮像された２つの画像
    を１つの撮像素子に合成して観察することを特徴とする
    リボン型光ファイバの突き合わせ部を観察する方法。
  5. 【請求項５】 前記倍率の大きい２つの顕微鏡カメラは
    光軸が互いに直交する方向に配置されることを特徴とす
    る請求項４に記載のリボン型光ファイバの突き合わせ部
    を観察する方法。
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