JP3613209B2 - 光コネクタ測定装置及びその測定方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光コネクタを測定するための技術に関わり、特に、光コネクタに形成されたファイバ穴の偏心、またはそのファイバ穴に挿入された光ファイバのコア部の偏心を測定するための測定装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術として、特開平６―２０１３５６号公報がある。この公報に記載された光コネクタ測定装置は、一つの固定倍率顕微鏡により光コネクタに挿入された光ファイバの端面を撮像して、ファイバコアの偏心量を測定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の光コネクタ測定装置では、撮像部（顕微鏡）の撮像対象物は、ＭＴコネクタのファイバ穴及びガイドピン穴に挿入された光ファイバのファイバコアである。そのため、ファイバコアより数十倍も大きいガイドピン穴を撮像部の撮像領域内に収めることは困難であり、従って、ガイドピン穴の全体を撮像することは困難であった。また、ファイバコア用の撮像部でガイドピン穴を撮像したり、ＭＴコネクタをＸ，Ｙ軸（２軸）に動かしたりするため、測定精度が悪い。更に、ＭＴコネクタの端面が斜め研磨されている場合には、ファイバコアとガイドピン穴の両方に撮像部のピントを合わせることは困難であり、精度良く測定できない。また、従来の光コネクタ測定装置では、光コネクタの取り付けに不具合がある場合や、ファイバアレイなど光ファイバの配列穴が形成されていない部材においてファイバコアの偏心量を測定する場合などは考慮されていない。よって、従来の装置は、様々な光コネクタに対する測定を予定するものではない。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、特に、複数の光ファイバもしくは光ファイバ穴を有する多心光コネクタに対する確実な測定を可能にする光コネクタ測定装置及びその測定方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光コネクタ測定装置は、並設させた複数の光ファイバ配列部と光ファイバ配列部の周囲に形成されたガイドピン穴とを有する光コネクタを搭載させる載置台と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線上に位置する固定倍率の第１の撮像部と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線に対して平行に並設された第２の撮像軸線上に位置して、第１の撮像部よりも高い固定倍率の第２の撮像部と、第１の撮像軸線に沿うような軸線方向と、第１の撮像軸線と第２の撮像軸線の並設方向において、載置台と第１及び第２の撮像部とを相対的に移動させる移動手段とを備え、
移動手段によって載置台と第１及び第２の撮像部とを並設方向に相対的に移動させて、低固定倍率側の第１の撮像部でガイドピン穴を撮像し、高固定倍率側の第２の撮像部で光ファイバ配列部を撮像することを特徴とする。
【０００６】
この光コネクタ測定装置において、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向するように、第１の撮像部及び第２の撮像部が配置されている。第１の撮像部は、第１の撮像軸線上に位置し、第２の撮像部は、第１の撮像軸線に対して平行に並設された第２の撮像軸線上に位置している。このように、２つの撮像部を備えることにより、２つの撮像部のうち、低固定倍率側の第１の撮像部でガイドピン穴を撮像し、高固定倍率側の第２の撮像部でファイバコアを撮像する。そのため、１つの撮像部しか有しない従来の光コネクタ測定装置に比べて、撮像対象や撮像領域の制限が緩和されており、光コネクタを測定する装置としての汎用性が高い。また、載置台と第１の撮像部及び第２の撮像部とは、移動手段により相対的に二方向に移動する。この二方向とは、第１の撮像軸線に沿うような軸線方向及び第１の撮像軸線と第２の撮像軸線の並設方向である。このように、載置台と２つの撮像部とが、相対的に上記の二方向に移動することで、例えば、撮像部と光コネクタとの相対的な位置合わせや、撮像をおこなう撮像部の交換、撮像時の焦点合わせなど、光コネクタを測定する上で必要となる操作を十分に遂行可能で、種々の光コネクタを測定可能にし、光コネクタ測定装置としての汎用性をさらに高めている。
更に、第１及び第２の撮像部の倍率は固定されており、第１の撮像部の倍率は、第２の撮像部の倍率より低い。この場合、第１の撮像部と第２の撮像部とでは撮像領域や被写界深度が異なるため、撮像対象に応じて、適宜２つの撮像部から一方の撮像部を選択することが可能となる。また、各々の撮像部の倍率が固定されることによって、焦点を合わせれば、常に一定の倍率での撮像が可能となるため、測定精度の信頼性が向上する。
【０００９】
また、光ファイバ配列部には光ファイバが挿入され、光ファイバの端面は、光コネクタの端面において露出していることが好ましい。本発明の装置は、光コネクタの端面に露出した光ファイバの端面の撮像を可能にするものである。
【００１０】
また、第２の撮像軸線に沿って、第２の撮像部を移動手段によって載置台に対し相対的に移動させることにより、少なくとも２つの撮像位置で、第２の撮像部は、光コネクタの端面で露出した光ファイバの先端から出射されるファイバ出射光を撮像することが好ましい。この場合、例えば、第２の撮像部は、第２の撮像軸線上の所定の位置でファイバ出射光を撮像した後、移動手段によって相対的に移動されて、第２の撮像軸線上の別の位置でファイバ出射光を再度撮像する。それにより、撮像されたファイバ出射光の光像の変化からファイバ出射光の出射方向を求めることが可能となる。
【００１１】
また、載置台は、並設させた光ファイバ配列部を第２の方向に対して平行に配列させる傾斜調整機構を有することが好ましい。この場合、載置台と撮像部とを相対的に第２の方向に移動させるにあたって、各々の光ファイバ配列部の端部を容易に撮像領域内に順次収めることが可能とされる。
【００１３】
本発明に係る光コネクタ測定装置は、並設させた複数のファイバ穴を有する光コネクタを搭載させる載置台と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線上に位置する固定倍率の第１の撮像部と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線に対して平行に並設された第２の撮像軸線上に位置して、第１の撮像部よりも高い固定倍率の第２の撮像部と、第１の撮像軸線に沿うような軸線方向と、第１の撮像軸線と第２の撮像軸線の並設方向において、載置台と第１及び第２の撮像部とを相対的に移動させる移動手段とを備え、移動手段によって載置台と第１及び第２の撮像部とを並設方向に相対的に移動させて、低固定倍率側の第１の撮像部によって、載置台に搭載された光コネクタの端面に露出した複数のファイバ穴の端部を一括して撮像し、高固定倍率側の第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出した複数のファイバ穴の端部を個別に撮像することを特徴とする。
本発明に係る光コネクタ測定方法は、第１の撮像部によって、載置台に搭載された光コネクタの端面に露出した複数のファイバ穴の端部を一括して撮像する工程と、第１の撮像部に並設された第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出した複数のファイバ穴の端部を個別に撮像する工程と、第１の撮像部と第２の撮像部の並設方向に、第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程と、ファイバ穴の端部を撮像する際、第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
この光コネクタ測定方法においては、載置台に搭載された光コネクタの端面には、複数のファイバ穴の端部が露出しており、当該端部が第１の撮像部と、第１の撮像部に並設された第２の撮像部とによって撮像される。すなわち、光コネクタの端面は、まず、複数のファイバ穴を一括して撮像する程度の倍率に設定された第１の撮像部によって撮像される。次に、第１及び第２の撮像部と載置台とを、第１の撮像部と第２の撮像部の並設方向に相対的に移動させる。そして、複数のファイバ穴の端部を個別に撮像する程度の倍率に設定された第２の撮像部によって、ファイバ穴の端部を撮像する。このように、必要に応じて、複数のファイバ穴の端部を一括あるいは個別で撮像することで、撮像領域を容易に変換することが可能となる。
また、ファイバ穴の端部を撮像する際、第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程をさらに備える。この場合、軸線方向に第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させることによって、撮像時におけるファイバ穴の端部と撮像部との距離を第１の撮像部と第２の撮像部それぞれについて常に一定に保持することができるため、測定精度の信頼性を向上させることが可能となる。
【００１５】
また、第１及び第２の撮像部の倍率は固定されており、第１の撮像部の倍率は、第２の撮像部の倍率より低いことが好ましい。この場合、第１の撮像部と第２の撮像部とでは撮像領域や被写界深度が異なるため、撮像対象に応じて、適宜２つの撮像部から一方の撮像部を選択することが可能とされる。また、常に一定の倍率によって撮像可能なため、測定精度の信頼性が向上する。
【００１６】
また、複数のファイバ穴の配列方向において、一端側のファイバ穴の端部を第２の撮像部で撮像した後、他端側のファイバ穴の端部を第２の撮像部で撮像して、整列状態にある複数のファイバ穴の端部の配列傾きを測定する工程をさらに備えることが好ましい。これによって、測定時間の短縮や測定精度の向上を図ることが可能となる。
【００１８】
また、第１の撮像部によって複数のファイバ穴の端部を一括して撮像する際、撮像される複数のファイバ穴の端部の位置により、並設方向に対するファイバ穴の端部の配列方向の傾きを測定することが好ましい。これによって、並設方向に対するファイバ穴の端部の配列方向の傾きを容易に測定することができる。
【００１９】
本発明に係る光コネクタ測定装置は、並設させた複数の光ファイバを有する光コネクタを搭載させる載置台と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線上に位置する固定倍率の第１の撮像部と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線に対して平行に並設された第２の撮像軸線上に位置して、第１の撮像部よりも高い固定倍率の第２の撮像部と、第１の撮像軸線に沿うような軸線方向と、第１の撮像軸線と第２の撮像軸線の並設方向において、載置台と第１及び第２の撮像部とを相対的に移動させる移動手段とを備え、移動手段によって載置台と第１及び第２の撮像部とを並設方向に相対的に移動させて、低固定倍率側の第１の撮像部によって、複数の光ファイバが並列に挿入されると共に載置台に搭載された光コネクタの端面に露出した複数の光ファイバの端面のコアを一括して撮像し、高固定倍率側の第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出した複数の光ファイバの端面のコアを個別に撮像することを特徴とする。
本発明に係る光コネクタ測定方法は、第１の撮像部によって、複数の光ファイバが並列に挿入されると共に載置台に搭載された光コネクタの端面に露出した複数の光ファイバの端面のコアを一括して撮像する工程と、第１の撮像部に並設された第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出した複数の光ファイバの端面のコアを個別に撮像する工程と、第１の撮像部と第２の撮像部の並設方向に、第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程と、光ファイバの端面のコアを撮像する際、第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程とを備えることを特徴とする。
【００２０】
この光コネクタ測定方法においては、載置台に搭載され、複数の光ファイバが並列に挿入された光コネクタの端面には、複数の光ファイバの端面のコアが露出しており、第１の撮像部と、第１の撮像部に並設された第２の撮像部とによって当該コアが撮像される。すなわち、光コネクタの端面は、まず、複数の光ファイバの端面のコアを一括して撮像する程度の倍率に設定された第１の撮像部によって撮像される。次に、第１及び第２の撮像部と載置台とを、第１の撮像部と第２の撮像部の並設方向に相対的に移動させる。そして、複数の光ファイバの端面のコアを個別に撮像する程度の倍率に設定された第２の撮像部によって、光ファイバの端面のコアを撮像する。このように、必要に応じて、複数の光ファイバの端面のコアを一括あるいは個別で撮像することで、撮像領域を容易に変換することが可能となる。よって、このことは、光コネクタに対する確実な測定を可能にするものである。
また、光ファイバの端面のコアを撮像する際、第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程をさらに備える。この場合、第１及び第２の撮像部と載置台とを、第１の撮像部の撮像軸線の延在方向に相対的に移動させることによって、撮像時における光ファイバの端面のコアと撮像部との距離を第１の撮像部と第２の撮像部それぞれにおいて常に一定に保持することができるため、測定精度の信頼性を向上させることが可能となる。
【００２１】
また、第１及び第２の撮像部の倍率は固定されており、第１の撮像部の倍率は、第２の撮像部の倍率より低いことが好ましい。この場合、第１の撮像部と第２の撮像部とでは撮像領域や被写界深度が異なるため、撮像対象に応じて、適宜２つの撮像部から一方の撮像部を選択することが可能とされる。また、常に一定の倍率によって撮像可能なため、測定精度の信頼性が向上する。
【００２２】
また、複数の光ファイバの端面のコアの配列方向において、一端側の光ファイバの端面のコアを第２の撮像部で撮像した後、他端側の光ファイバの端面のコアを第２の撮像部で撮像して、整列状態にある複数の光ファイバの端面のコアの配列傾きを測定する工程をさらに備えることが好ましい。これによって、測定時間の短縮と測定精度の向上が可能となる。
【００２４】
また、第１の撮像部によって複数の光ファイバの端面のコアを一括して撮像する際、撮像される複数の光ファイバの端面のコアの位置により、並設方向に対する光ファイバのコアの並列方向の傾きを測定することが好ましい。これによって、並設方向に対する光ファイバの端面のコアの配列方向の傾きを容易に測定することができる。
また、本発明に係る光コネクタ測定方法は、低固定倍率側の第１の撮像部によって、載置台に搭載された光コネクタの端面に露出したガイドピン穴を撮像する工程と、第１の撮像部に対し並設された高固定倍率側の第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出したファイバ穴の端部を撮像する工程と、第１の撮像部と第２の撮像部の並設方向に、第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程と、ファイバ穴の端部を撮像する際、第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程とを備えたことを特徴とする光コネクタ測定方法。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明に係る光コネクタの測定装置及び測定方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２６】
図１の平面図，図２の正面図及び図３の左側面図に示すように、光コネクタ測定装置１は、床面２上に置かれた除振台３を介した石定盤４を有している。除振台３によって床面２からの振動が吸収されるため、石定盤４の上面は振動せず、常に水平面に保たれる。石定盤４上には、図中に示した方向をＸ―Ｙ軸としたＸ―Ｙテーブル５が設置されている。Ｘテーブル５ａ、Ｙテーブル５ｂは、各々のテーブル５ａ，５ｂに対応したＸ軸モータ６ａ，Ｙ軸モータ６ｂによって駆動され、各々のテーブル５ａ，５ｂの移動量は、レーザホロスケール等のスケール（図示せず）によって検出される。Ｘ―Ｙテーブル５上には傾斜調整機構７としての傾斜テーブルが搭載され、固定されている。
【００２７】
傾斜テーブル７は、半円柱状のステージ７ａと、支持面がステージ７ａの曲面とほぼ合致する形状であるステージ支持部７ｂと、ステージ７ａをＹ軸方向に駆動させる傾斜調整モータ７ｃとにより構成されている。そして、傾斜テーブル７は、半円形であるステージ７ａの端面がＸ軸方向を向くように、Ｘ−Ｙテーブル５上に搭載されている。また、ステージ７ａに設けられたラックと、傾斜調整モータ７ｃの回転軸に設けられたピニオンとの協働によって、ステージ７ａをステージ支持部７ｂの支持面に沿って揺動させ、その結果として、ステージ７ａの上面が傾動する（図３の二点鎖線参照）。なお、Ｘ軸モータ６ａ、Ｙ軸モータ６ｂ及び傾斜調整モータ７ｃは、テーブル制御装置（図示せず）によって制御される。さらに、傾斜テーブル７のステージ７ａの上面には、直方体形状の載置台８が固定されている。そして、その載置台８上には、後述するＭＴコネクタ９が搭載される。
【００２８】
また、石定盤４上において、Ｘ−Ｙテーブル５の隣にはカメラ支持部１０が固定されており、カメラ支持部１０上には、第１の撮像部である低倍カメラ１１（１７０〜２００倍）と第２の撮像部である高倍カメラ１２（２５００〜３０００倍）の２つのＣＣＤカメラが搭載されている。カメラ支持部１０は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及び上下方向（Ｚ軸方向）に低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２を移動可能な機構を有する。低倍カメラ１１の撮像軸線（第１の撮像軸線）１１ａ及び高倍カメラ１２の撮像軸線（第２の撮像軸線）１２ａは、ともに水平なＸ軸に対して平行である。ここで、Ｘ軸方向は、低倍カメラ１１の撮像軸線１１ａに沿うような軸線方向であり、Ｙ軸方向は、低倍カメラ１１の撮像軸線１１ａと高倍カメラ１２の撮像軸線１２ａの並設方向である。また、低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２は、同じ高さ位置に配置されると共に、載置台８に対向している。
【００２９】
上述の通り、載置台８は、Ｘ−Ｙテーブル５によってＸ軸方向及びＹ軸方向の二方向に移動可能であり、さらに、低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２は、載置台８に対し独立して、カメラ支持部１０によりＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の三方向に移動可能である。また、低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２によって取得される画像は、別に設けられたモニタ２８に表示され、出力画像は適宜切り替えられる。モニタ２８上には、低倍カメラ１１と高倍カメラ１２の並設方向（Ｙ軸方向）を示す水平基準線が表示される。また、低倍カメラ１１と高倍カメラ１２とは、近接させると共に、セラミック製の板で構成されたカメラ固定部１３を介して連結される。これによって、温度変化による低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２の位置関係を変化し難くし、ＭＴコネクタ９の測定精度の維持を図っている。
【００３０】
続いて、図４を参照しつつ、測定対象物であるＭＴコネクタ９を簡単に説明する。ＭＴコネクタ９は、８本の光ファイバ２０（直径約１２５ミクロン）を並列させたテープ心線２１と、テープ心線２１の端部に取り付けられたフェルール２２とで構成されている。フェルール２２の内部には、光ファイバ配列部として光ファイバ２０を配列させるファイバ穴２３が８本貫通して形成されている。また、ファイバ穴２３の配列の両端には、一対のガイドピン穴２４（直径約７００ミクロン）が貫通して形成されており、このガイドピン穴２４には、フェルール２２同士を突き合わせ接続する際にガイドピン２５が挿入される。
【００３１】
図５に示すように、ＭＴコネクタ９の端面（コネクタ端面）９ａでは、ファイバ穴２３の端部が整列状態で一直線状に配列されており、フェルール２２にテープ心線２１が挿入されると、コネクタ端面９ａのファイバ穴２３から光ファイバ２０の端面（ファイバ端面）２０ａが露出する。よって、コネクタ端面９ａには、８本の光ファイバ２０のファイバ端面２０ａが整列状態でほぼ一直線に並ぶ。そして、円形である各ファイバ端面２０ａからはファイバコア２０ｂ（直径約１０ミクロン）が露出し、ファイバコア２０ｂも整列状態でほぼ一直線に並ぶ。以下、ファイバ穴２３の端部が直線状に並んでいる方向をファイバ穴２３の端部の配列方向と称し、また、ファイバ端面２０ａのファイバコア２０ｂが直線状に並んでいる方向をファイバ端面２０ａのファイバコア２０ｂの配列方向と称する。
【００３２】
また、並列するファイバ端面２０ａの両端には、円形である一対のガイドピン穴２４の端部が位置し、各ガイドピン穴２４と各ファイバ穴２３は、互いに平行であると共に、一列に並べられている。さらに、フェルール２２の端面全体は、各ファイバ穴２３からファイバ２０ａ露出させた状態で斜め研磨されている。なお、以下、便宜上、コネクタ端面９ａに向かって、ファイバ端面２０ａより右側のガイドピン穴２４を右側Ｇ穴２４Ａ、ファイバ端面２０ａより左側のガイドピン穴２４を左側Ｇ穴２４Ｂと称する。
【００３３】
図１，２及び３に示した光コネクタ測定装置１において、上述のＭＴコネクタ９は、コネクタ端面９ａをＸ軸方向に向けた状態で載置台８上に取り付けられる。そして、ＭＴコネクタ９の高さ位置は、低倍カメラ１１の撮像軸線１１ａ及び高倍カメラ１２の撮像軸線１２ａの高さとほぼ同じになるように設定されている。なお、ＭＴコネクタ９に固定させたテープ心線２１のもう一方の端部は光ファイバ用光源２６に接続される。この光源２６は、ハロゲン若しくはメタルハライド光源であり、テープ心線２１には白色光が導かれる。また、ＭＴコネクタ９の後方には、ハロゲン若しくはメタルハライドでの照明用光源２７が配置され、この光源２７によって、ガイドピン穴２４に後方から光を入射させている。
【００３４】
次に、図６に示したフローチャートに従って、光コネクタ測定装置１を用いて、コネクタ端面９ａに露出したファイバコア２０ｂの偏心量を測定する方法を説明する。
【００３５】
まず、低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２にコネクタ端面９ａが対向するように、ＭＴコネクタ９を載置台８上にセットする。そして、ＭＴコネクタ９に挿入されたテープ心線２１と光源２６とを接続する。それにより、ファイバ端面２０ａのファイバコア２０ｂから前方に向けて光が出射される。また、照射用光源２７からＭＴコネクタ９のガイドピン穴２４に光が入射されることにより、コネクタ端面９ａのガイドピン穴２４の端部から光が出射する（Ｓ１０）。
【００３６】
次に、カメラ支持部１０を駆動させ、低倍カメラ１１で撮像した右側Ｇ穴２４Ａをモニタ２８に表示させる。照射用光源２７によって、右側Ｇ穴２４Ａ内には後方から光を導入しているため、モニタ２８上では、右側Ｇ穴２４Ａを透過した照射光が円形の光像として取得される。なお、低倍カメラ１１は、ガイドピン穴２４を撮像可能な程度の倍率に設定されている。そして、その円形の光像から中心点を求め、コネクタ端面９ａ上における右側Ｇ穴２４Ａの端部の中心位置を特定する。
【００３７】
ここで、ガイドピン穴２４のエッジ検出によって、ガイドピン穴２４の端部の中心位置を測定する方法について説明する。図７に示すように、コネクタ端面９ａにおける輝度変化を、Ｙ軸方向及びＺ軸方向で調べ、その変化点をエッジとして推定する。そして、このようにして得られた複数のエッジ位置の組み合わせから円を特定し、円の方程式によって中心位置を算出する。なお、撮像に供するカメラは低倍カメラ１１であるため、高倍カメラ１２に比べて被写界深度が深くなっているので、コネクタ端面９ａが斜め研磨されている場合であっても、ガイドピン穴２４の端部の中心位置を精度良く取得することが可能である。
【００３８】
その後、カメラ支持部１０を駆動させて、左側Ｇ穴２４Ｂをモニタ２８に表示させる。そして、右側Ｇ穴２４Ａと同様に、左側Ｇ穴２４Ｂの円形の光像から中心点を求めて、左側Ｇ穴２４Ｂの端部の中心位置を特定する（Ｓ１２）。求められた右側Ｇ穴２４Ａ及び左側Ｇ穴２４Ｂの中心位置から、上下方向の傾斜角を算出する。そして、その傾斜角に基づいて傾斜テーブル７を駆動させ、それと同時にカメラ支持部１０をＺ軸方向に駆動させて、右側Ｇ穴２４Ａと左側Ｇ穴２４Ｂの端部の中心位置がモニタ２８の水平基準線上に位置するようにする（Ｓ１４）。
【００３９】
その後、測定精度の向上を図るため、カメラ支持部１０の固定によって低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２の位置を固定する。次に、Ｙテーブル５ｂを駆動させ、高倍カメラ１２で撮像したファイバ端面２０ａの右端部をモニタ２８に表示させる。そして、Ｘテーブル５ａを駆動させ、図５に示すように、ファイバ端面２０ａ近傍の右側の特定の位置（右側基準位置）で高倍カメラ１２の焦点合わせを行う。同様に、ファイバ端面２０ａの左端部をモニタ２８に表示させ、ファイバ端面２０ａ近傍の左側の特定の位置（左側基準位置）で、高倍カメラ１２の焦点合わせを行う。
【００４０】
そして、右側基準位置と左側基準位置との焦点合わせから、焦点距離の差を算出し、これに基づいてＸ軸方向のずれを求める。そして、右側基準位置と左側基準位置とを結ぶ直線のＹ軸方向に対する傾き、つまり、コネクタ端面９ａがＹ軸方向に対してどの程度前後に傾いているかを算出する（Ｓ１６）。そして、この傾きの値が、許容範囲以上である場合は、ＭＴコネクタ９を再度セットし直す（Ｓ１８）。
【００４１】
再び、低倍カメラ１１によって、右側Ｇ穴２４Ａをモニタ２８に表示させて、前述の方法によって右側Ｇ穴２４Ａの中心位置を求める。同様に、載置台８をＹ軸方向に移動させて、左側Ｇ穴２４Ｂの中心位置を求める。中心位置を求める際は、予め算出されたコネクタ端面９ａのＸ軸方向に対する傾きに基づいてＸテーブル５ａを駆動させることによって、低倍カメラ１１の焦点合わせが行われる。
【００４２】
求めた右側Ｇ穴２４Ａの中心位置及び左側Ｇ穴２４Ｂの中心位置から、その２点の中間点を求め、その中間点をコア２０ｂの偏心量を測定する上での中間基準点とする（Ｓ２０）。ただし、右側Ｇ穴２４Ａ及び左側Ｇ穴２４Ｂの中心位置は、すでにモニタ２８上の水平基準線上に位置するため、中間基準点も水平基準線上に位置することになる。次に、高倍カメラ１２に切替え、水平基準線と中間基準点とを基準にして、８つのファイバコア２０ｂの中心位置を一つずつ求める。なお、ファイバコア２０ｂは、ほぼ水平基準線付近に配列しているので、Ｙテーブル５ｂを駆動させるだけで、それぞれのファイバコア２０ｂは撮像視野（モニタ２８）内に収めて測定ができる。
【００４３】
ここで、ファイバコア２０ｂの中心位置を求める方法について説明する。まず、光ファイバ用光源２６の出射光の光強度を調整（例えば、減衰）することによって、ファイバコア２０ｂから出射される光の光強度をガウシアン分布に沿った光強度の状態にし、光強度の分布を明確にする（図８参照）。次に、図９（ａ）に示すように、Ｙ軸方向において、一定距離（例えば、１ミクロン）だけ画面上で測定位置を順次移動させながら、Ｚ軸上における最大光強度位置を検出する。そして、それぞれのＺ軸の最大光強度位置を最小二乗法によって直線近似する。さらに、図９（ｂ）に示すように、Ｚ軸方向において、一定距離だけ測定位置を順次移動させながら、Ｙ軸上における最大光強度位置を検出する。そして、それぞれのＹ軸の最大光強度位置を最小二乗法によって直線近似する。
【００４４】
以上のようにして求めた２直線の交点が、ファイバコア２０ｂにおける光の最大光強度点であり、この点をファイバコア２０ｂの実質的な中心位置とする（図９（ｃ）参照）。そして、求められた８つのファイバコア２０ｂの中心位置と、設計時に設定されたファイバコア２０ｂの中心位置とを比較することによって、ファイバコア２０ｂの偏心量が算出される（Ｓ２２）。中心位置を求める際は、予め算出されたコネクタ端面９ａの前後方向の傾きに基づいてＸテーブル５ａを駆動させることによって、高倍カメラ１２の焦点合わせが行われる。
【００４５】
以上に示したように、装置１が、倍率の異なる２つのカメラ１１，１２を具備することで、ガイドピン穴２４の位置を基準としたファイバコア２０ｂの偏心量測定が可能となる。また、斜め研磨されたコネクタ端面９ａを撮像する場合でも、被写界深度の深い方の低倍カメラ１１でガイドピン穴２４を撮像するため、ガイドピン穴２４の全体にフォーカスを合わせることができる。さらに、低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２の倍率は固定されているため、可変倍率のカメラを利用する場合に比して、レンズ中心が倍率により変化することがないので、測定精度の信頼性が向上することは言うまでもない。
【００４６】
さらに、本実施形態においては、上述したようなファイバコアの偏心量を測定すること以外にも、コネクタ端面９ａに露出したファイバ端面２０ａから出射される光ファイバの出射光（以下、「ファイバ出射光」と称す。）の出射角度を求めることが可能である。以下、装置１を用いて、ファイバ出射光の出射角度を測定する方法について説明する。
【００４７】
上述の手順により、ガイドピン穴２４の位置を基準としてファイバコア２０ｂの偏心量を測定した後、モニタ２８を高倍カメラ１２にして、右端のファイバ端面２０ａから出射されるファイバ出射光の光像をモニタ２８に表示させる。そして、高倍カメラ１２の焦点合わせをおこなった後、Ｘテーブル５ａを駆動させて、コネクタ端面９ａを高倍カメラ１２から５０ミクロン離間させる。この状態で、右端のファイバ端面２０ａのファイバ出射光の光像の中心位置を求める。なお、この光像の中心位置は、光像の最大光強度位置で特定し、最大光強度位置は上述の方法により求める。また、コネクタ端面９ａの前後方向の傾きに基づいて、コネクタ端面９ａと高倍カメラ１２とが同一距離に保たれるようにＸ―Ｙテーブル５を駆動させ、８つのファイバ出射光の光像のそれぞれについて中心位置を求める。
【００４８】
以上のように、低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２とコネクタ端面９ａとの距離を、焦点距離から５０ミクロンずつ増加させて、ファイバ出射光の光像の中心位置を指定回数（例えば、４回）だけ測定する。それにより、焦点距離において求められた光像の中心位置のＹ軸位置を基準として、Ｙ軸方向の変化量を各ファイバ出射光について求める。同様に、焦点距離において求められた光像のＺ軸位置を基準として、各ファイバ出射光のＺ軸方向の変化量についても求める。
【００４９】
ここで、例えば、右端のファイバ端面２０ａから出射するファイバ出射光の光像における、中心位置のＹ軸方向の変化量及びＺ軸方向の変化量を図１０に示す。図１０（ａ）のグラフの横軸は、焦点距離を０としたコネクタ端面９ａと高倍カメラ１２との間の距離であり、縦軸は、焦点距離における光像の中心位置のＹ軸位置を基準とした中心位置のＹ軸方向の変化量である。ＭＴコネクタ９に挿入された光ファイバ２１の挿入角度にずれが生じている場合、図のように、それぞれの距離における中心位置のＹ軸位置を示す測定点Ｐｙは、ほぼ比例的に増加（又は減少）する。従って、最小二乗法により、測定点Ｐｙの近似直線を求めて、その近似直線の傾き（θｙ）を求める。
【００５０】
同様に、縦軸が、焦点距離における光像の中心位置のＺ軸位置を基準とした中心位置のＺ軸方向の変化量であるグラフ（図１０（ｂ）参照）においても、最小二乗法により、測定点Ｐｚの近似直線を求めて、その近似直線の傾き（θｚ）を求める。求められた傾きθｙは、Ｘ―Ｙ平面内におけるファイバ出射光の傾きであり、傾きθｚは、Ｘ―Ｚ平面内におけるファイバ出射光の傾きである。さらには、ファイバ出射光の出射方向（θｚ）と、ファイバの屈折率とが既知であれば、斜め研磨されたコネクタ端面９ａの研磨角度は、図１１に示すように、幾何学的な関係から算出することが可能である。
【００５１】
次に、本発明に係る光コネクタ測定装置の第２実施形態について、図を参照しつつ説明する。なお、同一又は同等の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５２】
第２実施形態における測定対象は、図１２，１３に示すフェルール３０であり、図４に示したフェルール２２とは、フェルール端面３０ａが斜め研磨されていない点で異なる。また、ＭＴコネクタ９と異なり、フェルール３０にはテープ心線２１が挿入されていない。照射用光源２７（図２参照）によりフェルール３０を後方から照らすことによって、フェルール端面３０ａのガイドピン穴２４及びファイバ穴２３から透過照射光が前方に向けて出射される。以下、図１４に示したフローチャートに従って、光コネクタ測定装置１を用いてフェルール３０のファイバ穴２３の偏心量を測定する方法を説明する。
【００５３】
まず、フェルール端面３０ａが低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２に対向するように、フェルール３０を載置台８上にセットし、照射用光源２７からフェルール３０に向けて光を出射する（Ｓ３０）。次に、第１実施形態と同様に、カメラ支持部１０を駆動させて、円形である右側Ｇ穴２４Ａ（図１３参照）の中心点を求めて、右側Ｇ穴２４Ａの端部の中心位置を取得する。さらに、右側Ｇ穴２４Ａと同様にして、左側Ｇ穴２４Ｂ（図１３参照）の端部の中心位置を取得する（Ｓ３２）。
【００５４】
そして、第１実施形態と同様に、両ガイドピン穴２４の上下方向の傾斜角を算出し、傾斜テーブル７を駆動させて、右側Ｇ穴２４Ａと左側Ｇ穴２４Ｂの端部の中心位置をモニタ２８の水平基準線上に配置させるように、ガイドピン穴２４の上下傾きを補正する（Ｓ３４）。
【００５５】
また、上述のように、ガイドピン穴２４を利用して上下傾きを補正する方法（Ｓ３４）に代えて、ファイバ穴２３を利用して上下傾きを補正する方法がある。この場合は、撮像領域の広い低倍カメラ１１によって、フェルール端面３０ａの８つのファイバ穴２３の端部をモニタ２８に一括して表示させる。そして、図１５に示すように、モニタ２８上の水平基準線Ｌに対するファイバ穴２３の端部の配列方向の傾きを求める。このように、撮像領域の広い低倍カメラ１１によって傾きを測定することで、フェルール３０を搭載させた載置台８をＸ―Ｙテーブル５で移動させなくても、８つのファイバ穴２３の端部の配列方向が測定可能になる。また、測定された配列方向に基づき、傾斜テーブル７を駆動させることによって、ファイバ穴２３の端部の配列方向の上下傾き（ファイバ穴２３の配列傾き）を補正する（Ｓ３６）。
【００５６】
続いて、Ｙテーブル５ｂを駆動させ、高倍カメラ１２によって、２つのファイバ穴２３の端部を個別にモニタ２８に表示させる。そして、図１６に示すように２つのファイバ穴２３の端部の中心位置を測定すると共に、モニタ２８上の水平基準線Ｌと２つのファイバ穴２３の端部の中心を結ぶ直線との傾きを測定する。そして、その測定された傾きに基づいて、傾斜テーブル７を駆動させて、上下傾きを再度補正する（Ｓ３８）。このように、低倍カメラ１１によってある程度の傾き補正を行うことで、並列するファイバ穴２３の端部を容易に撮像領域内に順次収めることが可能となる。
【００５７】
以上のようにして、上下傾きを補正した後は、測定精度の向上を図るため、カメラ支持部１０の固定によって低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２の位置が固定される。その状態で、Ｙテーブル５ｂを駆動させることにより、高倍カメラ１２でフェルール端面３０ａの２つの基準位置（右側基準位置及び左側基準位置）で焦点合わせを行う。なお、基準位置は、第１実施形態の基準位置と同じ位置である。そして、測定された焦点距離の差に基づいて、Ｙ軸に対するフェルール端面３０ａの傾きを算出する（Ｓ４０）。この傾きの値が、許容範囲以上である場合は、フェルール３０を再度セットし直す（Ｓ４２）。再び、低倍カメラ１１を利用して右側Ｇ穴２４Ａ及び左側Ｇ穴２４Ｂの中心位置を求める。中心位置を求める際は、予め算出されたフェルール端面３０ａの前後方向の傾きに基づいてＸテーブル５ａを駆動させ、これによって、低倍カメラ１１の焦点合わせを行う。
【００５８】
そして、求められた右側Ｇ穴２４Ａの中心位置及び左側Ｇ穴２４Ｂの中心位置から、その２点の中間点を求め、その中間点をファイバ穴２３の偏心量を測定する上での中間基準点（図１３参照）とする（Ｓ４４）。ただし、第１実施形態と同様、右側Ｇ穴２４Ａ及び左側Ｇ穴２４Ｂの中心位置は、すでにモニタ２８上の水平基準線上に位置するため、当該中間基準点も水平基準線上に位置することになる。その後、Ｙテーブル５ｂを駆動させ、水平基準線と中間基準点とを基準にして、８つのファイバ穴２３の端部の中心位置を高倍カメラ１２で一つずつ求める。中心位置の測定方法は、第１の実施形態と同様である。中心位置を求める際は、予め算出されたフェルール端面３０ａの前後方向の傾きに基づいてＸテーブル５ａを駆動させることによって、高倍カメラ１２の焦点合わせが行われる。そして、求められた８つのファイバ穴２３の端部の中心位置と、設計時に設定されたファイバ穴２３の端部の中心位置とを比較することによって、ファイバ穴２３の偏心量が算出される（Ｓ４６）。
【００５９】
以上に示したように、低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２との協働によって、設計位置に対するファイバ穴２３の端部の中心位置の偏心量が求められる。また、倍率の低い方のカメラ（低倍カメラ）１１によって、ファイバ穴２３の配列状態を一括して撮像して傾き補正をした後、倍率の高い方のカメラ（高倍カメラ）１２によって、ファイバ穴２３を個別に撮像して再度補正をすることによって、高精度な傾き測定を実現させている。
【００６０】
次に、本発明に係る光コネクタ測定装置の第３実施形態について、図を参照しつつ説明する。
【００６１】
図１７及び図１８に示すように、光コネクタ４０は、８本の光ファイバ２０を有するテープ心線２１と、ファイバアレイ４１と、カバー板４２とによって構成される。ファイバアレイ４１には、光ファイバ配列部である８つの溝（Ｖ溝）４１ｂが形成されている。各Ｖ溝４１ｂ内には、８本の光ファイバ２０がそれぞれ挿入され、各光ファイバ２０をカバー板４２で上から押さえつけるようにして、Ｖ溝４１ｂ内に接着剤を充填させる。テープ心線２１を光ファイバ用光源２６（図２参照）に接続することによって、光ファイバ２０のファイバ端面２０ａのファイバコア２０ｂから光を出射させる。以下、図１９に示したフローチャートに従って、光コネクタ測定装置１を用いてファイバコア２０ｂの偏心量を測定する方法について説明する。
【００６２】
まず、光コネクタ４０を載置台８上にセットする。そして、テープ心線２１を介して導かれる光ファイバ用光源２６の光をファイバコア２０ｂから出射させる（Ｓ６０）。そして、カメラ支持部１０を駆動させて、右側基準位置（例えば、右端のＶ溝４１ｂの更に右側）がモニタ２８内に収まるように高倍カメラ１２を移動させる。その後、高倍カメラ１２をカメラ支持部１０によってＸ軸方向に移動させて、右側基準位置における焦点合わせをおこなう。このように、被写界深度の浅い高倍カメラ１２によって、焦点合わせが行われる（Ｓ６２）。
【００６３】
次に、低倍カメラ１１によって、光コネクタ４０の端面の８つのファイバコア２０ｂをモニタ２８に一括して表示させる。そして、図２０に示すように、モニタ２８上の水平基準線Ｌとファイバコア２０ｂの配列方向とで傾きを求める。このように、撮像領域の広い低倍カメラ１１によって傾きを測定することで、光コネクタ４０を搭載させた載置台８をＸ―Ｙテーブル５で移動させなくても、８つのファイバコア２０ｂの配列方向が測定可能になる。また、測定された配列方向に基づき、傾斜テーブル７を駆動させることによって、ファイバコア２０ｂの配列方向の上下傾き（ファイバコア２０ｂの配列傾き）を補正する（Ｓ６４）。
【００６４】
続いて、Ｙテーブル５ｂを駆動させ、高倍カメラ１２によって、２つのファイバコア２０ｂを個別にモニタ２８に表示させる。そして、図２１に示すように２つのファイバコア２０ｂの中心位置を測定すると共に、モニタ２８上の水平基準線Ｌと２つのファイバコア２０ｂの中心を結ぶ直線との傾きを測定する。その後、その測定された傾きに基づいて、傾斜テーブル７を駆動させて、上下傾きを再度補正する（Ｓ６６）。このように、低倍カメラ１１によってある程度の傾き補正を行うことで、並列するファイバコア２０ｂを容易に撮像領域内に順次収めることが可能となる。その後、測定精度の向上を図るため、カメラ支持部１０の固定によって、低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２の位置を固定する。
【００６５】
次に、右端のファイバコア２０ｂの中心位置において、Ｘテーブル５ａを駆動させて高倍カメラ１２の焦点合わせをおこなう。同様に、左端のファイバコア２０ｂを表示させ、当該ファイバコア２０ｂの中心位置において、Ｘテーブル５ａを駆動させて高倍カメラ１２の焦点合わせをおこなう。そして、測定された焦点距離の差に基づいて、Ｙ軸に対するファイバコア２０ｂの配列方向の前後傾き（ファイバコア２０ｂの配列傾き）、つまり、光コネクタ４０の端面の前後方向の傾きを算出する（Ｓ６８）。この傾きの値が、許容範囲以上である場合は、光コネクタ４０を再度セットし直す（Ｓ７０）。
【００６６】
その後、高倍カメラ１２によって、Ｙテーブル５ｂを駆動させ、８つのファイバコア２０ｂの端面の中心位置を一つずつ求める。中心位置を求める際は、予め算出された光コネクタ４０の端面の前後方向の傾きに基づいてＸテーブル５ａを駆動させることによって、高倍カメラ１２の焦点合わせが行われる。そして、求められた８つのファイバコア２０ｂの中心位置と、設計時に設定されたファイバコア２０ｂの位置とを比較することによって、ファイバコア２０ｂの偏心量が算出される（Ｓ７２）。
【００６７】
以上に示したように、倍率の低い方のカメラ（低倍カメラ）１１によって、ファイバコア２０ｂ配列を一括して撮像して傾き補正をした後、倍率の高い方のカメラ（高倍カメラ）１２によって、ファイバコア２０ｂを個別に撮像して再度補正をすることによって、高精度な傾き測定を容易にすることができる。また、前述した測定方法は、一例であり、撮像倍率の異なるカメラ１１，１２を採用することで、光コネクタの測定方法としての汎用性が高められている。 例えば、傾き測定に高い精度を要求しない場合は、高倍カメラ１２による傾き測定の工程を省略することもできる。そのため、ファイバコア２０ｂの偏心量を測定する時間を短縮することが可能である。
【００６８】
また、光コネクタの端面において、ファイバコア２０ｂやファイバ穴２３が１列の場合に限られず、ファイバコア２０ｂやファイバ穴２３が複数列の光コネクタ、いわゆる多次元コネクタの測定も可能である。さらに、前述した光コネクタには、ＭＴコネクタ９など一般に用いられるコネクタの他に、コネクタの一部として扱われるフェルール３０やファイバアレイ４１などが含まれる。なお、一括でなくても、傾きを補正することができる。例えば、４８心等では、一括撮像はできないが、Ｙ軸を移動して端心同士が撮像視野内に入ればよい。
【００６９】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２の倍率は、偏心量の要求精度やモニタの大きさ等によって変更してもよい。また、光コネクタは、８心のＭＴコネクタや８心のファイバアレイに限定されず、４心や１６心などのものでもよい。光ファイバ２０のファイバコア２０ｂを個別に撮像する場合には、ファイバコア２０ｂを２個ずつや３個ずつ測定する場合も含まれるものとする。また、カメラ１１，１２と載置台８との相対的な移動には、Ｘ−Ｙテーブル５のみによって移動される場合や、カメラ支持部１０のみによって移動される場合や、Ｘ−Ｙテーブル５とカメラ支持部１０を同時に移動させる場合がある。
【００７０】
【発明の効果】
本発明に係る光コネクタ測定装置は、並設させた複数の光ファイバ配列部と光ファイバ配列部の周囲に形成されたガイドピン穴とを有する光コネクタを搭載させる載置台と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線上に位置する固定倍率の第１の撮像部と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線に対して平行に並設された第２の撮像軸線上に位置して、第１の撮像部よりも高い固定倍率の第２の撮像部と、第１の撮像軸線に沿うような軸線方向と、第１の撮像軸線と第２の撮像軸線の並設方向において、載置台と第１及び第２の撮像部とを相対的に移動させる移動手段とを備え、
移動手段によって載置台と第１及び第２の撮像部とを並設方向に相対的に移動させて、低固定倍率側の第１の撮像部でガイドピン穴を撮像し、高固定倍率側の第２の撮像部で光ファイバ配列部を撮像するため、光コネクタに対する確実な測定を可能にする。
また、本発明に係る光コネクタ測定方法は、低固定倍率側の第１の撮像部によって、載置台に搭載された光コネクタの端面に露出したガイドピン穴を撮像する工程と、第１の撮像部に対し並設された高固定倍率側の第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出したファイバ穴の端部を撮像する工程と、第１の撮像部と第２の撮像部の並設方向に、第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程と、ファイバ穴の端部を撮像する際、第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程とを備えるため、光コネクタに対する確実な測定を可能にする。
【００７１】
本発明に係る光コネクタ測定装置は、並設させた複数のファイバ穴を有する光コネクタを搭載させる載置台と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線上に位置する固定倍率の第１の撮像部と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線に対して平行に並設された第２の撮像軸線上に位置して、第１の撮像部よりも高い固定倍率の第２の撮像部と、第１の撮像軸線に沿うような軸線方向と、第１の撮像軸線と第２の撮像軸線の並設方向において、載置台と第１及び第２の撮像部とを相対的に移動させる移動手段とを備え、
移動手段によって載置台と第１及び第２の撮像部とを並設方向に相対的に移動させて、低固定倍率側の第１の撮像部によって、載置台に搭載された光コネクタの端面に露出した複数のファイバ穴の端部を一括して撮像し、高固定倍率側の第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出した複数のファイバ穴の端部を個別に撮像することにより、光コネクタに対する確実な測定を可能にする。
本発明に係る光コネクタ測定方法は、第１の撮像部によって、載置台に搭載された光コネクタの端面に露出した複数のファイバ穴の端部を一括して撮像する工程と、第１の撮像部に並設された第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出した複数のファイバ穴の端部を個別に撮像する工程と、第１の撮像部と第２の撮像部の並設方向に、第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程と、ファイバ穴の端部を撮像する際、第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程とを備えたことにより、光コネクタに対する確実な測定を可能にする。
【００７２】
本発明に係る光コネクタ測定装置は、並設させた複数の光ファイバを有する光コネクタを搭載させる載置台と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線上に位置する固定倍率の第１の撮像部と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線に対して平行に並設された第２の撮像軸線上に位置して、第１の撮像部よりも高い固定倍率の第２の撮像部と、第１の撮像軸線に沿うような軸線方向と、第１の撮像軸線と第２の撮像軸線の並設方向において、載置台と第１及び第２の撮像部とを相対的に移動させる移動手段とを備え、
移動手段によって載置台と第１及び第２の撮像部とを並設方向に相対的に移動させて、低固定倍率側の第１の撮像部によって、複数の光ファイバが並列に挿入されると共に載置台に搭載された光コネクタの端面に露出した複数の光ファイバの端面のコアを一括して撮像し、高固定倍率側の第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出した複数の光ファイバの端面のコアを個別に撮像することにより、光コネクタに対する確実な測定を可能にする。
本発明に係る光コネクタ測定方法は、第１の撮像部によって、複数の光ファイバが並列に挿入されると共に載置台に搭載された光コネクタの端面に露出した複数の光ファイバの端面のコアを一括して撮像する工程と、第１の撮像部に並設された第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出した複数の光ファイバの端面のコアを個別に撮像する工程と、第１の撮像部と第２の撮像部の並設方向に、第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程と、光ファイバの端面のコアを撮像する際、第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程とを備えることにより、光コネクタに対する確実な測定を可能にする。
【００７３】
第１の撮像部の倍率を第２の撮像部の倍率よりも低倍率に設定することによって、光コネクタ端面の光ファイバコア、ファイバ穴、ガイドピン穴などの寸法が大きく異なる対象物であっても、最適な倍率を選択でき、測定の高速性と測定精度を両立させた測定を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光コネクタ測定装置の一実施形態を示す平面図である。
【図２】本発明に係る光コネクタ測定装置の一実施形態を示す正面図である。
【図３】本発明に係る光コネクタ測定装置の一実施形態を示す左側面図である。
【図４】光コネクタ（ＭＴコネクタ）を示す斜視図である。
【図５】図４のＭＴコネクタを端面側から見た正面図である。
【図６】ＭＴコネクタのファイバコアの偏心量を測定する方法を示すフローチャートである。
【図７】ＭＴコネクタのガイドピン穴の中心検出方法を示した図である。
【図８】ファイバコアの光強度の状態（ガウシアン分布）を示した図である。
【図９】ファイバコアの出射光の最大光強度点を求める手順を示した図である。
【図１０】ファイバ出射光の光像の中心位置のＹ軸方向及びＺ軸方向の位置変化を示したグラフである。
【図１１】ファイバ出射光の出射方向と、コネクタ端面の研磨角度との幾何学的な関係を示した図である。
【図１２】光コネクタ（フェルール）を示す斜視図である。
【図１３】図１０のフェルールを端面側から見た正面図である。
【図１４】フェルールのファイバ穴の偏心量を測定する方法を示すフローチャートである。
【図１５】ＭＴコネクタのファイバ穴が低倍カメラで一括して撮像されたときのモニタの様子を示した図である。
【図１６】ＭＴコネクタのファイバ穴が高倍カメラで個別に撮像されたときのモニタの様子を示した図である。
【図１７】ファイバアレイ方式の光コネクタを示す斜視図である。
【図１８】図１５の光コネクタを端面側から見た正面図である。
【図１９】ファイバアレイのファイバコアの偏心量を測定する方法を示すフローチャートである。
【図２０】ファイバアレイのファイバコアが低倍カメラで一括して撮像されたときのモニタの様子を示した図である。
【図２１】ファイバアレイのファイバコアが高倍カメラで個別に撮像されたときのモニタの様子を示した図である。
【符号の説明】
１…光コネクタ測定装置、４…石定盤、５…Ｘ−Ｙテーブル、５ａ…Ｘテーブル、５ｂ…Ｙテーブル、７…傾斜テーブル、８…載置台、９…ＭＴコネクタ（光コネクタ）、９ａ…コネクタ端面、１０…カメラ支持部、１１…低倍カメラ（第１の撮像部）、１１ａ…低倍カメラの撮像軸線（第１の撮像軸線）、１２…高倍カメラ（第２の撮像部）、１２ａ…高倍カメラの撮像軸線（第２の撮像軸線）、１３…カメラ固定部、２０…光ファイバ、２０ａ…ファイバ端面、２０ｂ…ファイバコア、２２，３０…フェルール、２３…ファイバ穴（光ファイバ配列部）、２４…ガイドピン穴、３０ａ…フェルール端面、４０…光コネクタ、４１…ファイバアレイ、４１ｂ…Ｖ溝（光ファイバ配列部）、Ｘ…軸線方向、Ｙ…並設方向。
【発明の属する技術分野】
本発明は、光コネクタを測定するための技術に関わり、特に、光コネクタに形成されたファイバ穴の偏心、またはそのファイバ穴に挿入された光ファイバのコア部の偏心を測定するための測定装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術として、特開平６―２０１３５６号公報がある。この公報に記載された光コネクタ測定装置は、一つの固定倍率顕微鏡により光コネクタに挿入された光ファイバの端面を撮像して、ファイバコアの偏心量を測定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の光コネクタ測定装置では、撮像部（顕微鏡）の撮像対象物は、ＭＴコネクタのファイバ穴及びガイドピン穴に挿入された光ファイバのファイバコアである。そのため、ファイバコアより数十倍も大きいガイドピン穴を撮像部の撮像領域内に収めることは困難であり、従って、ガイドピン穴の全体を撮像することは困難であった。また、ファイバコア用の撮像部でガイドピン穴を撮像したり、ＭＴコネクタをＸ，Ｙ軸（２軸）に動かしたりするため、測定精度が悪い。更に、ＭＴコネクタの端面が斜め研磨されている場合には、ファイバコアとガイドピン穴の両方に撮像部のピントを合わせることは困難であり、精度良く測定できない。また、従来の光コネクタ測定装置では、光コネクタの取り付けに不具合がある場合や、ファイバアレイなど光ファイバの配列穴が形成されていない部材においてファイバコアの偏心量を測定する場合などは考慮されていない。よって、従来の装置は、様々な光コネクタに対する測定を予定するものではない。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、特に、複数の光ファイバもしくは光ファイバ穴を有する多心光コネクタに対する確実な測定を可能にする光コネクタ測定装置及びその測定方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光コネクタ測定装置は、並設させた複数の光ファイバ配列部と光ファイバ配列部の周囲に形成されたガイドピン穴とを有する光コネクタを搭載させる載置台と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線上に位置する固定倍率の第１の撮像部と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線に対して平行に並設された第２の撮像軸線上に位置して、第１の撮像部よりも高い固定倍率の第２の撮像部と、第１の撮像軸線に沿うような軸線方向と、第１の撮像軸線と第２の撮像軸線の並設方向において、載置台と第１及び第２の撮像部とを相対的に移動させる移動手段とを備え、
移動手段によって載置台と第１及び第２の撮像部とを並設方向に相対的に移動させて、低固定倍率側の第１の撮像部でガイドピン穴を撮像し、高固定倍率側の第２の撮像部で光ファイバ配列部を撮像することを特徴とする。
【０００６】
この光コネクタ測定装置において、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向するように、第１の撮像部及び第２の撮像部が配置されている。第１の撮像部は、第１の撮像軸線上に位置し、第２の撮像部は、第１の撮像軸線に対して平行に並設された第２の撮像軸線上に位置している。このように、２つの撮像部を備えることにより、２つの撮像部のうち、低固定倍率側の第１の撮像部でガイドピン穴を撮像し、高固定倍率側の第２の撮像部でファイバコアを撮像する。そのため、１つの撮像部しか有しない従来の光コネクタ測定装置に比べて、撮像対象や撮像領域の制限が緩和されており、光コネクタを測定する装置としての汎用性が高い。また、載置台と第１の撮像部及び第２の撮像部とは、移動手段により相対的に二方向に移動する。この二方向とは、第１の撮像軸線に沿うような軸線方向及び第１の撮像軸線と第２の撮像軸線の並設方向である。このように、載置台と２つの撮像部とが、相対的に上記の二方向に移動することで、例えば、撮像部と光コネクタとの相対的な位置合わせや、撮像をおこなう撮像部の交換、撮像時の焦点合わせなど、光コネクタを測定する上で必要となる操作を十分に遂行可能で、種々の光コネクタを測定可能にし、光コネクタ測定装置としての汎用性をさらに高めている。
更に、第１及び第２の撮像部の倍率は固定されており、第１の撮像部の倍率は、第２の撮像部の倍率より低い。この場合、第１の撮像部と第２の撮像部とでは撮像領域や被写界深度が異なるため、撮像対象に応じて、適宜２つの撮像部から一方の撮像部を選択することが可能となる。また、各々の撮像部の倍率が固定されることによって、焦点を合わせれば、常に一定の倍率での撮像が可能となるため、測定精度の信頼性が向上する。
【０００９】
また、光ファイバ配列部には光ファイバが挿入され、光ファイバの端面は、光コネクタの端面において露出していることが好ましい。本発明の装置は、光コネクタの端面に露出した光ファイバの端面の撮像を可能にするものである。
【００１０】
また、第２の撮像軸線に沿って、第２の撮像部を移動手段によって載置台に対し相対的に移動させることにより、少なくとも２つの撮像位置で、第２の撮像部は、光コネクタの端面で露出した光ファイバの先端から出射されるファイバ出射光を撮像することが好ましい。この場合、例えば、第２の撮像部は、第２の撮像軸線上の所定の位置でファイバ出射光を撮像した後、移動手段によって相対的に移動されて、第２の撮像軸線上の別の位置でファイバ出射光を再度撮像する。それにより、撮像されたファイバ出射光の光像の変化からファイバ出射光の出射方向を求めることが可能となる。
【００１１】
また、載置台は、並設させた光ファイバ配列部を第２の方向に対して平行に配列させる傾斜調整機構を有することが好ましい。この場合、載置台と撮像部とを相対的に第２の方向に移動させるにあたって、各々の光ファイバ配列部の端部を容易に撮像領域内に順次収めることが可能とされる。
【００１３】
本発明に係る光コネクタ測定装置は、並設させた複数のファイバ穴を有する光コネクタを搭載させる載置台と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線上に位置する固定倍率の第１の撮像部と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線に対して平行に並設された第２の撮像軸線上に位置して、第１の撮像部よりも高い固定倍率の第２の撮像部と、第１の撮像軸線に沿うような軸線方向と、第１の撮像軸線と第２の撮像軸線の並設方向において、載置台と第１及び第２の撮像部とを相対的に移動させる移動手段とを備え、移動手段によって載置台と第１及び第２の撮像部とを並設方向に相対的に移動させて、低固定倍率側の第１の撮像部によって、載置台に搭載された光コネクタの端面に露出した複数のファイバ穴の端部を一括して撮像し、高固定倍率側の第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出した複数のファイバ穴の端部を個別に撮像することを特徴とする。
本発明に係る光コネクタ測定方法は、第１の撮像部によって、載置台に搭載された光コネクタの端面に露出した複数のファイバ穴の端部を一括して撮像する工程と、第１の撮像部に並設された第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出した複数のファイバ穴の端部を個別に撮像する工程と、第１の撮像部と第２の撮像部の並設方向に、第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程と、ファイバ穴の端部を撮像する際、第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
この光コネクタ測定方法においては、載置台に搭載された光コネクタの端面には、複数のファイバ穴の端部が露出しており、当該端部が第１の撮像部と、第１の撮像部に並設された第２の撮像部とによって撮像される。すなわち、光コネクタの端面は、まず、複数のファイバ穴を一括して撮像する程度の倍率に設定された第１の撮像部によって撮像される。次に、第１及び第２の撮像部と載置台とを、第１の撮像部と第２の撮像部の並設方向に相対的に移動させる。そして、複数のファイバ穴の端部を個別に撮像する程度の倍率に設定された第２の撮像部によって、ファイバ穴の端部を撮像する。このように、必要に応じて、複数のファイバ穴の端部を一括あるいは個別で撮像することで、撮像領域を容易に変換することが可能となる。
また、ファイバ穴の端部を撮像する際、第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程をさらに備える。この場合、軸線方向に第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させることによって、撮像時におけるファイバ穴の端部と撮像部との距離を第１の撮像部と第２の撮像部それぞれについて常に一定に保持することができるため、測定精度の信頼性を向上させることが可能となる。
【００１５】
また、第１及び第２の撮像部の倍率は固定されており、第１の撮像部の倍率は、第２の撮像部の倍率より低いことが好ましい。この場合、第１の撮像部と第２の撮像部とでは撮像領域や被写界深度が異なるため、撮像対象に応じて、適宜２つの撮像部から一方の撮像部を選択することが可能とされる。また、常に一定の倍率によって撮像可能なため、測定精度の信頼性が向上する。
【００１６】
また、複数のファイバ穴の配列方向において、一端側のファイバ穴の端部を第２の撮像部で撮像した後、他端側のファイバ穴の端部を第２の撮像部で撮像して、整列状態にある複数のファイバ穴の端部の配列傾きを測定する工程をさらに備えることが好ましい。これによって、測定時間の短縮や測定精度の向上を図ることが可能となる。
【００１８】
また、第１の撮像部によって複数のファイバ穴の端部を一括して撮像する際、撮像される複数のファイバ穴の端部の位置により、並設方向に対するファイバ穴の端部の配列方向の傾きを測定することが好ましい。これによって、並設方向に対するファイバ穴の端部の配列方向の傾きを容易に測定することができる。
【００１９】
本発明に係る光コネクタ測定装置は、並設させた複数の光ファイバを有する光コネクタを搭載させる載置台と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線上に位置する固定倍率の第１の撮像部と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線に対して平行に並設された第２の撮像軸線上に位置して、第１の撮像部よりも高い固定倍率の第２の撮像部と、第１の撮像軸線に沿うような軸線方向と、第１の撮像軸線と第２の撮像軸線の並設方向において、載置台と第１及び第２の撮像部とを相対的に移動させる移動手段とを備え、移動手段によって載置台と第１及び第２の撮像部とを並設方向に相対的に移動させて、低固定倍率側の第１の撮像部によって、複数の光ファイバが並列に挿入されると共に載置台に搭載された光コネクタの端面に露出した複数の光ファイバの端面のコアを一括して撮像し、高固定倍率側の第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出した複数の光ファイバの端面のコアを個別に撮像することを特徴とする。
本発明に係る光コネクタ測定方法は、第１の撮像部によって、複数の光ファイバが並列に挿入されると共に載置台に搭載された光コネクタの端面に露出した複数の光ファイバの端面のコアを一括して撮像する工程と、第１の撮像部に並設された第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出した複数の光ファイバの端面のコアを個別に撮像する工程と、第１の撮像部と第２の撮像部の並設方向に、第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程と、光ファイバの端面のコアを撮像する際、第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程とを備えることを特徴とする。
【００２０】
この光コネクタ測定方法においては、載置台に搭載され、複数の光ファイバが並列に挿入された光コネクタの端面には、複数の光ファイバの端面のコアが露出しており、第１の撮像部と、第１の撮像部に並設された第２の撮像部とによって当該コアが撮像される。すなわち、光コネクタの端面は、まず、複数の光ファイバの端面のコアを一括して撮像する程度の倍率に設定された第１の撮像部によって撮像される。次に、第１及び第２の撮像部と載置台とを、第１の撮像部と第２の撮像部の並設方向に相対的に移動させる。そして、複数の光ファイバの端面のコアを個別に撮像する程度の倍率に設定された第２の撮像部によって、光ファイバの端面のコアを撮像する。このように、必要に応じて、複数の光ファイバの端面のコアを一括あるいは個別で撮像することで、撮像領域を容易に変換することが可能となる。よって、このことは、光コネクタに対する確実な測定を可能にするものである。
また、光ファイバの端面のコアを撮像する際、第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程をさらに備える。この場合、第１及び第２の撮像部と載置台とを、第１の撮像部の撮像軸線の延在方向に相対的に移動させることによって、撮像時における光ファイバの端面のコアと撮像部との距離を第１の撮像部と第２の撮像部それぞれにおいて常に一定に保持することができるため、測定精度の信頼性を向上させることが可能となる。
【００２１】
また、第１及び第２の撮像部の倍率は固定されており、第１の撮像部の倍率は、第２の撮像部の倍率より低いことが好ましい。この場合、第１の撮像部と第２の撮像部とでは撮像領域や被写界深度が異なるため、撮像対象に応じて、適宜２つの撮像部から一方の撮像部を選択することが可能とされる。また、常に一定の倍率によって撮像可能なため、測定精度の信頼性が向上する。
【００２２】
また、複数の光ファイバの端面のコアの配列方向において、一端側の光ファイバの端面のコアを第２の撮像部で撮像した後、他端側の光ファイバの端面のコアを第２の撮像部で撮像して、整列状態にある複数の光ファイバの端面のコアの配列傾きを測定する工程をさらに備えることが好ましい。これによって、測定時間の短縮と測定精度の向上が可能となる。
【００２４】
また、第１の撮像部によって複数の光ファイバの端面のコアを一括して撮像する際、撮像される複数の光ファイバの端面のコアの位置により、並設方向に対する光ファイバのコアの並列方向の傾きを測定することが好ましい。これによって、並設方向に対する光ファイバの端面のコアの配列方向の傾きを容易に測定することができる。
また、本発明に係る光コネクタ測定方法は、低固定倍率側の第１の撮像部によって、載置台に搭載された光コネクタの端面に露出したガイドピン穴を撮像する工程と、第１の撮像部に対し並設された高固定倍率側の第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出したファイバ穴の端部を撮像する工程と、第１の撮像部と第２の撮像部の並設方向に、第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程と、ファイバ穴の端部を撮像する際、第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程とを備えたことを特徴とする光コネクタ測定方法。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明に係る光コネクタの測定装置及び測定方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２６】
図１の平面図，図２の正面図及び図３の左側面図に示すように、光コネクタ測定装置１は、床面２上に置かれた除振台３を介した石定盤４を有している。除振台３によって床面２からの振動が吸収されるため、石定盤４の上面は振動せず、常に水平面に保たれる。石定盤４上には、図中に示した方向をＸ―Ｙ軸としたＸ―Ｙテーブル５が設置されている。Ｘテーブル５ａ、Ｙテーブル５ｂは、各々のテーブル５ａ，５ｂに対応したＸ軸モータ６ａ，Ｙ軸モータ６ｂによって駆動され、各々のテーブル５ａ，５ｂの移動量は、レーザホロスケール等のスケール（図示せず）によって検出される。Ｘ―Ｙテーブル５上には傾斜調整機構７としての傾斜テーブルが搭載され、固定されている。
【００２７】
傾斜テーブル７は、半円柱状のステージ７ａと、支持面がステージ７ａの曲面とほぼ合致する形状であるステージ支持部７ｂと、ステージ７ａをＹ軸方向に駆動させる傾斜調整モータ７ｃとにより構成されている。そして、傾斜テーブル７は、半円形であるステージ７ａの端面がＸ軸方向を向くように、Ｘ−Ｙテーブル５上に搭載されている。また、ステージ７ａに設けられたラックと、傾斜調整モータ７ｃの回転軸に設けられたピニオンとの協働によって、ステージ７ａをステージ支持部７ｂの支持面に沿って揺動させ、その結果として、ステージ７ａの上面が傾動する（図３の二点鎖線参照）。なお、Ｘ軸モータ６ａ、Ｙ軸モータ６ｂ及び傾斜調整モータ７ｃは、テーブル制御装置（図示せず）によって制御される。さらに、傾斜テーブル７のステージ７ａの上面には、直方体形状の載置台８が固定されている。そして、その載置台８上には、後述するＭＴコネクタ９が搭載される。
【００２８】
また、石定盤４上において、Ｘ−Ｙテーブル５の隣にはカメラ支持部１０が固定されており、カメラ支持部１０上には、第１の撮像部である低倍カメラ１１（１７０〜２００倍）と第２の撮像部である高倍カメラ１２（２５００〜３０００倍）の２つのＣＣＤカメラが搭載されている。カメラ支持部１０は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及び上下方向（Ｚ軸方向）に低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２を移動可能な機構を有する。低倍カメラ１１の撮像軸線（第１の撮像軸線）１１ａ及び高倍カメラ１２の撮像軸線（第２の撮像軸線）１２ａは、ともに水平なＸ軸に対して平行である。ここで、Ｘ軸方向は、低倍カメラ１１の撮像軸線１１ａに沿うような軸線方向であり、Ｙ軸方向は、低倍カメラ１１の撮像軸線１１ａと高倍カメラ１２の撮像軸線１２ａの並設方向である。また、低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２は、同じ高さ位置に配置されると共に、載置台８に対向している。
【００２９】
上述の通り、載置台８は、Ｘ−Ｙテーブル５によってＸ軸方向及びＹ軸方向の二方向に移動可能であり、さらに、低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２は、載置台８に対し独立して、カメラ支持部１０によりＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の三方向に移動可能である。また、低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２によって取得される画像は、別に設けられたモニタ２８に表示され、出力画像は適宜切り替えられる。モニタ２８上には、低倍カメラ１１と高倍カメラ１２の並設方向（Ｙ軸方向）を示す水平基準線が表示される。また、低倍カメラ１１と高倍カメラ１２とは、近接させると共に、セラミック製の板で構成されたカメラ固定部１３を介して連結される。これによって、温度変化による低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２の位置関係を変化し難くし、ＭＴコネクタ９の測定精度の維持を図っている。
【００３０】
続いて、図４を参照しつつ、測定対象物であるＭＴコネクタ９を簡単に説明する。ＭＴコネクタ９は、８本の光ファイバ２０（直径約１２５ミクロン）を並列させたテープ心線２１と、テープ心線２１の端部に取り付けられたフェルール２２とで構成されている。フェルール２２の内部には、光ファイバ配列部として光ファイバ２０を配列させるファイバ穴２３が８本貫通して形成されている。また、ファイバ穴２３の配列の両端には、一対のガイドピン穴２４（直径約７００ミクロン）が貫通して形成されており、このガイドピン穴２４には、フェルール２２同士を突き合わせ接続する際にガイドピン２５が挿入される。
【００３１】
図５に示すように、ＭＴコネクタ９の端面（コネクタ端面）９ａでは、ファイバ穴２３の端部が整列状態で一直線状に配列されており、フェルール２２にテープ心線２１が挿入されると、コネクタ端面９ａのファイバ穴２３から光ファイバ２０の端面（ファイバ端面）２０ａが露出する。よって、コネクタ端面９ａには、８本の光ファイバ２０のファイバ端面２０ａが整列状態でほぼ一直線に並ぶ。そして、円形である各ファイバ端面２０ａからはファイバコア２０ｂ（直径約１０ミクロン）が露出し、ファイバコア２０ｂも整列状態でほぼ一直線に並ぶ。以下、ファイバ穴２３の端部が直線状に並んでいる方向をファイバ穴２３の端部の配列方向と称し、また、ファイバ端面２０ａのファイバコア２０ｂが直線状に並んでいる方向をファイバ端面２０ａのファイバコア２０ｂの配列方向と称する。
【００３２】
また、並列するファイバ端面２０ａの両端には、円形である一対のガイドピン穴２４の端部が位置し、各ガイドピン穴２４と各ファイバ穴２３は、互いに平行であると共に、一列に並べられている。さらに、フェルール２２の端面全体は、各ファイバ穴２３からファイバ２０ａ露出させた状態で斜め研磨されている。なお、以下、便宜上、コネクタ端面９ａに向かって、ファイバ端面２０ａより右側のガイドピン穴２４を右側Ｇ穴２４Ａ、ファイバ端面２０ａより左側のガイドピン穴２４を左側Ｇ穴２４Ｂと称する。
【００３３】
図１，２及び３に示した光コネクタ測定装置１において、上述のＭＴコネクタ９は、コネクタ端面９ａをＸ軸方向に向けた状態で載置台８上に取り付けられる。そして、ＭＴコネクタ９の高さ位置は、低倍カメラ１１の撮像軸線１１ａ及び高倍カメラ１２の撮像軸線１２ａの高さとほぼ同じになるように設定されている。なお、ＭＴコネクタ９に固定させたテープ心線２１のもう一方の端部は光ファイバ用光源２６に接続される。この光源２６は、ハロゲン若しくはメタルハライド光源であり、テープ心線２１には白色光が導かれる。また、ＭＴコネクタ９の後方には、ハロゲン若しくはメタルハライドでの照明用光源２７が配置され、この光源２７によって、ガイドピン穴２４に後方から光を入射させている。
【００３４】
次に、図６に示したフローチャートに従って、光コネクタ測定装置１を用いて、コネクタ端面９ａに露出したファイバコア２０ｂの偏心量を測定する方法を説明する。
【００３５】
まず、低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２にコネクタ端面９ａが対向するように、ＭＴコネクタ９を載置台８上にセットする。そして、ＭＴコネクタ９に挿入されたテープ心線２１と光源２６とを接続する。それにより、ファイバ端面２０ａのファイバコア２０ｂから前方に向けて光が出射される。また、照射用光源２７からＭＴコネクタ９のガイドピン穴２４に光が入射されることにより、コネクタ端面９ａのガイドピン穴２４の端部から光が出射する（Ｓ１０）。
【００３６】
次に、カメラ支持部１０を駆動させ、低倍カメラ１１で撮像した右側Ｇ穴２４Ａをモニタ２８に表示させる。照射用光源２７によって、右側Ｇ穴２４Ａ内には後方から光を導入しているため、モニタ２８上では、右側Ｇ穴２４Ａを透過した照射光が円形の光像として取得される。なお、低倍カメラ１１は、ガイドピン穴２４を撮像可能な程度の倍率に設定されている。そして、その円形の光像から中心点を求め、コネクタ端面９ａ上における右側Ｇ穴２４Ａの端部の中心位置を特定する。
【００３７】
ここで、ガイドピン穴２４のエッジ検出によって、ガイドピン穴２４の端部の中心位置を測定する方法について説明する。図７に示すように、コネクタ端面９ａにおける輝度変化を、Ｙ軸方向及びＺ軸方向で調べ、その変化点をエッジとして推定する。そして、このようにして得られた複数のエッジ位置の組み合わせから円を特定し、円の方程式によって中心位置を算出する。なお、撮像に供するカメラは低倍カメラ１１であるため、高倍カメラ１２に比べて被写界深度が深くなっているので、コネクタ端面９ａが斜め研磨されている場合であっても、ガイドピン穴２４の端部の中心位置を精度良く取得することが可能である。
【００３８】
その後、カメラ支持部１０を駆動させて、左側Ｇ穴２４Ｂをモニタ２８に表示させる。そして、右側Ｇ穴２４Ａと同様に、左側Ｇ穴２４Ｂの円形の光像から中心点を求めて、左側Ｇ穴２４Ｂの端部の中心位置を特定する（Ｓ１２）。求められた右側Ｇ穴２４Ａ及び左側Ｇ穴２４Ｂの中心位置から、上下方向の傾斜角を算出する。そして、その傾斜角に基づいて傾斜テーブル７を駆動させ、それと同時にカメラ支持部１０をＺ軸方向に駆動させて、右側Ｇ穴２４Ａと左側Ｇ穴２４Ｂの端部の中心位置がモニタ２８の水平基準線上に位置するようにする（Ｓ１４）。
【００３９】
その後、測定精度の向上を図るため、カメラ支持部１０の固定によって低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２の位置を固定する。次に、Ｙテーブル５ｂを駆動させ、高倍カメラ１２で撮像したファイバ端面２０ａの右端部をモニタ２８に表示させる。そして、Ｘテーブル５ａを駆動させ、図５に示すように、ファイバ端面２０ａ近傍の右側の特定の位置（右側基準位置）で高倍カメラ１２の焦点合わせを行う。同様に、ファイバ端面２０ａの左端部をモニタ２８に表示させ、ファイバ端面２０ａ近傍の左側の特定の位置（左側基準位置）で、高倍カメラ１２の焦点合わせを行う。
【００４０】
そして、右側基準位置と左側基準位置との焦点合わせから、焦点距離の差を算出し、これに基づいてＸ軸方向のずれを求める。そして、右側基準位置と左側基準位置とを結ぶ直線のＹ軸方向に対する傾き、つまり、コネクタ端面９ａがＹ軸方向に対してどの程度前後に傾いているかを算出する（Ｓ１６）。そして、この傾きの値が、許容範囲以上である場合は、ＭＴコネクタ９を再度セットし直す（Ｓ１８）。
【００４１】
再び、低倍カメラ１１によって、右側Ｇ穴２４Ａをモニタ２８に表示させて、前述の方法によって右側Ｇ穴２４Ａの中心位置を求める。同様に、載置台８をＹ軸方向に移動させて、左側Ｇ穴２４Ｂの中心位置を求める。中心位置を求める際は、予め算出されたコネクタ端面９ａのＸ軸方向に対する傾きに基づいてＸテーブル５ａを駆動させることによって、低倍カメラ１１の焦点合わせが行われる。
【００４２】
求めた右側Ｇ穴２４Ａの中心位置及び左側Ｇ穴２４Ｂの中心位置から、その２点の中間点を求め、その中間点をコア２０ｂの偏心量を測定する上での中間基準点とする（Ｓ２０）。ただし、右側Ｇ穴２４Ａ及び左側Ｇ穴２４Ｂの中心位置は、すでにモニタ２８上の水平基準線上に位置するため、中間基準点も水平基準線上に位置することになる。次に、高倍カメラ１２に切替え、水平基準線と中間基準点とを基準にして、８つのファイバコア２０ｂの中心位置を一つずつ求める。なお、ファイバコア２０ｂは、ほぼ水平基準線付近に配列しているので、Ｙテーブル５ｂを駆動させるだけで、それぞれのファイバコア２０ｂは撮像視野（モニタ２８）内に収めて測定ができる。
【００４３】
ここで、ファイバコア２０ｂの中心位置を求める方法について説明する。まず、光ファイバ用光源２６の出射光の光強度を調整（例えば、減衰）することによって、ファイバコア２０ｂから出射される光の光強度をガウシアン分布に沿った光強度の状態にし、光強度の分布を明確にする（図８参照）。次に、図９（ａ）に示すように、Ｙ軸方向において、一定距離（例えば、１ミクロン）だけ画面上で測定位置を順次移動させながら、Ｚ軸上における最大光強度位置を検出する。そして、それぞれのＺ軸の最大光強度位置を最小二乗法によって直線近似する。さらに、図９（ｂ）に示すように、Ｚ軸方向において、一定距離だけ測定位置を順次移動させながら、Ｙ軸上における最大光強度位置を検出する。そして、それぞれのＹ軸の最大光強度位置を最小二乗法によって直線近似する。
【００４４】
以上のようにして求めた２直線の交点が、ファイバコア２０ｂにおける光の最大光強度点であり、この点をファイバコア２０ｂの実質的な中心位置とする（図９（ｃ）参照）。そして、求められた８つのファイバコア２０ｂの中心位置と、設計時に設定されたファイバコア２０ｂの中心位置とを比較することによって、ファイバコア２０ｂの偏心量が算出される（Ｓ２２）。中心位置を求める際は、予め算出されたコネクタ端面９ａの前後方向の傾きに基づいてＸテーブル５ａを駆動させることによって、高倍カメラ１２の焦点合わせが行われる。
【００４５】
以上に示したように、装置１が、倍率の異なる２つのカメラ１１，１２を具備することで、ガイドピン穴２４の位置を基準としたファイバコア２０ｂの偏心量測定が可能となる。また、斜め研磨されたコネクタ端面９ａを撮像する場合でも、被写界深度の深い方の低倍カメラ１１でガイドピン穴２４を撮像するため、ガイドピン穴２４の全体にフォーカスを合わせることができる。さらに、低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２の倍率は固定されているため、可変倍率のカメラを利用する場合に比して、レンズ中心が倍率により変化することがないので、測定精度の信頼性が向上することは言うまでもない。
【００４６】
さらに、本実施形態においては、上述したようなファイバコアの偏心量を測定すること以外にも、コネクタ端面９ａに露出したファイバ端面２０ａから出射される光ファイバの出射光（以下、「ファイバ出射光」と称す。）の出射角度を求めることが可能である。以下、装置１を用いて、ファイバ出射光の出射角度を測定する方法について説明する。
【００４７】
上述の手順により、ガイドピン穴２４の位置を基準としてファイバコア２０ｂの偏心量を測定した後、モニタ２８を高倍カメラ１２にして、右端のファイバ端面２０ａから出射されるファイバ出射光の光像をモニタ２８に表示させる。そして、高倍カメラ１２の焦点合わせをおこなった後、Ｘテーブル５ａを駆動させて、コネクタ端面９ａを高倍カメラ１２から５０ミクロン離間させる。この状態で、右端のファイバ端面２０ａのファイバ出射光の光像の中心位置を求める。なお、この光像の中心位置は、光像の最大光強度位置で特定し、最大光強度位置は上述の方法により求める。また、コネクタ端面９ａの前後方向の傾きに基づいて、コネクタ端面９ａと高倍カメラ１２とが同一距離に保たれるようにＸ―Ｙテーブル５を駆動させ、８つのファイバ出射光の光像のそれぞれについて中心位置を求める。
【００４８】
以上のように、低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２とコネクタ端面９ａとの距離を、焦点距離から５０ミクロンずつ増加させて、ファイバ出射光の光像の中心位置を指定回数（例えば、４回）だけ測定する。それにより、焦点距離において求められた光像の中心位置のＹ軸位置を基準として、Ｙ軸方向の変化量を各ファイバ出射光について求める。同様に、焦点距離において求められた光像のＺ軸位置を基準として、各ファイバ出射光のＺ軸方向の変化量についても求める。
【００４９】
ここで、例えば、右端のファイバ端面２０ａから出射するファイバ出射光の光像における、中心位置のＹ軸方向の変化量及びＺ軸方向の変化量を図１０に示す。図１０（ａ）のグラフの横軸は、焦点距離を０としたコネクタ端面９ａと高倍カメラ１２との間の距離であり、縦軸は、焦点距離における光像の中心位置のＹ軸位置を基準とした中心位置のＹ軸方向の変化量である。ＭＴコネクタ９に挿入された光ファイバ２１の挿入角度にずれが生じている場合、図のように、それぞれの距離における中心位置のＹ軸位置を示す測定点Ｐｙは、ほぼ比例的に増加（又は減少）する。従って、最小二乗法により、測定点Ｐｙの近似直線を求めて、その近似直線の傾き（θｙ）を求める。
【００５０】
同様に、縦軸が、焦点距離における光像の中心位置のＺ軸位置を基準とした中心位置のＺ軸方向の変化量であるグラフ（図１０（ｂ）参照）においても、最小二乗法により、測定点Ｐｚの近似直線を求めて、その近似直線の傾き（θｚ）を求める。求められた傾きθｙは、Ｘ―Ｙ平面内におけるファイバ出射光の傾きであり、傾きθｚは、Ｘ―Ｚ平面内におけるファイバ出射光の傾きである。さらには、ファイバ出射光の出射方向（θｚ）と、ファイバの屈折率とが既知であれば、斜め研磨されたコネクタ端面９ａの研磨角度は、図１１に示すように、幾何学的な関係から算出することが可能である。
【００５１】
次に、本発明に係る光コネクタ測定装置の第２実施形態について、図を参照しつつ説明する。なお、同一又は同等の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５２】
第２実施形態における測定対象は、図１２，１３に示すフェルール３０であり、図４に示したフェルール２２とは、フェルール端面３０ａが斜め研磨されていない点で異なる。また、ＭＴコネクタ９と異なり、フェルール３０にはテープ心線２１が挿入されていない。照射用光源２７（図２参照）によりフェルール３０を後方から照らすことによって、フェルール端面３０ａのガイドピン穴２４及びファイバ穴２３から透過照射光が前方に向けて出射される。以下、図１４に示したフローチャートに従って、光コネクタ測定装置１を用いてフェルール３０のファイバ穴２３の偏心量を測定する方法を説明する。
【００５３】
まず、フェルール端面３０ａが低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２に対向するように、フェルール３０を載置台８上にセットし、照射用光源２７からフェルール３０に向けて光を出射する（Ｓ３０）。次に、第１実施形態と同様に、カメラ支持部１０を駆動させて、円形である右側Ｇ穴２４Ａ（図１３参照）の中心点を求めて、右側Ｇ穴２４Ａの端部の中心位置を取得する。さらに、右側Ｇ穴２４Ａと同様にして、左側Ｇ穴２４Ｂ（図１３参照）の端部の中心位置を取得する（Ｓ３２）。
【００５４】
そして、第１実施形態と同様に、両ガイドピン穴２４の上下方向の傾斜角を算出し、傾斜テーブル７を駆動させて、右側Ｇ穴２４Ａと左側Ｇ穴２４Ｂの端部の中心位置をモニタ２８の水平基準線上に配置させるように、ガイドピン穴２４の上下傾きを補正する（Ｓ３４）。
【００５５】
また、上述のように、ガイドピン穴２４を利用して上下傾きを補正する方法（Ｓ３４）に代えて、ファイバ穴２３を利用して上下傾きを補正する方法がある。この場合は、撮像領域の広い低倍カメラ１１によって、フェルール端面３０ａの８つのファイバ穴２３の端部をモニタ２８に一括して表示させる。そして、図１５に示すように、モニタ２８上の水平基準線Ｌに対するファイバ穴２３の端部の配列方向の傾きを求める。このように、撮像領域の広い低倍カメラ１１によって傾きを測定することで、フェルール３０を搭載させた載置台８をＸ―Ｙテーブル５で移動させなくても、８つのファイバ穴２３の端部の配列方向が測定可能になる。また、測定された配列方向に基づき、傾斜テーブル７を駆動させることによって、ファイバ穴２３の端部の配列方向の上下傾き（ファイバ穴２３の配列傾き）を補正する（Ｓ３６）。
【００５６】
続いて、Ｙテーブル５ｂを駆動させ、高倍カメラ１２によって、２つのファイバ穴２３の端部を個別にモニタ２８に表示させる。そして、図１６に示すように２つのファイバ穴２３の端部の中心位置を測定すると共に、モニタ２８上の水平基準線Ｌと２つのファイバ穴２３の端部の中心を結ぶ直線との傾きを測定する。そして、その測定された傾きに基づいて、傾斜テーブル７を駆動させて、上下傾きを再度補正する（Ｓ３８）。このように、低倍カメラ１１によってある程度の傾き補正を行うことで、並列するファイバ穴２３の端部を容易に撮像領域内に順次収めることが可能となる。
【００５７】
以上のようにして、上下傾きを補正した後は、測定精度の向上を図るため、カメラ支持部１０の固定によって低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２の位置が固定される。その状態で、Ｙテーブル５ｂを駆動させることにより、高倍カメラ１２でフェルール端面３０ａの２つの基準位置（右側基準位置及び左側基準位置）で焦点合わせを行う。なお、基準位置は、第１実施形態の基準位置と同じ位置である。そして、測定された焦点距離の差に基づいて、Ｙ軸に対するフェルール端面３０ａの傾きを算出する（Ｓ４０）。この傾きの値が、許容範囲以上である場合は、フェルール３０を再度セットし直す（Ｓ４２）。再び、低倍カメラ１１を利用して右側Ｇ穴２４Ａ及び左側Ｇ穴２４Ｂの中心位置を求める。中心位置を求める際は、予め算出されたフェルール端面３０ａの前後方向の傾きに基づいてＸテーブル５ａを駆動させ、これによって、低倍カメラ１１の焦点合わせを行う。
【００５８】
そして、求められた右側Ｇ穴２４Ａの中心位置及び左側Ｇ穴２４Ｂの中心位置から、その２点の中間点を求め、その中間点をファイバ穴２３の偏心量を測定する上での中間基準点（図１３参照）とする（Ｓ４４）。ただし、第１実施形態と同様、右側Ｇ穴２４Ａ及び左側Ｇ穴２４Ｂの中心位置は、すでにモニタ２８上の水平基準線上に位置するため、当該中間基準点も水平基準線上に位置することになる。その後、Ｙテーブル５ｂを駆動させ、水平基準線と中間基準点とを基準にして、８つのファイバ穴２３の端部の中心位置を高倍カメラ１２で一つずつ求める。中心位置の測定方法は、第１の実施形態と同様である。中心位置を求める際は、予め算出されたフェルール端面３０ａの前後方向の傾きに基づいてＸテーブル５ａを駆動させることによって、高倍カメラ１２の焦点合わせが行われる。そして、求められた８つのファイバ穴２３の端部の中心位置と、設計時に設定されたファイバ穴２３の端部の中心位置とを比較することによって、ファイバ穴２３の偏心量が算出される（Ｓ４６）。
【００５９】
以上に示したように、低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２との協働によって、設計位置に対するファイバ穴２３の端部の中心位置の偏心量が求められる。また、倍率の低い方のカメラ（低倍カメラ）１１によって、ファイバ穴２３の配列状態を一括して撮像して傾き補正をした後、倍率の高い方のカメラ（高倍カメラ）１２によって、ファイバ穴２３を個別に撮像して再度補正をすることによって、高精度な傾き測定を実現させている。
【００６０】
次に、本発明に係る光コネクタ測定装置の第３実施形態について、図を参照しつつ説明する。
【００６１】
図１７及び図１８に示すように、光コネクタ４０は、８本の光ファイバ２０を有するテープ心線２１と、ファイバアレイ４１と、カバー板４２とによって構成される。ファイバアレイ４１には、光ファイバ配列部である８つの溝（Ｖ溝）４１ｂが形成されている。各Ｖ溝４１ｂ内には、８本の光ファイバ２０がそれぞれ挿入され、各光ファイバ２０をカバー板４２で上から押さえつけるようにして、Ｖ溝４１ｂ内に接着剤を充填させる。テープ心線２１を光ファイバ用光源２６（図２参照）に接続することによって、光ファイバ２０のファイバ端面２０ａのファイバコア２０ｂから光を出射させる。以下、図１９に示したフローチャートに従って、光コネクタ測定装置１を用いてファイバコア２０ｂの偏心量を測定する方法について説明する。
【００６２】
まず、光コネクタ４０を載置台８上にセットする。そして、テープ心線２１を介して導かれる光ファイバ用光源２６の光をファイバコア２０ｂから出射させる（Ｓ６０）。そして、カメラ支持部１０を駆動させて、右側基準位置（例えば、右端のＶ溝４１ｂの更に右側）がモニタ２８内に収まるように高倍カメラ１２を移動させる。その後、高倍カメラ１２をカメラ支持部１０によってＸ軸方向に移動させて、右側基準位置における焦点合わせをおこなう。このように、被写界深度の浅い高倍カメラ１２によって、焦点合わせが行われる（Ｓ６２）。
【００６３】
次に、低倍カメラ１１によって、光コネクタ４０の端面の８つのファイバコア２０ｂをモニタ２８に一括して表示させる。そして、図２０に示すように、モニタ２８上の水平基準線Ｌとファイバコア２０ｂの配列方向とで傾きを求める。このように、撮像領域の広い低倍カメラ１１によって傾きを測定することで、光コネクタ４０を搭載させた載置台８をＸ―Ｙテーブル５で移動させなくても、８つのファイバコア２０ｂの配列方向が測定可能になる。また、測定された配列方向に基づき、傾斜テーブル７を駆動させることによって、ファイバコア２０ｂの配列方向の上下傾き（ファイバコア２０ｂの配列傾き）を補正する（Ｓ６４）。
【００６４】
続いて、Ｙテーブル５ｂを駆動させ、高倍カメラ１２によって、２つのファイバコア２０ｂを個別にモニタ２８に表示させる。そして、図２１に示すように２つのファイバコア２０ｂの中心位置を測定すると共に、モニタ２８上の水平基準線Ｌと２つのファイバコア２０ｂの中心を結ぶ直線との傾きを測定する。その後、その測定された傾きに基づいて、傾斜テーブル７を駆動させて、上下傾きを再度補正する（Ｓ６６）。このように、低倍カメラ１１によってある程度の傾き補正を行うことで、並列するファイバコア２０ｂを容易に撮像領域内に順次収めることが可能となる。その後、測定精度の向上を図るため、カメラ支持部１０の固定によって、低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２の位置を固定する。
【００６５】
次に、右端のファイバコア２０ｂの中心位置において、Ｘテーブル５ａを駆動させて高倍カメラ１２の焦点合わせをおこなう。同様に、左端のファイバコア２０ｂを表示させ、当該ファイバコア２０ｂの中心位置において、Ｘテーブル５ａを駆動させて高倍カメラ１２の焦点合わせをおこなう。そして、測定された焦点距離の差に基づいて、Ｙ軸に対するファイバコア２０ｂの配列方向の前後傾き（ファイバコア２０ｂの配列傾き）、つまり、光コネクタ４０の端面の前後方向の傾きを算出する（Ｓ６８）。この傾きの値が、許容範囲以上である場合は、光コネクタ４０を再度セットし直す（Ｓ７０）。
【００６６】
その後、高倍カメラ１２によって、Ｙテーブル５ｂを駆動させ、８つのファイバコア２０ｂの端面の中心位置を一つずつ求める。中心位置を求める際は、予め算出された光コネクタ４０の端面の前後方向の傾きに基づいてＸテーブル５ａを駆動させることによって、高倍カメラ１２の焦点合わせが行われる。そして、求められた８つのファイバコア２０ｂの中心位置と、設計時に設定されたファイバコア２０ｂの位置とを比較することによって、ファイバコア２０ｂの偏心量が算出される（Ｓ７２）。
【００６７】
以上に示したように、倍率の低い方のカメラ（低倍カメラ）１１によって、ファイバコア２０ｂ配列を一括して撮像して傾き補正をした後、倍率の高い方のカメラ（高倍カメラ）１２によって、ファイバコア２０ｂを個別に撮像して再度補正をすることによって、高精度な傾き測定を容易にすることができる。また、前述した測定方法は、一例であり、撮像倍率の異なるカメラ１１，１２を採用することで、光コネクタの測定方法としての汎用性が高められている。 例えば、傾き測定に高い精度を要求しない場合は、高倍カメラ１２による傾き測定の工程を省略することもできる。そのため、ファイバコア２０ｂの偏心量を測定する時間を短縮することが可能である。
【００６８】
また、光コネクタの端面において、ファイバコア２０ｂやファイバ穴２３が１列の場合に限られず、ファイバコア２０ｂやファイバ穴２３が複数列の光コネクタ、いわゆる多次元コネクタの測定も可能である。さらに、前述した光コネクタには、ＭＴコネクタ９など一般に用いられるコネクタの他に、コネクタの一部として扱われるフェルール３０やファイバアレイ４１などが含まれる。なお、一括でなくても、傾きを補正することができる。例えば、４８心等では、一括撮像はできないが、Ｙ軸を移動して端心同士が撮像視野内に入ればよい。
【００６９】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、低倍カメラ１１及び高倍カメラ１２の倍率は、偏心量の要求精度やモニタの大きさ等によって変更してもよい。また、光コネクタは、８心のＭＴコネクタや８心のファイバアレイに限定されず、４心や１６心などのものでもよい。光ファイバ２０のファイバコア２０ｂを個別に撮像する場合には、ファイバコア２０ｂを２個ずつや３個ずつ測定する場合も含まれるものとする。また、カメラ１１，１２と載置台８との相対的な移動には、Ｘ−Ｙテーブル５のみによって移動される場合や、カメラ支持部１０のみによって移動される場合や、Ｘ−Ｙテーブル５とカメラ支持部１０を同時に移動させる場合がある。
【００７０】
【発明の効果】
本発明に係る光コネクタ測定装置は、並設させた複数の光ファイバ配列部と光ファイバ配列部の周囲に形成されたガイドピン穴とを有する光コネクタを搭載させる載置台と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線上に位置する固定倍率の第１の撮像部と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線に対して平行に並設された第２の撮像軸線上に位置して、第１の撮像部よりも高い固定倍率の第２の撮像部と、第１の撮像軸線に沿うような軸線方向と、第１の撮像軸線と第２の撮像軸線の並設方向において、載置台と第１及び第２の撮像部とを相対的に移動させる移動手段とを備え、
移動手段によって載置台と第１及び第２の撮像部とを並設方向に相対的に移動させて、低固定倍率側の第１の撮像部でガイドピン穴を撮像し、高固定倍率側の第２の撮像部で光ファイバ配列部を撮像するため、光コネクタに対する確実な測定を可能にする。
また、本発明に係る光コネクタ測定方法は、低固定倍率側の第１の撮像部によって、載置台に搭載された光コネクタの端面に露出したガイドピン穴を撮像する工程と、第１の撮像部に対し並設された高固定倍率側の第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出したファイバ穴の端部を撮像する工程と、第１の撮像部と第２の撮像部の並設方向に、第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程と、ファイバ穴の端部を撮像する際、第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程とを備えるため、光コネクタに対する確実な測定を可能にする。
【００７１】
本発明に係る光コネクタ測定装置は、並設させた複数のファイバ穴を有する光コネクタを搭載させる載置台と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線上に位置する固定倍率の第１の撮像部と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線に対して平行に並設された第２の撮像軸線上に位置して、第１の撮像部よりも高い固定倍率の第２の撮像部と、第１の撮像軸線に沿うような軸線方向と、第１の撮像軸線と第２の撮像軸線の並設方向において、載置台と第１及び第２の撮像部とを相対的に移動させる移動手段とを備え、
移動手段によって載置台と第１及び第２の撮像部とを並設方向に相対的に移動させて、低固定倍率側の第１の撮像部によって、載置台に搭載された光コネクタの端面に露出した複数のファイバ穴の端部を一括して撮像し、高固定倍率側の第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出した複数のファイバ穴の端部を個別に撮像することにより、光コネクタに対する確実な測定を可能にする。
本発明に係る光コネクタ測定方法は、第１の撮像部によって、載置台に搭載された光コネクタの端面に露出した複数のファイバ穴の端部を一括して撮像する工程と、第１の撮像部に並設された第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出した複数のファイバ穴の端部を個別に撮像する工程と、第１の撮像部と第２の撮像部の並設方向に、第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程と、ファイバ穴の端部を撮像する際、第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程とを備えたことにより、光コネクタに対する確実な測定を可能にする。
【００７２】
本発明に係る光コネクタ測定装置は、並設させた複数の光ファイバを有する光コネクタを搭載させる載置台と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線上に位置する固定倍率の第１の撮像部と、載置台に搭載された光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線に対して平行に並設された第２の撮像軸線上に位置して、第１の撮像部よりも高い固定倍率の第２の撮像部と、第１の撮像軸線に沿うような軸線方向と、第１の撮像軸線と第２の撮像軸線の並設方向において、載置台と第１及び第２の撮像部とを相対的に移動させる移動手段とを備え、
移動手段によって載置台と第１及び第２の撮像部とを並設方向に相対的に移動させて、低固定倍率側の第１の撮像部によって、複数の光ファイバが並列に挿入されると共に載置台に搭載された光コネクタの端面に露出した複数の光ファイバの端面のコアを一括して撮像し、高固定倍率側の第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出した複数の光ファイバの端面のコアを個別に撮像することにより、光コネクタに対する確実な測定を可能にする。
本発明に係る光コネクタ測定方法は、第１の撮像部によって、複数の光ファイバが並列に挿入されると共に載置台に搭載された光コネクタの端面に露出した複数の光ファイバの端面のコアを一括して撮像する工程と、第１の撮像部に並設された第２の撮像部によって、光コネクタの端面に露出した複数の光ファイバの端面のコアを個別に撮像する工程と、第１の撮像部と第２の撮像部の並設方向に、第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程と、光ファイバの端面のコアを撮像する際、第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に第１及び第２の撮像部と載置台とを相対的に移動させる工程とを備えることにより、光コネクタに対する確実な測定を可能にする。
【００７３】
第１の撮像部の倍率を第２の撮像部の倍率よりも低倍率に設定することによって、光コネクタ端面の光ファイバコア、ファイバ穴、ガイドピン穴などの寸法が大きく異なる対象物であっても、最適な倍率を選択でき、測定の高速性と測定精度を両立させた測定を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光コネクタ測定装置の一実施形態を示す平面図である。
【図２】本発明に係る光コネクタ測定装置の一実施形態を示す正面図である。
【図３】本発明に係る光コネクタ測定装置の一実施形態を示す左側面図である。
【図４】光コネクタ（ＭＴコネクタ）を示す斜視図である。
【図５】図４のＭＴコネクタを端面側から見た正面図である。
【図６】ＭＴコネクタのファイバコアの偏心量を測定する方法を示すフローチャートである。
【図７】ＭＴコネクタのガイドピン穴の中心検出方法を示した図である。
【図８】ファイバコアの光強度の状態（ガウシアン分布）を示した図である。
【図９】ファイバコアの出射光の最大光強度点を求める手順を示した図である。
【図１０】ファイバ出射光の光像の中心位置のＹ軸方向及びＺ軸方向の位置変化を示したグラフである。
【図１１】ファイバ出射光の出射方向と、コネクタ端面の研磨角度との幾何学的な関係を示した図である。
【図１２】光コネクタ（フェルール）を示す斜視図である。
【図１３】図１０のフェルールを端面側から見た正面図である。
【図１４】フェルールのファイバ穴の偏心量を測定する方法を示すフローチャートである。
【図１５】ＭＴコネクタのファイバ穴が低倍カメラで一括して撮像されたときのモニタの様子を示した図である。
【図１６】ＭＴコネクタのファイバ穴が高倍カメラで個別に撮像されたときのモニタの様子を示した図である。
【図１７】ファイバアレイ方式の光コネクタを示す斜視図である。
【図１８】図１５の光コネクタを端面側から見た正面図である。
【図１９】ファイバアレイのファイバコアの偏心量を測定する方法を示すフローチャートである。
【図２０】ファイバアレイのファイバコアが低倍カメラで一括して撮像されたときのモニタの様子を示した図である。
【図２１】ファイバアレイのファイバコアが高倍カメラで個別に撮像されたときのモニタの様子を示した図である。
【符号の説明】
１…光コネクタ測定装置、４…石定盤、５…Ｘ−Ｙテーブル、５ａ…Ｘテーブル、５ｂ…Ｙテーブル、７…傾斜テーブル、８…載置台、９…ＭＴコネクタ（光コネクタ）、９ａ…コネクタ端面、１０…カメラ支持部、１１…低倍カメラ（第１の撮像部）、１１ａ…低倍カメラの撮像軸線（第１の撮像軸線）、１２…高倍カメラ（第２の撮像部）、１２ａ…高倍カメラの撮像軸線（第２の撮像軸線）、１３…カメラ固定部、２０…光ファイバ、２０ａ…ファイバ端面、２０ｂ…ファイバコア、２２，３０…フェルール、２３…ファイバ穴（光ファイバ配列部）、２４…ガイドピン穴、３０ａ…フェルール端面、４０…光コネクタ、４１…ファイバアレイ、４１ｂ…Ｖ溝（光ファイバ配列部）、Ｘ…軸線方向、Ｙ…並設方向。
Claims (15)
- 並設させた複数の光ファイバ配列部と前記光ファイバ配列部の周囲に形成されたガイドピン穴とを有する光コネクタを搭載させる載置台と、
前記載置台に搭載された前記光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線上に位置する固定倍率の第１の撮像部と、
前記載置台に搭載された前記光コネクタの端面に対向して配置されると共に、前記第１の撮像軸線に対して平行に並設された第２の撮像軸線上に位置して、前記第１の撮像部よりも高い固定倍率の第２の撮像部と、
前記第１の撮像軸線に沿うような軸線方向と、前記第１の撮像軸線と前記第２の撮像軸線の並設方向において、前記載置台と前記第１及び第２の撮像部とを相対的に移動させる移動手段とを備え、
前記移動手段によって前記載置台と前記第１及び第２の撮像部とを前記並設方向に相対的に移動させて、低固定倍率側の前記第１の撮像部で前記ガイドピン穴を撮像し、高固定倍率側の前記第２の撮像部で前記光ファイバ配列部を撮像することを特徴とする光コネクタ測定装置。 - 前記光ファイバ配列部には光ファイバが挿入され、前記光ファイバの端面は、前記光コネクタの端面において露出していることを特徴とする請求項１記載の光コネクタ測定装置。
- 前記第２の撮像軸線に沿って、前記第２の撮像部を前記移動手段によって前記載置台に対し相対的に移動させることにより、少なくとも２つの撮像位置で、前記第２の撮像部は、前記光コネクタの端面で露出した前記光ファイバの先端から出射されるファイバ出射光を撮像することを特徴とする請求項２記載の光コネクタ測定装置。
- 前記載置台は、並設させた前記光ファイバ配列部を前記並設方向に対して平行に配列させる傾斜調整機構を有することを特徴とする請求項１記載の光コネクタ測定装置。
- 並設させた複数のファイバ穴を有する光コネクタを搭載させる載置台と、
前記載置台に搭載された前記光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線上に位置する固定倍率の第１の撮像部と、
前記載置台に搭載された前記光コネクタの端面に対向して配置されると共に、前記第１の撮像軸線に対して平行に並設された第２の撮像軸線上に位置して、前記第１の撮像部よりも高い固定倍率の第２の撮像部と、
前記第１の撮像軸線に沿うような軸線方向と、前記第１の撮像軸線と前記第２の撮像軸線の並設方向において、前記載置台と前記第１及び第２の撮像部とを相対的に移動させる移動手段とを備え、
前記移動手段によって前記載置台と前記第１及び第２の撮像部とを前記並設方向に相対的に移動させて、低固定倍率側の前記第１の撮像部によって、前記載置台に搭載された前記光コネクタの端面に露出した複数の前記ファイバ穴の端部を一括して撮像し、高固定倍率側の前記第２の撮像部によって、前記光コネクタの端面に露出した複数の前記ファイバ穴の端部を個別に撮像することを特徴とする光コネクタ測定装置。 - 第１の撮像部によって、載置台に搭載された光コネクタの端面に露出した複数のファイバ穴の端部を一括して撮像する工程と、
前記第１の撮像部に並設された第２の撮像部によって、前記光コネクタの端面に露出した複数の前記ファイバ穴の端部を個別に撮像する工程と、
前記第１の撮像部と前記第２の撮像部の並設方向に、前記第１及び第２の撮像部と前記載置台とを相対的に移動させる工程と、
前記ファイバ穴の端部を撮像する際、前記第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に前記第１及び第２の撮像部と前記載置台とを相対的に移動させる工程とを備えたことを特徴とする光コネクタ測定方法。 - 前記第１及び第２の撮像部の倍率は固定されており、前記第１の撮像部の倍率は、前記第２の撮像部の倍率より低いことを特徴とする請求項６記載の光コネクタ測定方法。
- 複数の前記ファイバ穴の配列方向において、一端側の前記ファイバ穴の前記端部を前記第２の撮像部で撮像した後、他端側の前記ファイバ穴の前記端部を前記第２の撮像部で撮像して、整列状態にある複数の前記ファイバ穴の前記端部の配列傾きを測定する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項６又は７に記載の光コネクタ測定方法。
- 前記第１の撮像部によって複数の前記ファイバ穴の前記端部を一括して撮像する際、撮像される複数の前記ファイバ穴の前記端部の位置により、前記並設方向に対する前記ファイバ穴の前記端部の配列方向の傾きを測定することを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の光コネクタ測定方法。
- 並設させた複数の光ファイバを有する光コネクタを搭載させる載置台と、
前記載置台に搭載された前記光コネクタの端面に対向して配置されると共に、第１の撮像軸線上に位置する固定倍率の第１の撮像部と、
前記載置台に搭載された前記光コネクタの端面に対向して配置されると共に、前記第１の撮像軸線に対して平行に並設された第２の撮像軸線上に位置して、前記第１の撮像部よりも高い固定倍率の第２の撮像部と、
前記第１の撮像軸線に沿うような軸線方向と、前記第１の撮像軸線と前記第２の撮像軸線の並設方向において、前記載置台と前記第１及び第２の撮像部とを相対的に移動させる移動手段とを備え、
前記移動手段によって前記載置台と前記第１及び第２の撮像部とを前記並設方向に相対的に移動させて、低固定倍率側の前記第１の撮像部によって、複数の前記光ファイバが並列に挿入されると共に前記載置台に搭載された前記光コネクタの端面に露出した複数の前記光ファイバの端面のコアを一括して撮像し、高固定倍率側の前記第２の撮像部によって、前記光コネクタの端面に露出した複数の前記光ファイバの端面のコアを個別に撮像することを特徴とする光コネクタ測定装置。 - 第１の撮像部によって、複数の光ファイバが並列に挿入されると共に載置台に搭載された光コネクタの端面に露出した複数の前記光ファイバの端面のコアを一括して撮像する工程と、
前記第１の撮像部に並設された第２の撮像部によって、前記光コネクタの端面に露出した複数の前記光ファイバの端面のコアを個別に撮像する工程と、
前記第１の撮像部と前記第２の撮像部の並設方向に、前記第１及び第２の撮像部と前記載置台とを相対的に移動させる工程と、
前記光ファイバの端面の前記コアを撮像する際、前記第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に前記第１及び第２の撮像部と前記載置台とを相対的に移動させる工程とを備えることを特徴とする光コネクタ測定方法。 - 前記第１及び第２の撮像部の倍率は固定されており、前記第１の撮像部の倍率は、前記第２の撮像部の倍率より低いことを特徴とする請求項１１記載の光コネクタ測定方法。
- 複数の前記光ファイバの端面のコアの配列方向において、一端側の前記光ファイバの端面のコアを前記第２の撮像部で撮像した後、他端側の前記光ファイバの端面のコアを前記第２の撮像部で撮像して、整列状態にある複数の前記光ファイバの端面のコアの配列傾きを測定する工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の光コネクタ測定方法。
- 前記第１の撮像部によって複数の前記光ファイバの端面のコアを一括して撮像する際、撮像される複数の前記光ファイバの端面のコアの位置により、前記並設方向に対する前記光ファイバの端面のコアの配列方向の傾きを測定することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の光コネクタ測定方法。
- 低固定倍率側の第１の撮像部によって、載置台に搭載された光コネクタの端面に露出したガイドピン穴を撮像する工程と、
前記第１の撮像部に対し並設された高固定倍率側の第２の撮像部によって、前記光コネクタの端面に露出した前記ファイバ穴の端部を撮像する工程と、
前記第１の撮像部と前記第２の撮像部の並設方向に、前記第１及び第２の撮像部と前記載置台とを相対的に移動させる工程と、
前記ファイバ穴の端部を撮像する際、前記第１の撮像部の撮像軸線に沿うような軸線方向に前記第１及び第２の撮像部と前記載置台とを相対的に移動させる工程とを備えたことを特徴とする光コネクタ測定方法。
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