JP4086290B2 - フェルールのクランプ装置およびこれを具備した顕微干渉計装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微干渉計装置（「干渉顕微鏡装置」とも称される）を用いて、光コネクタを構成するフェルールの先端部の形状等を解析する際に、フェルールを対物レンズ前の所定位置に保持するために使用されるフェルールのクランプ装置およびこのクランプ装置を具備した顕微干渉計装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光通信に用いられる光ファイバの研究開発が盛んに進められている。この種の光ファイバは、例えば外径１０μｍ程度のコアと、その外周に設けた例えば外径１２５μｍ程度のクラッド層からなり、光ファイバ同士を接続するためにその接続端部にフェルールを備えたものが知られている。
【０００３】
フェルールとは、光ファイバを接続するために光ファイバの端部を保持固定する、光コネクタを構成する円筒状の部品である。フェルールは、その外径の中心部に光ファイバが挿入され接着剤等で固定された後、その先端を鏡面状に研磨されており、２つのフェルールの先端面を突き合わせることによって、それぞれに保持された２つの光ファイバを接続できるように構成されている。
【０００４】
このフェルールの先端面は、光軸に対して直交する平面に研磨されたものや、光軸に対して斜交する平面に研磨されたものが知られているが、最近、フェルールの先端面を突き合わせる際の押圧力により先端面が弾性変形して、フェルール先端面同士の密着性を高め得るように、先端面を球面形状にするＰＣ（ｐｈｉｓｉｃａｌ ｃｏｎｔａｃｔ）研磨が施されたものが注目されている。
【０００５】
ところで、光ファイバ接続に伴う光損失を低減するため、フェルールには高精度な種々の規格がＪＩＳにより定められており、上記ＰＣ研磨が施されたフェルールに対しては、先端面の曲率半径の寸法誤差、フェルールの球状先端面の頂点と光ファイバのコアの中心（ファイバの外形中心）との位置ずれ誤差など、６項目に及ぶμｍオーダの規格が定められている。
【０００６】
作製されたフェルールが、規格に適合しているかどうかを検査するために、顕微干渉計装置が用いられることがある。顕微干渉計装置は、微小な被検体の表面形状や屈折率分布などの位相情報を担持した物体光と、参照光とを干渉させて得られる干渉縞を観察し、この干渉縞の形状や変化を測定解析することにより、被検体の位相情報を得るように構成されている。
【０００７】
このような顕微干渉計装置を用いて、作製されたフェルールの検査を行なう場合、顕微干渉計装置の対物レンズ前方の所定位置に、検査するフェルールを高い位置精度で保持するためのクランプ装置が必要となる。従来、このようなクランプ装置として、下記特許文献１に記載されているものが知られている。
【０００８】
【特許文献１】
米国特許公報 ５，９１７，５１５
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載されたクランプ装置は、フェルールをその一側面側から支持する固定の部分（支持部）と、この支持部に対して移動可能に構成された部分（移動部）とを備えており、これら支持部と移動部との間に、フェルールを挟み込んで保持するように構成されている。フェルールを保持する手順としては、まず、移動部が支持部から十分離れた状態で、支持部に対してフェルールを仮設置し、次に、移動部を支持部に向けて移動させ、フェルールを支持部と移動部とにより挟み込んで保持することになる。
【００１０】
しかし、このような構成のクランプ装置には、次のような問題がある。すなわち、上記従来のクランプ装置では、支持部と移動部との間にフェルールが挟み込まれた状態となって、初めてフェルールの位置決めおよび保持が図られ、支持部に対してフェルールが仮設置された状態では、フェルールの位置決めも保持も共になされていない構成となっている。このため、支持部に対してフェルールを仮設置する際に、例えば、支持部とフェルールとの間に何らかの障害物が挟まることによって、フェルールが所期の姿勢とならなかったり、所期の位置からずれてしまったりして、そのままの状態でフェルールが保持されてしまう虞がある。あるいは、移動部とフェルールとの間に何らかの障害物が挟まったり、移動部の移動状態に何らかの不具合が生じたりして、フェルールに予期せぬ力が加わり、これにより、フェルールが所期の姿勢とならなかったり、所期の位置からずれてしまったりして、そのままの状態でフェルールが保持されてしまう虞もある。
【００１１】
フェルールが所期の位置に、また所期の姿勢で保持されていない状態では、顕微干渉計装置を用いたフェルールの測定解析を、高精度に行なうことができない。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、光コネクタを構成するフェルールを、所期の位置に、かつ所期の姿勢で高精度に保持し得るフェルールのクランプ装置、およびフェルールの測定解析を安定して行ない得る顕微干渉計装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【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のフェルールのクランプ装置は、光コネクタ用プラグのフェルールを保持するためのフェルールのクランプ装置において、前記フェルールの外径と略同寸法の内径を有する固定のフェルール挿通孔を備え、該フェルール挿通孔内に挿通された前記フェルールを該フェルール挿通孔の内面により支持する支持部と、前記フェルール挿通孔内に挿通された前記フェルールの、該フェルール挿通孔の挿通方向前側の端部から突出した先端部分から、前記挿通方向と略直角な所定の向きに所定距離離れた位置に支点を有し、該支点から該所定の向きと逆向きに延びると共に、該支点を中心として前記挿通方向に変位可能に形成された変位部と、該変位部の前記変位を調整する変位調整部とを備え、前記変位部は、前記変位によって前記フェルールの前記先端部分を前記挿通方向と略直角な方向に押圧する押圧部位を有してなり、板状部材の中央部に該板状部材の厚み方向に延びるように形成された貫通孔の一部により前記フェルール挿通孔が構成され、該板状部材の一側面側から前記挿通方向と直交する方向に前記貫通孔を越える位置まで延びる切欠部が形成され、この切欠部を挟んで互いに対向する、該板状部材の２つの部分のうち、前記挿通方向前側に位置する部分により前記変位部が構成され、該挿通方向後側に位置する部分により前記支持部が構成され、前記押圧部位による前記押圧によって前記フェルール挿通孔内に挿通された前記フェルールを保持するものであることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明のフェルールのクランプ装置は、前記変位部に、前記挿通方向に延びるように形成されたネジ孔と、前記支持部の該ネジ孔と対向する部分に、前記挿通方向に延びるように形成されたネジ挿入孔と、該ネジ挿入孔から前記ネジ孔に向けて差し込まれ該ネジ孔と螺合するネジとにより、前記変位調整部が構成されてなるものとすることができる。
【００１５】
その際、前記変位部に、該変位部の前記変位を容易ならしめるための薄肉部が形成されていることが好ましい。
【００１６】
また、前記ネジ挿入孔内に、前記変位部を前記支持部から離れる方向に付勢するコイルバネを設けるようにしてもよい。
【００１７】
また、前記ネジを回転させるためのレバー部材を該ネジに設けると共に、該レバー部材の回動範囲を規制するストッパ部を備えるようにしてもよい。
【００１８】
また、本発明の顕微干渉計装置は、被検体の位相情報を担持した物体光を参照光と干渉させて得られる干渉縞を観察する顕微干渉計装置において、上述した特徴を有する本発明のフェルールのクランプ装置を具備してなることを特徴とするものである。
【００１９】
なお、上記フェルール挿通孔の断面形状としては、フェルールの断面形状と同じ円形とすることができるが、フェルールの位置決めを行なうことが可能であれば、円形に限られるものではなく、正方形や菱形あるいは多角形状に形成してもよい。その場合、フェルール挿通孔の内径とは、フェルールの外周面と接し、かつフェルールを挟んで互いに対向する面間の距離を意味する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００２１】
＜顕微干渉計装置＞
まず、図５を参照しながら、本発明の一実施形態に係る顕微干渉計装置の全体的な構成について説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る顕微干渉計装置の一部を破断して示す斜視図である。
【００２２】
図５に示す顕微干渉計装置１は、底板２、前板３（一部破断して図示）、後板４、隔壁板５およびカバーケース６（一部破断して図示）からなる本体筐体内に、電源部７、コントロールボックス８および干渉計本体部１０を備えている。
【００２３】
この干渉計本体部１０は、対物レンズユニット１１、ピエゾユニット１２、ハーフミラー・光源ユニット１３、結像レンズユニット１４、ミラーボックス１５およびＣＣＤカメラユニット１６を備えている。これらのうち、結像レンズユニット１４、ミラーボックス１５およびＣＣＤカメラユニット１６は、隔壁板５に固定された固定台１７に取り付けられており、対物レンズユニット１１、ピエゾユニット１２およびハーフミラー・光源ユニット１３は、フォーカス台１８（一部破断して図示）に取り付けられている。
【００２４】
このフォーカス台１８は、前板３と固定台１７との間において前後方向（図中の矢印ＦおよびＢ方向）に互いに平行な状態で延設された上下２本のガイド軸１９Ａ，１９Ｂ（一部破断して図示）に、前後方向にスライド移動可能に支持されている。また、上記固定台１７と上記フォーカス台１８との間には、コイルバネ９が配されており、上記フォーカス台１８は、このコイルバネ９の弾性により前方（図中の矢印Ｆ方向）に向けて付勢されている。
【００２５】
また、上記前板３には、上記フォーカス台１８を移動させて干渉計本体部１０のフォーカス調整を行なうためのフォーカス調整ネジ２０が設けられている。このフォーカス調整ネジ２０は、前板３に形成された不図示のネジ孔に、自身の軸周りの回転により前後方向に移動可能に螺合するネジ軸部２１と、このネジ軸部２１を回転させるためのツマミ部２２とを備えてなる。このネジ軸部２１の先端面はフォーカス台１８の前面部に設けられた半球状の凸部１８ａに当接している。このためフォーカス調整ネジ２０は、ツマミ部２２を回転させてネジ軸部２１の前板３からの突出長を変えることにより、フォーカス台１８をガイド軸１９Ａ，１９Ｂに沿って前後方向に移動させることが可能となっており、これによりフォーカス調整を行なえるようになっている。
【００２６】
上述したような構成を有する干渉計本体部１０は、対物レンズユニット１１の前方の所定位置に保持された微小な被検体（不図示）に、不図示の光源からのレーザ光を参照光と分割して照射し、被検体から反射してきた物体光を参照光と干渉させ、その干渉光を結像レンズユニット１４内の結像レンズ系（不図示）を通した後、不図示のＣＣＤ上に干渉縞を結像させる。そして、得られた干渉縞の形状や変化を測定解析することにより、被検体の表面形状の三次元計測や物性の測定を行なえるようになっている。なお、干渉計本体部１０としては、ミロー型やマイケルソン型、リニーク型など種々のタイプのものを用いることが可能である。
【００２７】
また、上記前板３には、傾斜調整装置１００が配されている。この傾斜調整装置１００は、前板３に固定されたＬ字状の第１の基部材１１０と、この第１の基部材１１０と同様のＬ字状をなし、第１の基部材１１０に対向配置された第２の基部材１２０とを備えている。第２の基部材１２０は、支点部１３０を中心に第１の基部材１１０に対して傾動可能に支持されており、第１の傾斜調整ネジ１４０および第２の傾斜調整ネジ１５０により、支点部１３０から略鉛直方向に延びる軸線周りと、支点部１３０から略水平方向に延びる軸線周りとにそれぞれ傾動して、第１の基部材１１０に対する傾きを調整できるようになっている。
【００２８】
この傾斜調整装置１００の第２の基部材１２０には、クランプ装置保持具２００が取り付けられている。クランプ装置保持具２００は、上段部２１０と下段部２２０とそれらを繋ぐ連結部２３０とを有してなり、その上段部２１０を３個の取付ネジ２４０により上記第２の基部材１２０に固定されている。クランプ装置保持具２００の上段部２１０は、対物レンズユニット１１の前面側に位置し、その中央部には、保持用凹部２２１が形成されており、この保持用凹部２２１内に、クランプ装置３００を保持している。なお、この他に前板３には、顕微干渉計装置１の電源をオンオフする電源スイッチ３０が設けられている。
【００２９】
＜クランプ装置の構成＞
以下、上記クランプ装置３００について、図１〜図４を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係るフェルールのクランプ装置の断面図、図２はその正面図、図３はその正面側からの斜視図、図４はその裏面側からの斜視図である。なお、図示したクランプ装置３００は、図１に示すフェルール４２０を、図５に示す顕微干渉計装置１の対物レンズユニット１１前方の所定位置に保持するためのものである。
【００３０】
図１に示すフェルール４２０は、不図示の相手側プラグと不図示のスリーブを介して接合される光コネクタを構成するものであり、通常は、光コネクタのプラグ内に収容されている。このフェルール４２０は、フェルール本体４２１の外径中心にシングルモードタイプの光ファイバ（不図示）の一端部を保持しており、このフェルール本体４２１には、フェルール４２０を光コネクタのプラグ内に収容するための保持具４２２が取り付けられている。また、フェルール本体４２１は、ジルコニアセラミックからなり、その先端面は不図示の相手側フェルールの先端面と密着し易いように凸状にＰＣ研磨されている。
【００３１】
一方、上記クランプ装置３００は、図１および図４に示すように、円形の板状部材からなる基部３１０と、この基部３１０の正面側周縁部に該基部３１０と一体に形成された略円環状の縁部３２０と、基部３１０の正面にネジ３３１（図１、３参照）を介して取り付けられた円板状の回転規制板３３０と、変位調整部３４０とを備えてなる。
【００３２】
図２に示すように上記縁部３２０は、３個のネジ孔３２１と位置決め用の凹部３２２とを備えている。ネジ孔３２１は、クランプ装置３００を上記クランプ装置保持具２００（図５参照）に取り付けるためのネジ用のものであり、凹部３２２は、クランプ装置保持具２００に設けられた位置決め用のピン（不図示）が、この凹部３２２に入るようにクランプ装置３００をセットすれば、クランプ装置３００のクランプ装置保持具２００に対する位置決めが行なえるように設けられている。
【００３３】
図１に示すように上記基部３１０は、該基部３１０の一側面側（図中上部）から他側面側（図中下部）へ向かって延びる切欠部３５０を有し、該切欠部３５０によって、該切欠部３５０を挟んで互いに対向する２つの部分、すなわち、該基部３１０の正面側（フェルール４２０の挿通方向後側）に位置する支持部３６０と、該基部３１０の裏面側（フェルール４２０の挿通方向前側）に位置する変位部３７０とに、部分的に分割されている。
【００３４】
上記支持部３６０は、基部３１０の中央部をクランプ装置３００の軸線Ｌ方向に延びるように形成された貫通孔の一部によって構成された固定のフェルール挿通孔３６１を備えている。このフェルール挿通孔３６１は、上記フェルール４２０の外径と略同寸法の内径を有しており、上記支持部３６０は、このフェルール挿通孔３６１内に挿通されたフェルール４２０を該フェルール挿通孔３６１の内面により支持するように構成されている。
【００３５】
上記変位部３７０には、上記基部３１０の一側面側から上記軸線Ｌを越えて延びる上記切欠部３５０の先端部に形成された空洞部３５１によって、軸線Ｌと略直角な向きに所定距離離れた位置に薄肉部３７３が形成されており、変位部３７０は、この薄肉部３７３の形成位置を支点として、軸線Ｌ方向（フェルール４２０の挿通方向）に変位可能に形成されている。また、変位部３７０は、上記フェルール挿通孔３６１内にフェルール４２０が挿通された際、該フェルール挿通孔３６１の挿通方向前側の端部から突出する、フェルール４２０の先端部分（図１に仮想線で示す）を、上記変位に伴い、フェルール４２０の挿通方向と略直角な方向に押圧して、フェルール挿通孔３６１内に挿通されたフェルール４２０を保持する押圧部位３７１を有している。
【００３６】
上記変位調整部３４０は、上記変位部３７０の変位を調整するものであり、図１に示すように、変位部３７０の先端部に上記軸線Ｌ方向に延びるように形成されたネジ孔３４１と、上記支持部３６０の該ネジ孔３４１と対向する部分に、軸線Ｌ方向に延びるように形成されたネジ挿入孔３４２と、該ネジ挿入孔３４２からネジ孔３４１に向けて差し込まれた調整ネジ３４３とを備えている。
【００３７】
この調整ネジ３４３は、上記ネジ孔３４１と螺合するネジ部３４３ａと、該調整ネジ３４３を操作するためのレバー部材３４４が取り付けられるネジ基部３４３ｂとを備えてなる。また、調整ネジ３４３は、図１に示すように、回転規制板３３０を介して基部３１０に取り付けられており（回転規制板３３０には、調整ネジ３４３用のネジ挿通孔３３２が形成されている）、上記ネジ挿入孔３４２内には、変位部３７０を外方に向け付勢する圧縮コイルバネ３４５が設けられている。調整ネジ３４３は、圧縮コイルバネ３４５により外方に向け付勢された変位部３７０のネジ挿入孔３４２に、そのネジ部３４３ａが螺合され、該調整ネジ３４３を回転することにより、変位部３７０の変位を調整できるようになっている。
【００３８】
レバー部材３４４は、ネジ基部３４３ｂに形成されたピン挿通孔３４３ｃ内に挿通されるピン部３４４ａを有し、該ピン部３４４ａをピン挿通孔３４３ｃ内に挿通された後、ネジ基部３４３ｂの頂部に形成されたネジ孔３４３ｄに螺合するネジ３４６によって、ネジ基部３４３ｂに固定されている。このレバー部材３４４は、上記調整ネジ３４３を回転させ上記変位部３７０の変位を調整する際に、操作される。
【００３９】
図２に示すように、上記縁部３２０には、上記レバー部材３４４の回動範囲を規制するためのストッパ部材３８０Ａ，３８０Ｂが設けられている。ストッパ部材３８０Ａは、レバー部材３４４の図中時計方向への回動を規制するためのものであり、ストッパ部材３８０Ｂは、レバー部材３４４の図中反時計方向への回動を規制するためのものである。レバー部材３４４は、これら２つのストッパ部材３８０Ａ，３８０Ｂの間を回動する（回動角度範囲９０度）ようになっており、レバー部材３４４がストッパ部材３８０Ａに当接する位置が、フェルール４２０を保持するクランプ位置であり、レバー部材３４４がストッパ部材３８０Ｂに当接する位置が、フェルール４２０の保持を解除するクランプ解除位置となっている。また、図１に示すように、ストッパ部材３８０Ａ，３８０Ｂ（図１ではストッパ部材３８０Ａのみ図示）は、上記縁部３２０に形成されたネジ孔３２３と螺合するネジ部３８１を有し、該ネジ部３８１がネジ孔３２３に螺合されることによって、縁部３２０に固定されている。
【００４０】
また、図２に示すように、上記基部３１０の正面には、上記回転規制板３３０を基部３１０に取り付ける際の位置決め用のピン部材３９０が２個取り付けられている。一方、回転規制板３３０には、これらピン部材３９０が挿通される位置決め用の孔部３３４と長孔３３５が形成されている。
【００４１】
さらに、回転規制板３３０には、その中央部に、クランプ装置３００に保持されたフェルール４２０の回転を規制するための回転規制孔３３３が形成されている。この回転規制孔３３３は、フェルール４２０の保持具４２２（図１参照）の外形形状と同じ矩形形状に形成されており、フェルール４２０が上記フェルール挿通孔３６１内に挿通された際に上記保持具４２２と係合し、これによりフェルール４２０が上記軸線Ｌ周りに回転することを規制するようになっている。
【００４２】
また、図４に示すように、クランプ装置３００の上記基部３１０の裏面には、各種の孔部が形成されている。孔部３１１は、上記回転規制孔３３３を基部３１０に固定する上記ネジ３３１が挿通される貫通孔であり、孔部３１２は、回転規制板３３０を位置決めするための上記ピン部材３９０が挿通される貫通孔である。どちらの孔部３１１、３１２も加工の都合上、基部３１０の正面側から裏面側まで貫通しているが、これらに挿通される上記ネジ３３１およびピン部材３９０の先端部は、上記切欠部３５０の手前の位置までしか達していない。
【００４３】
また、基部３１０の裏面中央部には、フェルール４２０の先端部を観察するための観察孔３７２が形成されている。この観察孔３７２は、図１に示すように、上記軸線Ｌ上に位置するように設けられ、また、上記フェルール挿通孔３６１よりも一回り大きい大きさに形成されている。この観察孔３７２は、クランプ装置３００が上記顕微干渉計装置１にセットされた際、上記対物レンズユニット１１の正面に位置するように構成されている。
【００４４】
＜クランプ装置の作用＞
上述したように構成されたクランプ装置３００は、以下のようにしてフェルール４２０を保持する。まず、レバー部材３４４を、ストッパ部材３８０Ｂと当接する位置、すなわちクランプ解除位置に操作する（図２参照）。このとき、上記変位部３７０は、変位していない状態、すなわち、上記切欠部３５０の間隔がその全長に亘って一定となる状態に維持される（図１参照）。
【００４５】
次に、フェルール４２０を、その先端部側からクランプ装置３００の支持部３６０内のフェルール挿通孔３６１に挿入して、保持具４２２が回転規制板３３０の回転規制孔３３３内に係合される位置にセットする。フェルール挿通孔３６１の内径は、フェルール４２０の外径の大きさと略同じ大きさに形成されているので、フェルール４２０をフェルール挿通孔３６１内に挿入した時点で、フェルール４２０は所期の位置に、所期の姿勢で高精度にセットされる。
【００４６】
次いで、レバー部材３４４を、ストッパ部材３８０Ａと当接する位置、すなわち上記クランプ位置に操作する。このとき、上記調整ネジ３４３のネジ部３４３ａが右回りに回転し、この回転により、該ネジ部３４３ａと螺合している変位部３７０は、上記圧縮コイルバネ３４５の付勢力に抗しながら、上記薄肉部３７３を支点として支持部３６０に近づく方向に変位する。この変位によって、変位部３７０の上記押圧部位３７１が、フェルール挿通孔３６１の挿通方向前側の端部から突出するフェルール４２０の先端部分を、フェルール４２０の挿通方向と略直角な方向に押圧して、フェルール挿通孔３６１内に挿通されたフェルール４２０が抜脱しないように保持する。
【００４７】
フェルール４２０の保持を解除する場合は、レバー部材３４４を、ストッパ部材３８０Ｂと当接する位置、すなわち上記クランプ解除位置に操作する。このとき、上記調整ネジ３４３のネジ部３４３ａが左回りに回転し、この回転により、該ネジ部３４３ａと螺合している変位部３７０は、上記薄肉部３７３を支点として支持部３６０から離れる方向に変位する。この変位によって、上記切欠部３５０の間隔がその全長に亘って一定となる状態に戻り、また、変位部３７０の押圧部位３７１によるフェルール４２０の先端部分に対する押圧が解除されて、フェルール４２０をフェルール挿通孔３６１内から抜脱することが可能となる。
【００４８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限られず、種々の態様の変更が可能である。
【００４９】
例えば、上記実施形態において、クランプ装置は、先端面がＰＣ研磨されたフェルールを保持するものとしているが、このクランプ装置は、先端面が光軸に対して垂直な平面に研磨されたフェルールや、先端面が光軸に対して斜交する平面に研磨されたフェルールを保持することも可能である。
【００５０】
また、上記実施形態において、クランプ装置は、光コネクタのプラグ内から取り出された状態のフェルールを保持するものとしているが、クランプ装置の正面部にプラグの逃げ部（プラグの形状に合わせた凹部）を形成して、プラグ内に収容された状態のフェルールを保持できるようにすることも可能である。
さらに、上記実施形態においては、変位部が支持部と一体に形成されているが、変位部の全体あるいは一部を支持部と別体に形成することも可能である。
【００５１】
また、上記実施形態では、変位部を支持部から離れる方向に付勢するために圧縮コイルバネが設けられているが、圧縮コイルバネに代えて、板バネやゴムブッシュ等の他の付勢部材を用いるようにしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、フェルールは、ジルコニアセラミック製であり、その軸心部にはシングルモードタイプの光ファイバを保持しているが、フェルールに関しては、ステンレス製やプラスチック製等の他の材料で形成されたものであってもよく、保持する光ファイバに関しては、マルチモードタイプのものであってもよい。
【００５２】
また、本発明のフェルールのクランプ装置は、顕微干渉計装置に使用が限られるものではなく、フェルールの検査等に用いられる他の機器において、フェルールを所期の位置に保持するなどのために用いることが可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のフェルールのクランプ装置は、フェルールの外径と略同寸法の内径を有する固定のフェルール挿通孔を有する支持部と、このフェルール挿通孔の挿通方向と略直角な方向に所定距離離れた位置を支点として、挿通方向に変位可能に形成された変位部と、この変位部の変位を調整する変位調整部とを備えている。そして、上記支持部は、フェルール挿通孔内に挿通されたフェルールを該フェルール挿通孔の内面により支持するように構成されており、上記変位部は、上記変位によって、フェルール挿通孔の挿通方向前側の端部から突出したフェルールの先端部分を上記挿通方向と略直角な方向に押圧する押圧部位を有し、該押圧部位による押圧によってフェルール挿通孔内に挿通されたフェルールを保持するように構成されている。
【００５４】
このように構成された本発明のフェルールのクランプ装置においては、フェルールの位置決めおよび姿勢維持が固定のフェルール挿通孔によって行なわれ、フェルールの保持は変位部によって行なわれる。フェルールの位置決め、姿勢維持、保持がクランプ装置の同じ部分で行なわれる従来技術とは異なり、フェルールの位置決め、姿勢維持を行なうフェルール挿通孔が固定であり、かつ該フェルール挿通孔の内径がフェルールの外径と略同寸法に形成されているので、顕微干渉計装置に対してクランプ装置が正しくセットされれば、フェルールを所期の位置に所期の姿勢で高精度に保持することが可能となる。
【００５５】
また、本発明による顕微干渉計装置によれば、上記特徴を備えた本発明のクランプ装置を具備しているので、フェルールを、対物レンズ系前方の所定位置に、所期の姿勢で高精度に安定して、確実に保持することができる。これにより、フェルールの測定解析を安定して高精度に行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光コネクタ用プラグのクランプ装置の断面図
【図２】図１に示すクランプ装置の正面図
【図３】図１に示すクランプ装置の外観斜視図（正面側）
【図４】図１に示すクランプ装置の外観斜視図（裏面側）
【図５】図１に示すクランプ装置を具備した顕微干渉計装置の斜視図
【符号の説明】
１ 顕微干渉計装置
２ 底板
３ 前板
４ 後板
５ 隔壁板
６ カバーケース
７ 電源部
８ コントロールボックス
９ コイルバネ
１０ 干渉計本体部
１１ 対物レンズユニット
１２ ピエゾユニット
１３ ハーフミラー・光源ユニット
１４ 結像レンズユニット
１５ ミラーボックス
１６ ＣＣＤカメラユニット
１７ 固定台
１８ フォーカス台
１８ａ 凸部
１９Ａ，１９Ｂ ガイド軸
２０ フォーカス調整ネジ
２１ ネジ軸部
２２ ツマミ部
３０ 電源スイッチ
１００ 傾斜調整装置
１１０ 第１の基部材
１２０ 第２の基部材
１３０ 支点部
１４０ 第１の傾斜調整ネジ
１５０ 第２の傾斜調整ネジ
２００ クランプ装置保持具
２１０ 上段部
２２０ 下段部
２２１ 保持用凹部
２３０ 連結部
２４０ 取付ネジ
３００ クランプ装置
３１０ 基部
３１１，３１２ 孔部
３２０ 縁部
３２１ ネジ孔
３２２ 凹部
３２３ ネジ孔
３３０ 回転規制板
３３１ ネジ
３３２ ネジ挿通孔
３３３ 回転規制孔
３３４ 孔部
３３５ 長孔
３４０ 変位調整部
３４１ ネジ孔
３４２ ネジ挿入孔
３４３ 調整ネジ
３４３ａ ネジ部
３４３ｂ ネジ基部
３４３ｃ ピン挿通孔
３４３ｄ ネジ孔
３４４ レバー部材
３４４ａ ピン部
３４５ 圧縮コイルバネ
３４６ ネジ
３５０ 切欠部
３５１ 空洞部
３６０ 支持部
３６１ フェルール挿通孔
３７０ 変位部
３７１ 押圧部位
３７２ 観察孔
３７３ 薄肉部
３８０Ａ，３８０Ｂ ストッパ部材
３８１ ネジ部
４２０ フェルール
４２１ フェルール本体
４２２ 保持具
Ｌ クランプ装置の軸線
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微干渉計装置（「干渉顕微鏡装置」とも称される）を用いて、光コネクタを構成するフェルールの先端部の形状等を解析する際に、フェルールを対物レンズ前の所定位置に保持するために使用されるフェルールのクランプ装置およびこのクランプ装置を具備した顕微干渉計装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光通信に用いられる光ファイバの研究開発が盛んに進められている。この種の光ファイバは、例えば外径１０μｍ程度のコアと、その外周に設けた例えば外径１２５μｍ程度のクラッド層からなり、光ファイバ同士を接続するためにその接続端部にフェルールを備えたものが知られている。
【０００３】
フェルールとは、光ファイバを接続するために光ファイバの端部を保持固定する、光コネクタを構成する円筒状の部品である。フェルールは、その外径の中心部に光ファイバが挿入され接着剤等で固定された後、その先端を鏡面状に研磨されており、２つのフェルールの先端面を突き合わせることによって、それぞれに保持された２つの光ファイバを接続できるように構成されている。
【０００４】
このフェルールの先端面は、光軸に対して直交する平面に研磨されたものや、光軸に対して斜交する平面に研磨されたものが知られているが、最近、フェルールの先端面を突き合わせる際の押圧力により先端面が弾性変形して、フェルール先端面同士の密着性を高め得るように、先端面を球面形状にするＰＣ（ｐｈｉｓｉｃａｌ ｃｏｎｔａｃｔ）研磨が施されたものが注目されている。
【０００５】
ところで、光ファイバ接続に伴う光損失を低減するため、フェルールには高精度な種々の規格がＪＩＳにより定められており、上記ＰＣ研磨が施されたフェルールに対しては、先端面の曲率半径の寸法誤差、フェルールの球状先端面の頂点と光ファイバのコアの中心（ファイバの外形中心）との位置ずれ誤差など、６項目に及ぶμｍオーダの規格が定められている。
【０００６】
作製されたフェルールが、規格に適合しているかどうかを検査するために、顕微干渉計装置が用いられることがある。顕微干渉計装置は、微小な被検体の表面形状や屈折率分布などの位相情報を担持した物体光と、参照光とを干渉させて得られる干渉縞を観察し、この干渉縞の形状や変化を測定解析することにより、被検体の位相情報を得るように構成されている。
【０００７】
このような顕微干渉計装置を用いて、作製されたフェルールの検査を行なう場合、顕微干渉計装置の対物レンズ前方の所定位置に、検査するフェルールを高い位置精度で保持するためのクランプ装置が必要となる。従来、このようなクランプ装置として、下記特許文献１に記載されているものが知られている。
【０００８】
【特許文献１】
米国特許公報 ５，９１７，５１５
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載されたクランプ装置は、フェルールをその一側面側から支持する固定の部分（支持部）と、この支持部に対して移動可能に構成された部分（移動部）とを備えており、これら支持部と移動部との間に、フェルールを挟み込んで保持するように構成されている。フェルールを保持する手順としては、まず、移動部が支持部から十分離れた状態で、支持部に対してフェルールを仮設置し、次に、移動部を支持部に向けて移動させ、フェルールを支持部と移動部とにより挟み込んで保持することになる。
【００１０】
しかし、このような構成のクランプ装置には、次のような問題がある。すなわち、上記従来のクランプ装置では、支持部と移動部との間にフェルールが挟み込まれた状態となって、初めてフェルールの位置決めおよび保持が図られ、支持部に対してフェルールが仮設置された状態では、フェルールの位置決めも保持も共になされていない構成となっている。このため、支持部に対してフェルールを仮設置する際に、例えば、支持部とフェルールとの間に何らかの障害物が挟まることによって、フェルールが所期の姿勢とならなかったり、所期の位置からずれてしまったりして、そのままの状態でフェルールが保持されてしまう虞がある。あるいは、移動部とフェルールとの間に何らかの障害物が挟まったり、移動部の移動状態に何らかの不具合が生じたりして、フェルールに予期せぬ力が加わり、これにより、フェルールが所期の姿勢とならなかったり、所期の位置からずれてしまったりして、そのままの状態でフェルールが保持されてしまう虞もある。
【００１１】
フェルールが所期の位置に、また所期の姿勢で保持されていない状態では、顕微干渉計装置を用いたフェルールの測定解析を、高精度に行なうことができない。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、光コネクタを構成するフェルールを、所期の位置に、かつ所期の姿勢で高精度に保持し得るフェルールのクランプ装置、およびフェルールの測定解析を安定して行ない得る顕微干渉計装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【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のフェルールのクランプ装置は、光コネクタ用プラグのフェルールを保持するためのフェルールのクランプ装置において、前記フェルールの外径と略同寸法の内径を有する固定のフェルール挿通孔を備え、該フェルール挿通孔内に挿通された前記フェルールを該フェルール挿通孔の内面により支持する支持部と、前記フェルール挿通孔内に挿通された前記フェルールの、該フェルール挿通孔の挿通方向前側の端部から突出した先端部分から、前記挿通方向と略直角な所定の向きに所定距離離れた位置に支点を有し、該支点から該所定の向きと逆向きに延びると共に、該支点を中心として前記挿通方向に変位可能に形成された変位部と、該変位部の前記変位を調整する変位調整部とを備え、前記変位部は、前記変位によって前記フェルールの前記先端部分を前記挿通方向と略直角な方向に押圧する押圧部位を有してなり、板状部材の中央部に該板状部材の厚み方向に延びるように形成された貫通孔の一部により前記フェルール挿通孔が構成され、該板状部材の一側面側から前記挿通方向と直交する方向に前記貫通孔を越える位置まで延びる切欠部が形成され、この切欠部を挟んで互いに対向する、該板状部材の２つの部分のうち、前記挿通方向前側に位置する部分により前記変位部が構成され、該挿通方向後側に位置する部分により前記支持部が構成され、前記押圧部位による前記押圧によって前記フェルール挿通孔内に挿通された前記フェルールを保持するものであることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明のフェルールのクランプ装置は、前記変位部に、前記挿通方向に延びるように形成されたネジ孔と、前記支持部の該ネジ孔と対向する部分に、前記挿通方向に延びるように形成されたネジ挿入孔と、該ネジ挿入孔から前記ネジ孔に向けて差し込まれ該ネジ孔と螺合するネジとにより、前記変位調整部が構成されてなるものとすることができる。
【００１５】
その際、前記変位部に、該変位部の前記変位を容易ならしめるための薄肉部が形成されていることが好ましい。
【００１６】
また、前記ネジ挿入孔内に、前記変位部を前記支持部から離れる方向に付勢するコイルバネを設けるようにしてもよい。
【００１７】
また、前記ネジを回転させるためのレバー部材を該ネジに設けると共に、該レバー部材の回動範囲を規制するストッパ部を備えるようにしてもよい。
【００１８】
また、本発明の顕微干渉計装置は、被検体の位相情報を担持した物体光を参照光と干渉させて得られる干渉縞を観察する顕微干渉計装置において、上述した特徴を有する本発明のフェルールのクランプ装置を具備してなることを特徴とするものである。
【００１９】
なお、上記フェルール挿通孔の断面形状としては、フェルールの断面形状と同じ円形とすることができるが、フェルールの位置決めを行なうことが可能であれば、円形に限られるものではなく、正方形や菱形あるいは多角形状に形成してもよい。その場合、フェルール挿通孔の内径とは、フェルールの外周面と接し、かつフェルールを挟んで互いに対向する面間の距離を意味する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００２１】
＜顕微干渉計装置＞
まず、図５を参照しながら、本発明の一実施形態に係る顕微干渉計装置の全体的な構成について説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る顕微干渉計装置の一部を破断して示す斜視図である。
【００２２】
図５に示す顕微干渉計装置１は、底板２、前板３（一部破断して図示）、後板４、隔壁板５およびカバーケース６（一部破断して図示）からなる本体筐体内に、電源部７、コントロールボックス８および干渉計本体部１０を備えている。
【００２３】
この干渉計本体部１０は、対物レンズユニット１１、ピエゾユニット１２、ハーフミラー・光源ユニット１３、結像レンズユニット１４、ミラーボックス１５およびＣＣＤカメラユニット１６を備えている。これらのうち、結像レンズユニット１４、ミラーボックス１５およびＣＣＤカメラユニット１６は、隔壁板５に固定された固定台１７に取り付けられており、対物レンズユニット１１、ピエゾユニット１２およびハーフミラー・光源ユニット１３は、フォーカス台１８（一部破断して図示）に取り付けられている。
【００２４】
このフォーカス台１８は、前板３と固定台１７との間において前後方向（図中の矢印ＦおよびＢ方向）に互いに平行な状態で延設された上下２本のガイド軸１９Ａ，１９Ｂ（一部破断して図示）に、前後方向にスライド移動可能に支持されている。また、上記固定台１７と上記フォーカス台１８との間には、コイルバネ９が配されており、上記フォーカス台１８は、このコイルバネ９の弾性により前方（図中の矢印Ｆ方向）に向けて付勢されている。
【００２５】
また、上記前板３には、上記フォーカス台１８を移動させて干渉計本体部１０のフォーカス調整を行なうためのフォーカス調整ネジ２０が設けられている。このフォーカス調整ネジ２０は、前板３に形成された不図示のネジ孔に、自身の軸周りの回転により前後方向に移動可能に螺合するネジ軸部２１と、このネジ軸部２１を回転させるためのツマミ部２２とを備えてなる。このネジ軸部２１の先端面はフォーカス台１８の前面部に設けられた半球状の凸部１８ａに当接している。このためフォーカス調整ネジ２０は、ツマミ部２２を回転させてネジ軸部２１の前板３からの突出長を変えることにより、フォーカス台１８をガイド軸１９Ａ，１９Ｂに沿って前後方向に移動させることが可能となっており、これによりフォーカス調整を行なえるようになっている。
【００２６】
上述したような構成を有する干渉計本体部１０は、対物レンズユニット１１の前方の所定位置に保持された微小な被検体（不図示）に、不図示の光源からのレーザ光を参照光と分割して照射し、被検体から反射してきた物体光を参照光と干渉させ、その干渉光を結像レンズユニット１４内の結像レンズ系（不図示）を通した後、不図示のＣＣＤ上に干渉縞を結像させる。そして、得られた干渉縞の形状や変化を測定解析することにより、被検体の表面形状の三次元計測や物性の測定を行なえるようになっている。なお、干渉計本体部１０としては、ミロー型やマイケルソン型、リニーク型など種々のタイプのものを用いることが可能である。
【００２７】
また、上記前板３には、傾斜調整装置１００が配されている。この傾斜調整装置１００は、前板３に固定されたＬ字状の第１の基部材１１０と、この第１の基部材１１０と同様のＬ字状をなし、第１の基部材１１０に対向配置された第２の基部材１２０とを備えている。第２の基部材１２０は、支点部１３０を中心に第１の基部材１１０に対して傾動可能に支持されており、第１の傾斜調整ネジ１４０および第２の傾斜調整ネジ１５０により、支点部１３０から略鉛直方向に延びる軸線周りと、支点部１３０から略水平方向に延びる軸線周りとにそれぞれ傾動して、第１の基部材１１０に対する傾きを調整できるようになっている。
【００２８】
この傾斜調整装置１００の第２の基部材１２０には、クランプ装置保持具２００が取り付けられている。クランプ装置保持具２００は、上段部２１０と下段部２２０とそれらを繋ぐ連結部２３０とを有してなり、その上段部２１０を３個の取付ネジ２４０により上記第２の基部材１２０に固定されている。クランプ装置保持具２００の上段部２１０は、対物レンズユニット１１の前面側に位置し、その中央部には、保持用凹部２２１が形成されており、この保持用凹部２２１内に、クランプ装置３００を保持している。なお、この他に前板３には、顕微干渉計装置１の電源をオンオフする電源スイッチ３０が設けられている。
【００２９】
＜クランプ装置の構成＞
以下、上記クランプ装置３００について、図１〜図４を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係るフェルールのクランプ装置の断面図、図２はその正面図、図３はその正面側からの斜視図、図４はその裏面側からの斜視図である。なお、図示したクランプ装置３００は、図１に示すフェルール４２０を、図５に示す顕微干渉計装置１の対物レンズユニット１１前方の所定位置に保持するためのものである。
【００３０】
図１に示すフェルール４２０は、不図示の相手側プラグと不図示のスリーブを介して接合される光コネクタを構成するものであり、通常は、光コネクタのプラグ内に収容されている。このフェルール４２０は、フェルール本体４２１の外径中心にシングルモードタイプの光ファイバ（不図示）の一端部を保持しており、このフェルール本体４２１には、フェルール４２０を光コネクタのプラグ内に収容するための保持具４２２が取り付けられている。また、フェルール本体４２１は、ジルコニアセラミックからなり、その先端面は不図示の相手側フェルールの先端面と密着し易いように凸状にＰＣ研磨されている。
【００３１】
一方、上記クランプ装置３００は、図１および図４に示すように、円形の板状部材からなる基部３１０と、この基部３１０の正面側周縁部に該基部３１０と一体に形成された略円環状の縁部３２０と、基部３１０の正面にネジ３３１（図１、３参照）を介して取り付けられた円板状の回転規制板３３０と、変位調整部３４０とを備えてなる。
【００３２】
図２に示すように上記縁部３２０は、３個のネジ孔３２１と位置決め用の凹部３２２とを備えている。ネジ孔３２１は、クランプ装置３００を上記クランプ装置保持具２００（図５参照）に取り付けるためのネジ用のものであり、凹部３２２は、クランプ装置保持具２００に設けられた位置決め用のピン（不図示）が、この凹部３２２に入るようにクランプ装置３００をセットすれば、クランプ装置３００のクランプ装置保持具２００に対する位置決めが行なえるように設けられている。
【００３３】
図１に示すように上記基部３１０は、該基部３１０の一側面側（図中上部）から他側面側（図中下部）へ向かって延びる切欠部３５０を有し、該切欠部３５０によって、該切欠部３５０を挟んで互いに対向する２つの部分、すなわち、該基部３１０の正面側（フェルール４２０の挿通方向後側）に位置する支持部３６０と、該基部３１０の裏面側（フェルール４２０の挿通方向前側）に位置する変位部３７０とに、部分的に分割されている。
【００３４】
上記支持部３６０は、基部３１０の中央部をクランプ装置３００の軸線Ｌ方向に延びるように形成された貫通孔の一部によって構成された固定のフェルール挿通孔３６１を備えている。このフェルール挿通孔３６１は、上記フェルール４２０の外径と略同寸法の内径を有しており、上記支持部３６０は、このフェルール挿通孔３６１内に挿通されたフェルール４２０を該フェルール挿通孔３６１の内面により支持するように構成されている。
【００３５】
上記変位部３７０には、上記基部３１０の一側面側から上記軸線Ｌを越えて延びる上記切欠部３５０の先端部に形成された空洞部３５１によって、軸線Ｌと略直角な向きに所定距離離れた位置に薄肉部３７３が形成されており、変位部３７０は、この薄肉部３７３の形成位置を支点として、軸線Ｌ方向（フェルール４２０の挿通方向）に変位可能に形成されている。また、変位部３７０は、上記フェルール挿通孔３６１内にフェルール４２０が挿通された際、該フェルール挿通孔３６１の挿通方向前側の端部から突出する、フェルール４２０の先端部分（図１に仮想線で示す）を、上記変位に伴い、フェルール４２０の挿通方向と略直角な方向に押圧して、フェルール挿通孔３６１内に挿通されたフェルール４２０を保持する押圧部位３７１を有している。
【００３６】
上記変位調整部３４０は、上記変位部３７０の変位を調整するものであり、図１に示すように、変位部３７０の先端部に上記軸線Ｌ方向に延びるように形成されたネジ孔３４１と、上記支持部３６０の該ネジ孔３４１と対向する部分に、軸線Ｌ方向に延びるように形成されたネジ挿入孔３４２と、該ネジ挿入孔３４２からネジ孔３４１に向けて差し込まれた調整ネジ３４３とを備えている。
【００３７】
この調整ネジ３４３は、上記ネジ孔３４１と螺合するネジ部３４３ａと、該調整ネジ３４３を操作するためのレバー部材３４４が取り付けられるネジ基部３４３ｂとを備えてなる。また、調整ネジ３４３は、図１に示すように、回転規制板３３０を介して基部３１０に取り付けられており（回転規制板３３０には、調整ネジ３４３用のネジ挿通孔３３２が形成されている）、上記ネジ挿入孔３４２内には、変位部３７０を外方に向け付勢する圧縮コイルバネ３４５が設けられている。調整ネジ３４３は、圧縮コイルバネ３４５により外方に向け付勢された変位部３７０のネジ挿入孔３４２に、そのネジ部３４３ａが螺合され、該調整ネジ３４３を回転することにより、変位部３７０の変位を調整できるようになっている。
【００３８】
レバー部材３４４は、ネジ基部３４３ｂに形成されたピン挿通孔３４３ｃ内に挿通されるピン部３４４ａを有し、該ピン部３４４ａをピン挿通孔３４３ｃ内に挿通された後、ネジ基部３４３ｂの頂部に形成されたネジ孔３４３ｄに螺合するネジ３４６によって、ネジ基部３４３ｂに固定されている。このレバー部材３４４は、上記調整ネジ３４３を回転させ上記変位部３７０の変位を調整する際に、操作される。
【００３９】
図２に示すように、上記縁部３２０には、上記レバー部材３４４の回動範囲を規制するためのストッパ部材３８０Ａ，３８０Ｂが設けられている。ストッパ部材３８０Ａは、レバー部材３４４の図中時計方向への回動を規制するためのものであり、ストッパ部材３８０Ｂは、レバー部材３４４の図中反時計方向への回動を規制するためのものである。レバー部材３４４は、これら２つのストッパ部材３８０Ａ，３８０Ｂの間を回動する（回動角度範囲９０度）ようになっており、レバー部材３４４がストッパ部材３８０Ａに当接する位置が、フェルール４２０を保持するクランプ位置であり、レバー部材３４４がストッパ部材３８０Ｂに当接する位置が、フェルール４２０の保持を解除するクランプ解除位置となっている。また、図１に示すように、ストッパ部材３８０Ａ，３８０Ｂ（図１ではストッパ部材３８０Ａのみ図示）は、上記縁部３２０に形成されたネジ孔３２３と螺合するネジ部３８１を有し、該ネジ部３８１がネジ孔３２３に螺合されることによって、縁部３２０に固定されている。
【００４０】
また、図２に示すように、上記基部３１０の正面には、上記回転規制板３３０を基部３１０に取り付ける際の位置決め用のピン部材３９０が２個取り付けられている。一方、回転規制板３３０には、これらピン部材３９０が挿通される位置決め用の孔部３３４と長孔３３５が形成されている。
【００４１】
さらに、回転規制板３３０には、その中央部に、クランプ装置３００に保持されたフェルール４２０の回転を規制するための回転規制孔３３３が形成されている。この回転規制孔３３３は、フェルール４２０の保持具４２２（図１参照）の外形形状と同じ矩形形状に形成されており、フェルール４２０が上記フェルール挿通孔３６１内に挿通された際に上記保持具４２２と係合し、これによりフェルール４２０が上記軸線Ｌ周りに回転することを規制するようになっている。
【００４２】
また、図４に示すように、クランプ装置３００の上記基部３１０の裏面には、各種の孔部が形成されている。孔部３１１は、上記回転規制孔３３３を基部３１０に固定する上記ネジ３３１が挿通される貫通孔であり、孔部３１２は、回転規制板３３０を位置決めするための上記ピン部材３９０が挿通される貫通孔である。どちらの孔部３１１、３１２も加工の都合上、基部３１０の正面側から裏面側まで貫通しているが、これらに挿通される上記ネジ３３１およびピン部材３９０の先端部は、上記切欠部３５０の手前の位置までしか達していない。
【００４３】
また、基部３１０の裏面中央部には、フェルール４２０の先端部を観察するための観察孔３７２が形成されている。この観察孔３７２は、図１に示すように、上記軸線Ｌ上に位置するように設けられ、また、上記フェルール挿通孔３６１よりも一回り大きい大きさに形成されている。この観察孔３７２は、クランプ装置３００が上記顕微干渉計装置１にセットされた際、上記対物レンズユニット１１の正面に位置するように構成されている。
【００４４】
＜クランプ装置の作用＞
上述したように構成されたクランプ装置３００は、以下のようにしてフェルール４２０を保持する。まず、レバー部材３４４を、ストッパ部材３８０Ｂと当接する位置、すなわちクランプ解除位置に操作する（図２参照）。このとき、上記変位部３７０は、変位していない状態、すなわち、上記切欠部３５０の間隔がその全長に亘って一定となる状態に維持される（図１参照）。
【００４５】
次に、フェルール４２０を、その先端部側からクランプ装置３００の支持部３６０内のフェルール挿通孔３６１に挿入して、保持具４２２が回転規制板３３０の回転規制孔３３３内に係合される位置にセットする。フェルール挿通孔３６１の内径は、フェルール４２０の外径の大きさと略同じ大きさに形成されているので、フェルール４２０をフェルール挿通孔３６１内に挿入した時点で、フェルール４２０は所期の位置に、所期の姿勢で高精度にセットされる。
【００４６】
次いで、レバー部材３４４を、ストッパ部材３８０Ａと当接する位置、すなわち上記クランプ位置に操作する。このとき、上記調整ネジ３４３のネジ部３４３ａが右回りに回転し、この回転により、該ネジ部３４３ａと螺合している変位部３７０は、上記圧縮コイルバネ３４５の付勢力に抗しながら、上記薄肉部３７３を支点として支持部３６０に近づく方向に変位する。この変位によって、変位部３７０の上記押圧部位３７１が、フェルール挿通孔３６１の挿通方向前側の端部から突出するフェルール４２０の先端部分を、フェルール４２０の挿通方向と略直角な方向に押圧して、フェルール挿通孔３６１内に挿通されたフェルール４２０が抜脱しないように保持する。
【００４７】
フェルール４２０の保持を解除する場合は、レバー部材３４４を、ストッパ部材３８０Ｂと当接する位置、すなわち上記クランプ解除位置に操作する。このとき、上記調整ネジ３４３のネジ部３４３ａが左回りに回転し、この回転により、該ネジ部３４３ａと螺合している変位部３７０は、上記薄肉部３７３を支点として支持部３６０から離れる方向に変位する。この変位によって、上記切欠部３５０の間隔がその全長に亘って一定となる状態に戻り、また、変位部３７０の押圧部位３７１によるフェルール４２０の先端部分に対する押圧が解除されて、フェルール４２０をフェルール挿通孔３６１内から抜脱することが可能となる。
【００４８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限られず、種々の態様の変更が可能である。
【００４９】
例えば、上記実施形態において、クランプ装置は、先端面がＰＣ研磨されたフェルールを保持するものとしているが、このクランプ装置は、先端面が光軸に対して垂直な平面に研磨されたフェルールや、先端面が光軸に対して斜交する平面に研磨されたフェルールを保持することも可能である。
【００５０】
また、上記実施形態において、クランプ装置は、光コネクタのプラグ内から取り出された状態のフェルールを保持するものとしているが、クランプ装置の正面部にプラグの逃げ部（プラグの形状に合わせた凹部）を形成して、プラグ内に収容された状態のフェルールを保持できるようにすることも可能である。
さらに、上記実施形態においては、変位部が支持部と一体に形成されているが、変位部の全体あるいは一部を支持部と別体に形成することも可能である。
【００５１】
また、上記実施形態では、変位部を支持部から離れる方向に付勢するために圧縮コイルバネが設けられているが、圧縮コイルバネに代えて、板バネやゴムブッシュ等の他の付勢部材を用いるようにしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、フェルールは、ジルコニアセラミック製であり、その軸心部にはシングルモードタイプの光ファイバを保持しているが、フェルールに関しては、ステンレス製やプラスチック製等の他の材料で形成されたものであってもよく、保持する光ファイバに関しては、マルチモードタイプのものであってもよい。
【００５２】
また、本発明のフェルールのクランプ装置は、顕微干渉計装置に使用が限られるものではなく、フェルールの検査等に用いられる他の機器において、フェルールを所期の位置に保持するなどのために用いることが可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明のフェルールのクランプ装置は、フェルールの外径と略同寸法の内径を有する固定のフェルール挿通孔を有する支持部と、このフェルール挿通孔の挿通方向と略直角な方向に所定距離離れた位置を支点として、挿通方向に変位可能に形成された変位部と、この変位部の変位を調整する変位調整部とを備えている。そして、上記支持部は、フェルール挿通孔内に挿通されたフェルールを該フェルール挿通孔の内面により支持するように構成されており、上記変位部は、上記変位によって、フェルール挿通孔の挿通方向前側の端部から突出したフェルールの先端部分を上記挿通方向と略直角な方向に押圧する押圧部位を有し、該押圧部位による押圧によってフェルール挿通孔内に挿通されたフェルールを保持するように構成されている。
【００５４】
このように構成された本発明のフェルールのクランプ装置においては、フェルールの位置決めおよび姿勢維持が固定のフェルール挿通孔によって行なわれ、フェルールの保持は変位部によって行なわれる。フェルールの位置決め、姿勢維持、保持がクランプ装置の同じ部分で行なわれる従来技術とは異なり、フェルールの位置決め、姿勢維持を行なうフェルール挿通孔が固定であり、かつ該フェルール挿通孔の内径がフェルールの外径と略同寸法に形成されているので、顕微干渉計装置に対してクランプ装置が正しくセットされれば、フェルールを所期の位置に所期の姿勢で高精度に保持することが可能となる。
【００５５】
また、本発明による顕微干渉計装置によれば、上記特徴を備えた本発明のクランプ装置を具備しているので、フェルールを、対物レンズ系前方の所定位置に、所期の姿勢で高精度に安定して、確実に保持することができる。これにより、フェルールの測定解析を安定して高精度に行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光コネクタ用プラグのクランプ装置の断面図
【図２】図１に示すクランプ装置の正面図
【図３】図１に示すクランプ装置の外観斜視図（正面側）
【図４】図１に示すクランプ装置の外観斜視図（裏面側）
【図５】図１に示すクランプ装置を具備した顕微干渉計装置の斜視図
【符号の説明】
１ 顕微干渉計装置
２ 底板
３ 前板
４ 後板
５ 隔壁板
６ カバーケース
７ 電源部
８ コントロールボックス
９ コイルバネ
１０ 干渉計本体部
１１ 対物レンズユニット
１２ ピエゾユニット
１３ ハーフミラー・光源ユニット
１４ 結像レンズユニット
１５ ミラーボックス
１６ ＣＣＤカメラユニット
１７ 固定台
１８ フォーカス台
１８ａ 凸部
１９Ａ，１９Ｂ ガイド軸
２０ フォーカス調整ネジ
２１ ネジ軸部
２２ ツマミ部
３０ 電源スイッチ
１００ 傾斜調整装置
１１０ 第１の基部材
１２０ 第２の基部材
１３０ 支点部
１４０ 第１の傾斜調整ネジ
１５０ 第２の傾斜調整ネジ
２００ クランプ装置保持具
２１０ 上段部
２２０ 下段部
２２１ 保持用凹部
２３０ 連結部
２４０ 取付ネジ
３００ クランプ装置
３１０ 基部
３１１，３１２ 孔部
３２０ 縁部
３２１ ネジ孔
３２２ 凹部
３２３ ネジ孔
３３０ 回転規制板
３３１ ネジ
３３２ ネジ挿通孔
３３３ 回転規制孔
３３４ 孔部
３３５ 長孔
３４０ 変位調整部
３４１ ネジ孔
３４２ ネジ挿入孔
３４３ 調整ネジ
３４３ａ ネジ部
３４３ｂ ネジ基部
３４３ｃ ピン挿通孔
３４３ｄ ネジ孔
３４４ レバー部材
３４４ａ ピン部
３４５ 圧縮コイルバネ
３４６ ネジ
３５０ 切欠部
３５１ 空洞部
３６０ 支持部
３６１ フェルール挿通孔
３７０ 変位部
３７１ 押圧部位
３７２ 観察孔
３７３ 薄肉部
３８０Ａ，３８０Ｂ ストッパ部材
３８１ ネジ部
４２０ フェルール
４２１ フェルール本体
４２２ 保持具
Ｌ クランプ装置の軸線
Claims (6)
- 光コネクタ用プラグのフェルールを保持するためのフェルールのクランプ装置において、
前記フェルールの外径と略同寸法の内径を有する固定のフェルール挿通孔を備え、該フェルール挿通孔内に挿通された前記フェルールを該フェルール挿通孔の内面により支持する支持部と、
前記フェルール挿通孔内に挿通された前記フェルールの、該フェルール挿通孔の挿通方向前側の端部から突出した先端部分から、前記挿通方向と略直角な所定の向きに所定距離離れた位置に支点を有し、該支点から該所定の向きと逆向きに延びると共に、該支点を中心として前記挿通方向に変位可能に形成された変位部と、
該変位部の前記変位を調整する変位調整部とを備え、
前記変位部は、前記変位によって前記フェルールの前記先端部分を前記挿通方向と略直角な方向に押圧する押圧部位を有してなり、
板状部材の中央部に該板状部材の厚み方向に延びるように形成された貫通孔の一部により前記フェルール挿通孔が構成され、
該板状部材の一側面側から前記挿通方向と直交する方向に前記貫通孔を越える位置まで延びる切欠部が形成され、この切欠部を挟んで互いに対向する、該板状部材の２つの部分のうち、前記挿通方向前側に位置する部分により前記変位部が構成され、該挿通方向後側に位置する部分により前記支持部が構成され、
前記押圧部位による前記押圧によって前記フェルール挿通孔内に挿通された前記フェルールを保持するものであることを特徴とするフェルールのクランプ装置。 - 前記変位部に、前記挿通方向に延びるように形成されたネジ孔と、前記支持部の該ネジ孔と対向する部分に、前記挿通方向に延びるように形成されたネジ挿入孔と、該ネジ挿入孔から前記ネジ孔に向けて差し込まれ該ネジ孔と螺合するネジとにより、前記変位調整部が構成されてなることを特徴とする請求項１記載のフェルールのクランプ装置。
- 前記変位部に、該変位部の前記変位を容易ならしめるための薄肉部が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のフェルールのクランプ装置。
- 前記ネジ挿入孔内に、前記変位部を前記支持部から離れる方向に付勢するコイルバネが設けられていることを特徴とする請求項２または３記載のフェルールのクランプ装置。
- 前記ネジを回転させるためのレバー部材が該ネジに設けられる共に、該レバー部材の回動範囲を規制するストッパ部を備えてなることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のフェルールのクランプ装置。
- 被検体の位相情報を担持した物体光を参照光と干渉させて得られる干渉縞を観察する顕微干渉計装置において、
請求項１〜５までのいずれか１項に記載のフェルールのクランプ装置を具備してなることを特徴とする顕微干渉計装置。
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