JP6383457B2 - 間欠連結型光ファイバテープの検査方法、検査装置及び製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、間欠連結型光ファイバテープの検査方法、検査装置及び製造方法に関する。

特許文献１〜３には、複数の光ファイバを並列させて間欠的に連結した光ファイバテープ（以下、「間欠連結型光ファイバテープ」又は単に「光ファイバテープ」ということがある）を検査する検査方法が記載されている。特許文献１に記載の検査方法では、段差部を有するガイドローラーに間欠連結型光ファイバテープを支持させることによって、間欠連結型光ファイバテープの非連結部を分離させて、間欠連結型光ファイバテープにおけるエッジ間隔やエッジ本数等を測定し、間欠連結型光ファイバテープの連結部の異常を検出している。また、特許文献２、３に記載の検査方法においても、光ファイバが結合されていない箇所（非連結部）を幅方向に拡開させ、この拡開部をレーザセンサで検知して、間欠連結型光ファイバテープの間欠的結合状態を検査している。

特開２０１２−４２３５４号公報 特開２０１４−９５５６０号公報 特開２０１５−２１７３４号公報

間欠連結型光ファイバテープでは、連結部が幅方向及び長手方向に間欠的に形成されているため、特許文献１のように幅方向におけるエッジ間隔やエッジ本数等の測定値は、ワークの走行とともに時間的に変化し、周期的な特徴を持った時間波形となる（特許文献１の図４，５，９，１０参照）。この時間波形は、光ファイバテープの間欠的な連結状態によるため、時間波形の特徴（周期、振幅、形状など）を観察することによって、異常を感知することができる。
しかし、光ファイバテープの心数が増えてくると、エッジ間隔やエッジ本数の時間波形に基づいて、間欠連結型光ファイバテープの連結状態（連結部や非連結部の長さ等の情報）を求めることは難しく、また、異常を感知した場合に、その原因を特定しにくくなってくる。

特許文献２、３には、レーザセンサの測定結果から間欠的結合状態をどのように検知するかについて、具体的な記載が無い。但し、レーザ光照射用の孔が結合部ごとに配置されることを考慮すると（特許文献２の図８参照）、光ファイバテープの心数が増えたときに、レーザセンサの配置（位置調整）が非常に困難になることが予想される。

本発明は、間欠連結型光ファイバテープの心数が増えても、間欠連結型光ファイバテープを高精度に検査することを目的とする。

上記目的を達成するための主たる第１の発明は、隣接する光ファイバの間を連結する連結部が間欠的に配置された間欠連結型の光ファイバテープを長手方向に移動させながら、前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影することを繰り返し、前記光ファイバテープの前記幅方向の１次元画像を蓄積すること、及び蓄積された複数の前記１次元画像を、前記１次元画像を構成する画素の並ぶ第１方向と直交する第２方向に並べて、前記光ファイバテープの２次元画像を作成することを行う間欠連結型光ファイバテープの検査方法であって、前記間欠連結型の光ファイバテープを長手方向に移動させながら、ガイド溝の底部に段差部を有するガイドローラーによって前記間欠連結型の光ファイバテープの非連結部を前記幅方向に広げ、広げられた前記非連結部が閉じる前に前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影するとともに、前記光ファイバテープに平行光を照射し、テレセントリック光学系を介して前記光ファイバテープ越しに前記光ファイバテープからの漏洩光の前記幅方向の光量分布を検出することによって、前記１次元画像を取得することを特徴とする間欠連結型光ファイバテープの検査方法である。
上記目的を達成するための主たる第２の発明は、隣接する光ファイバの間を連結する連結部が間欠的に配置された間欠連結型の光ファイバテープを長手方向に移動させながら、前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影することを繰り返し、前記光ファイバテープの前記幅方向の１次元画像を蓄積すること、及び、蓄積された複数の前記１次元画像を、前記１次元画像を構成する画素の並ぶ第１方向と直交する第２方向に並べて、前記光ファイバテープの２次元画像を作成することを行う間欠連結型光ファイバテープの検査方法であって、前記２次元画像に基づいて、前記１次元画像を構成する画素の位置毎に、その位置において前記第２方向に並ぶ複数の画素の階調値の平均値を算出すること、及び、前記平均値の極値に基づいて、前記２次元画像上で隣接する光ファイバの境界位置を求めることを特徴とする間欠連結型光ファイバテープの検査方法である。

本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。

本発明によれば、間欠連結型光ファイバテープの心数が増えても、間欠連結型光ファイバテープを高精度に検査することが可能である。

図１Ａは、４心の間欠連結型の光ファイバテープ１の説明図である。図１Ａの右図は、左側の斜視図のＡ−Ａ又はＢ−Ｂにおける断面図である。図１Ｂは、１２心の間欠連結型の光ファイバテープ１の説明図である。 図２は、間欠連結型の光ファイバテープ１の製造装置１０の説明図である。 図３は、間欠連結型の光ファイバテープ１を検査する検査装置の説明図である。 図４Ａは、ガイドローラー４３の構成を示す断面図である。図４Ｂ〜図４Ｄは、ガイドローラー４３によって非連結部７が広げられる様子の説明図である。 図５Ａは、変形例のガイドローラー４３の構成を示す断面図である。図５Ｂ〜図５Ｄは、変形例のガイドローラー４３によって非連結部７が広げられる様子の説明図である。 図６は、画像処理部５２が行う処理のフロー図である。 図７は、画像処理部５２が蓄積した１次元画像のデータの説明図である。 図８は、画像処理部５２が作成した２次元画像の説明図である。 図９は、平均値算出処理で得られた１次元データのグラフである。 図１０は、２次元画像から境界位置（例えば座標Ｘ１２）における境界データを抽出する様子の説明図である。 図１１Ａは、Ｓ００５で取得した境界データの説明図である。図１１Ｂは、ローパスフィルタ後の境界データの説明図である。図１１Ｃは、２値化処理後の境界データの説明図である。

後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

隣接する光ファイバの間を連結する連結部が間欠的に配置された間欠連結型の光ファイバテープを長手方向に移動させながら、前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影することを繰り返し、前記光ファイバテープの前記幅方向の１次元画像を蓄積すること、及び、蓄積された複数の前記１次元画像を、前記１次元画像を構成する画素の並ぶ第１方向と直交する第２方向に並べて、前記光ファイバテープの２次元画像を作成することを行う間欠連結型光ファイバテープの検査方法が明らかとなる。このような検査方法によれば、間欠連結型の光ファイバテープの心数に関わらずに、間欠連結型の光ファイバテープの連結状態を高精度に検査できる。

前記間欠連結型の光ファイバテープを長手方向に移動させながら、前記間欠連結型の光ファイバテープの非連結部を前記幅方向に広げ、広げられた前記非連結部が閉じる前に前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影することが望ましい。これにより、連結状態を検査しやすい２次元画像を取得できる。

前記間欠連結型の光ファイバテープの線速に同期させて、前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影することを繰り返すことが望ましい。これにより、光ファイバテープが所定長さ移動する毎に１次元画像を撮影でき、２次元画像の前記第２方向を所定の解像度にすることができる。

前記間欠連結型の光ファイバテープの連結部及び非連結部の短い方の長さをＬとしたときに、前記間欠連結型の光ファイバテープが長手方向に距離Ｌで移動する毎に、前記光ファイバテープを幅方向に沿って複数回撮影することが望ましい。これにより、十分か解像度の２次元画像を取得できる。

前記２次元画像に基づいて、前記１次元画像を構成する画素の位置毎に、その位置において前記第２方向に並ぶ複数の画素の階調値の平均値を算出すること、及び、前記平均値の極値に基づいて、前記２次元画像上で隣接する光ファイバの境界位置を求めることが望ましい。これにより、２次元画像上の２本の光ファイバの間の連結部及び非連結部の位置を求めることができる。

前記境界位置において前記第２方向に沿って階調値を抽出することによって、前記境界位置における１次元画像を示す境界データを取得することが望ましい。これにより、長手方向に間欠的に配置された連結部及び非連結部を示す１次元画像データ（境界データ）を取得できる。

前記境界データにローパスフィルタを施すことが望ましい。これにより、境界データのノイズを除去することができる。

前記境界データに対して２値化処理を施すことが望ましい。これにより、連結部の領域と非連結部の領域とを明確に区分けできる。

前記境界データに基づいて、評価パラメータを算出すること、及び、前記評価パラメータに基づいて、前記間欠連結型の光ファイバテープの連結状態を評価することが望ましい。これにより、間欠連結型の光ファイバテープの心数に関わらずに、間欠連結型の光ファイバテープの連結状態を高精度に検査できる。

ある前記境界位置における前記境界データに基づく評価パラメータと、別の前記境界位置における前記境界データに基づく評価パラメータとから、境界位置同士の相対的な連結状態の関係を示す評価パラメータを更に算出することが望ましい。これにより、例えば連結部が斜めに配置されているか等を評価可能になる。

隣接する光ファイバの間を連結する連結部が間欠的に配置された間欠連結型の光ファイバテープを長手方向に移動させながら、前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影する撮影装置と、前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影することを前記撮影装置に繰り返し行わせ、前記光ファイバテープの前記幅方向の１次元画像を蓄積し、蓄積した複数の前記１次元画像を、前記１次元画像を構成する画素の並ぶ第１方向と直交する第２方向に並べて、前記光ファイバテープの２次元画像を作成する制御部と、を備えることを特徴とする間欠連結型光ファイバテープの検査装置が明らかとなる。このような検査装置によれば、間欠連結型の光ファイバテープの心数に関わらずに、間欠連結型の光ファイバテープの連結状態を高精度に検査できる。

隣接する光ファイバの間を連結する連結部を間欠的に配置した間欠連結型の光ファイバテープを製造すること、前記間欠連結型の光ファイバテープを長手方向に移動させながら、前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影することを繰り返し、前記光ファイバテープの前記幅方向の１次元画像を蓄積すること、及び、蓄積された複数の前記１次元画像を、前記１次元画像を構成する画素の並ぶ第１方向と直交する第２方向に並べて、前記光ファイバテープの２次元画像を作成することを行う間欠連結型光ファイバテープの製造方法が明らかとなる。このような製造方法によれば、間欠連結型の光ファイバテープの心数に関わらずに、間欠連結型の光ファイバテープの連結状態を高精度に検査できる。

隣接する光ファイバの間を連結する連結部を間欠的に配置した間欠連結型の光ファイバテープを形成するテープ形成部と、前記光ファイバテープを長手方向に移動させながら、前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影する撮影装置と、前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影することを前記撮影装置に繰り返し行わせ、前記光ファイバテープの前記幅方向の１次元画像を蓄積し、蓄積した複数の前記１次元画像を、前記１次元画像を構成する画素の並ぶ第１方向と直交する第２方向に並べて、前記光ファイバテープの２次元画像を作成する制御部と、を備えることを特徴とする間欠連結型光ファイバテープの製造装置が明らかとなる。このような製造装置によれば、間欠連結型の光ファイバテープの心数に関わらずに、間欠連結型の光ファイバテープの連結状態を高精度に検査できる。

＝＝＝本実施形態＝＝＝
＜間欠連結型の光ファイバテープ１＞
図１Ａは、４心の間欠連結型の光ファイバテープ１の説明図である。図１Ａの右図は、左側の斜視図のＡ−Ａ又はＢ−Ｂにおける断面図である。図１Ｂは、１２心の間欠連結型の光ファイバテープ１の説明図である。

以下の説明では、図１Ａに示す通り、各方向を定義する。すなわち、光ファイバテープ１を構成する光ファイバ３に平行な方向を「長手方向」と呼ぶ。また、光ファイバテープ１を構成する複数の光ファイバ３の並ぶ方向を「幅方向」と呼ぶ。また、光ファイバテープ１のテープ面に垂直な方向を「厚さ方向」と呼ぶ。

間欠連結型の光ファイバテープ１とは、複数の光ファイバ３を並列させて間欠的に連結した光ファイバテープ１である。隣接する２心の光ファイバ３は、連結部５によって連結されている。隣接する２心の光ファイバ３を連結する複数の連結部５は、長手方向に間欠的に配置されている。また、光ファイバテープ１の複数の連結部５は、長手方向及び幅方向に２次元的に間欠的に配置されている。連結部５は、接着剤となる紫外線硬化樹脂９を塗布した後に紫外線を照射して固化することによって、形成されている。なお、連結部５を熱可塑性樹脂で構成することも可能である。隣接する２心の光ファイバ３間の連結部５以外の領域は、非連結部７（分離部）になっている。非連結部７では、隣接する２心の光ファイバ３同士は拘束されていない。これにより、光ファイバテープ１を丸めて筒状（束状）にしたり、折りたたんだりすることが可能になり、多数の光ファイバ３を高密度に収容することが可能になる。

間欠連結型の光ファイバテープ１は、図１Ａや図１Ｂに示すものに限られるものではない。例えば、光ファイバテープ１の心数を変更しても良い。また、間欠的に配置されている連結部５の配置を変更しても良い。

＜間欠連結型の光ファイバテープ１の製造装置１０＞
図２は、間欠連結型の光ファイバテープ１の製造装置１０の説明図である。製造装置１０は、テープ形成部２０と、張力調整部３０と、測定部４０と、制御部５０とを有する。制御部５０は、テープ形成部２０、張力調整部３０及び測定部４０の制御を行う。製造装置１０は、テープ形成部２０から光ファイバテープ１を引き取る引き取り機６１（引き取りローラ）や、光ファイバテープ１を巻き取るための巻き取り機６２（巻き取りドラム）を有しており、制御部５０は、引き取り機６１や巻き取り機６２の制御も行っている。

テープ形成部２０は、間欠連結型光ファイバテープ１を形成する装置である。テープ形成部２０は、複数の光ファイバ供給部２２と、間欠塗布部２４と、光源２６とを有する。光ファイバ供給部２２は、光ファイバ３を間欠塗布部２４に供給する供給装置（供給源）である。間欠塗布部２４は、隣接する２本の光ファイバ３の間に紫外線硬化型樹脂９を間欠的に塗布する装置である。光ファイバ３が間欠塗布部２４を通過したとき、光ファイバ３間には間欠的に紫外線硬化樹脂９が塗布された状態となっている。光源２６は、紫外線を照射する照射装置である。光源２６へ光ファイバ３が供給されると、間欠的に塗布された紫外線硬化樹脂９が硬化し、図１Ａや図１Ｂに示す間欠連結型の光ファイバテープ１が形成される。

張力調整部３０は、間欠連結型の光ファイバテープ１にかかる張力を調整させる装置である。張力調整部３０は、ダンサーローラー３１を備えている。なお、光ファイバテープ１の張力を調整する方法は、ダンサーローラー３１を用いたものに限られず、他の方法でも良い。張力調整部３０は、測定部４０の上流側に配置されており、張力の調整された光ファイバテープ１が測定部４０に供給されることになる。

なお、張力調整部３０とテープ形成部２０との間には、引き取り機６１（引き取りローラー）が配置されている。引き取り機６１がテープ形成部２０から光ファイバテープ１を引き取ることによって、引き取り機６１よりも上流側の光ファイバテープ１の張力と、引き取り機６１よりも下流側の光ファイバテープ１の張力とを異ならせることができる。このため、張力調整部３０が光ファイバテープ１の張力を調整しても、引き取り機６１より上流側の光ファイバテープ１の張力が維持されるので、テープ形成部２０における光ファイバテープ１の張力が変化せずに済む。なお、仮にテープ形成部２０における光ファイバテープ１の張力が変化してしまうと、例えば光ファイバ３とコーティングダイス２４Ａとの異常接触等の不具合を招くおそれがあるが、本実施形態では、このような不具合が生じずに済む。

測定部４０は、間欠連結型の光ファイバテープ１を測定する装置である。測定部４０は、制御部５０とともに、光ファイバテープ１を検査する検査装置を構成する。

図３は、間欠連結型の光ファイバテープ１を検査する検査装置の説明図である。検査装置は、測定部４０及び制御部５０から構成されている。このため、本実施形態の製造装置１０は、間欠連結型の光ファイバテープ１を検査する検査装置を含んでいる。測定部４０は、カメラ４１、照明装置４２、ガイドローラー４３及び線速検出部４４を有する。

カメラ４１は、間欠連結型の光ファイバテープ１の幅方向に沿った１次元画像を取得する１次元画像カメラ（撮影装置）である。言い換えると、カメラ４１は、幅方向の光量分布を測定する測定器である。カメラ４１は、多数の受光素子が幅方向に配置された不図示のＣＭＯＳセンサ（又はＣＣＤセンサ）と、テレセントリック光学系とを有している。照明装置４２は、光ファイバテープ１に照明光（ここでは平行光）を照射する装置である。光ファイバテープ１はカメラ４１と照明装置４２との間に配置されており、カメラ４１は、光ファイバテープ１越しに照明光（漏洩光）を検出し、幅方向に沿った光量分布を測定する。ここでは、照明光として平行光を光ファイバテープ１に照射し、カメラ４１がテレセントリック光学系を介して光ファイバテープ１からの漏洩光の光量分布を測定している。これにより、歪みが小さい状態で幅方向の光量分布を測定できる。光ファイバテープ１の光ファイバ３や連結部５によって照明光の遮られる部位では、検出される光量が低くなり、光ファイバテープ１の非連結部７では、検出される光量が多くなる。照明装置４２が無くてもカメラ４１によって１次元画像を取得することも可能であるが、照明装置４２を用いることによって高コントラストの画像を取得できる。但し、カメラ４１が、光ファイバテープ１越しに照明光（漏洩光）を検出するのではなく、光ファイバテープ１からの拡散光を検出して、間欠連結型の光ファイバテープ１の幅方向に沿った１次元画像を取得しても良い。カメラ４１は、１次元画像を示すデータ（１次元画像データ）を制御部５０に出力する。

ガイドローラー４３は、間欠連結型の光ファイバテープ１の非連結部７を幅方向に広げる部材である。ガイドローラー４３は、カメラ４１の撮像位置よりも若干上流側に配置されている。なお、ガイドローラー４３によって拡開された非連結部７は、光ファイバテープ１の張力によってすぐに閉じてしまうため、非連結部７が閉じる前にカメラ４１が光ファイバテープ１を撮像できるように、ガイドローラー４３は、カメラ４１の撮像位置にできるだけ近接させて配置されている。ガイドローラー４３によって非連結部７が幅方向に広げられることによって、非連結部７からの漏洩光が増加するため、カメラ４１が非連結部７の画像を取得しやすくなる。但し、測定装置がガイドローラー４３を備えていなくても良い。

図４Ａは、ガイドローラー４３の構成を示す断面図である。図４Ｂ〜図４Ｄは、ガイドローラー４３によって非連結部７が広げられる様子の説明図である。ガイドローラー４３は、間欠連結型の光ファイバテープ１の幅よりも幅広のガイド溝４３Ａを有している。ガイド溝４３Ａの底部には、少なくとも一箇所の段差部４３Ｂが設けられている。段差部４３Ｂの数や段差は、光ファイバテープ１を構成する光ファイバ３の心数に応じて適宜設定される。ここでは、ガイドローラー４３は、光ファイバテープ１を構成する光ファイバ３の心数（４本）よりも１つ少ない数の段差部４３Ｂ（３つ）を有している。

図５Ａは、変形例のガイドローラー４３の構成を示す断面図である。図５Ｂ〜図５Ｄは、変形例のガイドローラー４３によって非連結部７が広げられる様子の説明図である。変形例にも示されるように、非連結部７を広げる手段は図４Ａに示すガイドローラー４３に限られるものではない。なお、ガイドローラー４３のガイド溝４３Ａの底面を更に傾斜させても良い。

線速検出部４４（図３参照）は、間欠連結型の光ファイバテープ１の線速を検出するセンサである。線速検出部４４は、図２に示す引き取り機６１が兼ねても良いし、引き取り機６１とは別体でも良い。また、線速検出部４４は、間欠連結型の光ファイバテープ１の線速を検出できれば良いため、カメラ４１の撮像位置の上流側に配置されても良いし、下流側に配置されても良い。

検査装置を構成する制御部５０は、カメラ制御部５１と、画像処理部５２とを有する。

カメラ制御部５１は、測定部４０のカメラ４１を制御する。カメラ制御部５１は、例えばマイコンやＰＬＤのような電子回路などによって構成される。カメラ制御部５１は、カメラ４１を制御するためのカメラ制御信号をカメラ４１に出力し、これによりカメラ４１を制御する。カメラ制御信号には、例えばクロック信号や、シャッタータイミングを示すシャッター信号等が含まれる。

カメラ制御部５１は、線速検出部４４からの線速信号に応じた周期でシャッター信号をカメラ４１に出力し、光ファイバテープ１の線速に応じた周期でカメラ４１に撮影を繰り返し行わせる。すなわち、カメラ制御部５１は、光ファイバテープ１の線速に同期させて、カメラ４１に撮影を行わせる。これにより、カメラ制御部５１は、光ファイバテープ１が所定長さ（例えば１ｍｍ）で移動する毎にシャッター信号をカメラ４１に出力でき、光ファイバテープ１が所定長さで移動する毎にカメラ４１に幅方向に沿った１次元画像を撮影できる。また、これにより、後述する２次元画像上の長手方向（Ｙ方向）を所定の解像度にすることができる。カメラ４１は、カメラ制御部５１からのシャッター信号に応じて１次元画像を撮影し、１次元画像データを制御部５０に出力することになる。これにより、光ファイバテープ１の線速に同期して、光ファイバテープ１が所定長さ（例えば１ｍｍ）で移動する毎に撮影が行われるため、光ファイバテープ１は、所定間隔（例えば１ｍｍ）ごとに撮影されることになる。

なお、連結部５及び非連結部７の短い方の長さ（長手方向の寸法）をＬとしたとき、光ファイバテープ１が距離Ｌで移動する毎に複数回の撮影が行われることが望ましい。これにより、後述する２次元画像上の連結部５及び非連結部７が長手方向（Ｙ方向）に沿って複数画素で構成され、十分な解像度の２次元画像（後述）を取得できるため、間欠連結型の光ファイバテープ１の連結状態を精度良く検査可能になる。

画像処理部５２は、カメラ４１から取得した１次元画像のデータを処理する。画像処理部５２は、例えば処理装置（例えばＣＰＵ）と記憶装置とを備えたパーソナルコンピュータなどによって構成されている。

図６は、画像処理部５２が行う処理のフロー図である。図中の各種処理は、コンピュータが画像処理プログラムを実行することによって、実現される。

まず、画像処理部５２は、カメラ４１から繰り返し出力される１次元画像のデータを蓄積する（Ｓ００１）。これにより、幅方向に沿った１次元画像が、長手方向の所定間隔（例えば１ｍｍ）ごとに蓄積されることになる。

図７は、画像処理部５２が蓄積した１次元画像のデータの説明図である。１次元画像のデータは、Ｘ方向に並ぶ多数の画素のそれぞれに階調値が対応付けられたデータである。言い換えると、この１次元画像のデータは、Ｘ座標（Ｘ方向に並ぶ画素の位置）に階調値を対応付けたデータである。ここでは、画像上のＸ方向（１次元画像を構成する画素の並ぶ第１方向）は、間欠連結型の光ファイバテープ１の幅方向に相当している。各画素に対応付けられた階調値は、カメラ４１の受光素子（画素に相当）が検出した光量に応じたデータである。

１次元画像において、暗い階調値を示す画素は、照明光（図３参照）の遮られた部位であり、光ファイバテープ１の光ファイバ３や連結部５に相当する部位であると考えられる。一方、明るい階調値を示す画素は、光ファイバテープ１からの漏洩光（図３参照）を検出した部位であり、光ファイバテープ１の非連結部７に相当する部位（若しくは光ファイバテープ１の幅方向の外側の部位）であると考えられる。

ところで、撮影範囲には光ファイバテープ１の連結部５と非連結部７とが間欠的に入り込むため、単体の１次元画像のデータから光ファイバテープ１の連結状態の良否を判定することは難しい。また、間欠連結型光ファイバテープ１では連結部５が幅方向及び長手方向に間欠的に形成されているため、図７に示されるように１次元画像のデータは時間的に変動することになる。この時間変動は光ファイバテープ１の心数が増えると複雑化するため、光ファイバテープ１の心数が増えると、１次元画像のデータの変動パターンから連結状態の良否を判定することも難しくなる。そこで、本実施形態の画像処理部５２は、以下のように光ファイバテープ１の連結状態の良否を判定する。

画像処理部５２は、蓄積した多数の１次元画像に基づいて、２次元画像を作成する（Ｓ００２）。２次元画像は、Ｘ方向及びＹ方向に２次元配置された画素から構成される画像である。２次元画像のデータは、Ｘ方向及びＹ方向に並ぶ多数の画素のそれぞれに階調値が対応付けられたデータである。画像処理部５２は、蓄積した複数の１次元画像をＹ方向（当該１次元画像を構成する画素の並ぶ第１方向と直交する第２方向）に蓄積順に並べることによって、２次元画像を作成する。

図８は、画像処理部５２が作成した２次元画像の説明図である。図中のＸ軸に平行な点線部は、図７の上の１次元画像の位置を示している。図８に示すように、２次元画像は、間欠連結型の光ファイバテープ１を厚さ方向から見た画像となる。２次元画像上のＸ方向は、光ファイバテープ１の幅方向に相当し、２次元画像上のＹ方向は、光ファイバテープ１の長手方向に相当する。このため、２次元画像上では、光ファイバ３はＹ方向に沿って配置されており、隣接する２本の光ファイバ３はＸ方向に並んでいる。また、２次元画像上では、隣接する２本の光ファイバ３の間の連結部５及び非連結部７は、Ｙ方向に沿って配置されている。

本実施形態では、ガイドローラー４３が間欠連結型の光ファイバテープ１の非連結部７を広げているため、２次元画像上に非連結部７を明確に現すことができる。なお、ガイドローラー４３によって拡開された非連結部７は張力によって直ぐに閉じてしまうが、本実施形態では、非連結部７が閉じる前に間欠連結型の光ファイバテープ１を幅方向に沿って撮影しているため、蓄積された１次元画像に基づいて２次元画像を作成することによって、長手方向全域にわたって非連結部７を幅方向に広げたような画像を取得できる。このため、製造装置１０上の間欠連結型の光ファイバテープ１の状態と比べて、２次元画像上の光ファイバテープ１は、連結部５及び非連結部７の状態を評価しやすい状態になっている。

画像処理部５２は、不図示のディスプレイに２次元画像を検査結果として表示しても良い。この場合、製造ラインの管理者は、ディスプレイに表示された２次元画像に基づいて、間欠連結型の光ファイバテープ１の連結状態を評価することができる。例えば、ある特定の２本の連結部５が非形成の場合、製造ラインの管理者は、ディスプレイに表示された２次元画像に基づいて、光ファイバテープ１の不良を容易に検査可能である。但し、本実施形態では、画像処理部５２が次の処理を行うことによって、自動的に間欠連結型の光ファイバテープ１の連結状態を評価している。

画像処理部５２は、２次元画像に基づいて、Ｘ方向に並ぶ画素の位置（Ｘ座標）ごとに、その位置においてＹ方向に並ぶ複数の画素の階調値の平均値を算出する（図６：Ｓ００３）。Ｓ００３の処理のことを「平均値算出処理」と呼ぶことがある。この平均値算出処理により、画像処理部５２は、Ｘ座標に階調値（Ｙ方向に並ぶ複数の画素の階調値の平均値）を対応付けた１次元データを算出する。

図９は、平均値算出処理で得られた１次元データのグラフである。図中の横軸はＸ座標（Ｘ方向に並ぶ画素の位置）を示し、図中の縦軸は階調値（Ｙ方向に並ぶ複数の画素の階調値の平均値）を示している。

２次元画像上では光ファイバ３はＹ方向に沿って配置されているため、光ファイバ３が存在する位置（Ｘ座標）では、暗い階調値の画素がＹ方向に並んでいることになる。このため、平均値算出処理後の１次元データにおいて、光ファイバ３が存在する位置（Ｘ座標）に対応付けられる階調値（平均値）は、暗い階調値を示すことになる。
一方、２次元画像上では隣接する２本の光ファイバ３の間の非連結部７もＹ方向に沿って配置されており、２本の光ファイバ３の間の位置（Ｘ座標）には、明るい階調値の画素（非連結部７を示す画素）がＹ方向に沿って混在している。このため、平均値算出処理後の１次元データにおいて、２本の光ファイバ３の間の位置（Ｘ座標）に対応付けられる階調値（平均値）は、比較的明るい階調値を示すことになる。

図中の１次元データのグラフには、階調値のピーク位置に点線が示されており、ここでは１１個のピーク位置が示されている。図中のピーク位置はほぼ等間隔に配置されている。ピーク位置での階調値は明るい階調値を示していることから、ピーク位置は、隣接する２本の光ファイバ３の境界位置を示していることになる。すなわち、この境界位置は、隣接する２本の光ファイバ３の間の連結部５及び非連結部７の位置を示していることになる。

そこで、次に、画像処理部５２は、平均値算出処理後の１次元データのピーク位置を求めて、そのピーク位置を、隣接する２本の光ファイバ３の間の境界位置として決定する（図６：Ｓ００４）。１２心の間欠連結型の光ファイバテープ１の場合、図９の点線に示されるように、１１個の境界位置（Ｘ座標）が決定されることになる。１１個の境界位置は、ほぼ等間隔のＸ座標となる。ここでは、１１個の境界位置のうちの１つのＸ座標がＸ１２であるものとする。なお、このとき決定される境界位置（Ｘ座標）は、整数値（Ｘ方向に並ぶ画素の位置）でも良いし、小数値（画素と画素との中間位置）としても良い。また、図中の点線のピーク位置を示す極値は、階調値の極大値（ピーク値）でも良いし、極小値（ボトム値）でも良い。

次に、画像処理部５２は、前述の２次元画像データに基づいて、境界位置（Ｘ座標）におけるＹ方向に沿った階調値を抽出する（図６：Ｓ００５）。これにより、画像処理部５２は、境界位置毎に、Ｙ座標に階調値を対応付けた１次元データ（境界データ）を抽出する。なお、境界位置（Ｘ座標）が整数値の場合には、境界位置（Ｘ座標）においてＹ方向に並ぶ複数の画素の階調値を抽出することになる。また、境界位置が小数値（画素と画素との中間位置）の場合には、階調値を補間処理によって算出することになる。

図１０は、２次元画像から境界位置（例えば座標Ｘ１２）における境界データを抽出する様子の説明図である。画像処理部５２は、例えば図中のＹ方向に沿った点線上での階調値を抽出することになる。境界位置（Ｘ座標）の階調値は、隣接する２本の光ファイバ３の間での階調値を示すため、境界位置（Ｘ座標）においてＹ方向に沿って抽出された境界データは、隣接する２本の光ファイバ３の間の画像（１次元画像）を示すデータとなる。すなわち、境界位置においてＹ方向に沿って抽出された境界データは、長手方向に間欠的に配置された連結部５及び非連結部７を示す１次元画像データに相当する。

図１１Ａは、Ｓ００５で取得した境界データの説明図である。境界データは、Ｙ座標に階調値を対応付けた１次元画像のデータである。図中の暗い階調値の領域は、連結部５の領域を示している。また、図中の明るい階調値の領域は、非連結部７の領域を示している。このため、図１１Ａの境界データに基づいて、隣接する２本の光ファイバ３の間の連結状態を評価可能である。但し、本実施形態では、境界データに各種フィルタを施して評価パラメータを求めてから（Ｓ００６〜Ｓ００８）、連結状態を評価している（Ｓ００９）。

まず、画像処理部５２は、Ｓ００５で取得した境界データに対してノイズ除去処理を施す（図６：Ｓ００６）。具体的には、画像処理部５２は、境界データに対してローパスフィルタを施すことによって、Ｓ００５で取得した境界データのノイズを除去する。図１１Ｂは、ローパスフィルタ後の境界データの説明図である。境界データからノイズを除去することによって、連結部５や非連結部７の長さやカウント値（後述）を精度良く特定することができる。

また、画像処理部５２は、境界データに対して２値化処理を施す（図６：Ｓ００７）。２値化処理後の境界データの階調値は、連結部５・非連結部７のいずれかを示す２値データとなる。図１１Ｃは、２値化処理後の境界データの説明図である。なお、隣接する２本の光ファイバ３の間には、連結部５か非連結部７のいずれかが存在するだけなので、連結状態を２値データで示すことが可能である。境界データを２値化することによって、隣接する２本の光ファイバの間における連結部５の領域と非連結部７の領域とを明確に区分けできる。

なお、本実施形態では、画像処理部５２は、境界データに対してノイズ除去処理や２値化処理等のフィルタ処理を行わなくても良い。また、画像処理部５２が、ノイズ除去処理や２値化処理とは異なるフィルタ処理を境界データに対して施しても良い。

次に、画像処理部５２は、境界データ（ノイズ除去処理及び２値化処理を施した境界データ）に基づいて、連結状態を評価するための評価パラメータを特定する（図６：００８）。評価パラメータとしては、例えば、連結部５や非連結部７の長さ、連結部５や非連結部７のカウント数（単位長さ当たりの個数）、連結部５と非連結部７の割合（占有率）、連結部５と非連結部７の位置、などが挙げられる。画像処理部５２は、１１個の境界位置ごとにそれぞれ独立して、それぞれの境界データに基づく評価パラメータ（連結部５や非連結部７の長さ、カウント数、割合など）を算出しても良い。また、画像処理部５２は、ある境界位置における境界データに基づく評価パラメータ（連結部５や非連結部７の位置）と、別の境界位置における境界データに基づく評価パラメータ（連結部５や非連結部７の位置）とから、境界位置同士の相対的な連結状態の関係を示す評価パラメータ（例えば連結部５が斜めに配置されているか等）を更に求めても良い。

なお、画像処理部５２は、不図示のディスプレイに評価パラメータの数値やグラフ等を検査結果として表示しても良い。この場合、製造ラインの管理者は、ディスプレイに表示された評価パラメータの数値やグラフ等に基づいて、間欠連結型の光ファイバテープ１の連結状態を評価することができる。但し、本実施形態の画像処理部５２は、次のように自動的に間欠連結型の光ファイバテープ１の連結状態を評価している。

画像処理部５２は、評価パラメータに基づいて、間欠連結型の光ファイバテープ１の良否を判定する（図６：Ｓ００９）。例えば、画像処理部５２は、Ｓ００８で取得した評価パラメータと所定の閾値とを比較して、間欠連結型の光ファイバテープ１の良／不良を判定する。これにより、画像処理部５２は、自動的に間欠連結型の光ファイバテープ１の連結状態を評価できる。

上記の実施形態によれば、制御部５０は、間欠連結型の光ファイバテープ１を長手方向に移動させながら、光ファイバテープ１を幅方向に沿って撮影することをカメラ４１に繰り返し行わせ、光ファイバテープ１の幅方向の１次元画像を蓄積し、蓄積した複数の１次元画像をＹ方向（１次元画像を構成する画素の並ぶＸ方向と直交する方向）に並べて２次元画像を作成している。これにより、間欠連結型の光ファイバテープ１の心数に関わらず、間欠連結型の光ファイバテープ１の連結状態を高精度に検査することができる。

なお、間欠連結型の光ファイバテープ１の連結状態が良好であれば、光ファイバテープ１の製造を続行させるとともに、間欠連結型の光ファイバテープ１の連結状態が不良であれば、製造装置１０を停止させると良い。製造装置１０の停止は、製造ラインの管理者が手動で行っても良いし、画像処理部５２の判定結果に基づいて自動的に行っても良い。そして、製造装置１０の停止後、製造ラインの管理者は、例えばテープ形成部２０における光ファイバ３の張力や、コーティングダイス２４Ａや分離部２４Ｂと光ファイバ３との位置関係等を点検し、補修すると良い。

＝＝＝その他＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更・改良され得ると共に、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。

１ 間欠連結型光ファイバテープ、３ 光ファイバ、
５ 連結部、７ 非連結部、９ 紫外線硬化型樹脂、
１０ 製造装置、２０ テープ形成部
２２ 光ファイバ供給部、２４ 間欠塗布部、
２４Ａ コーティングダイス、２４Ｂ 分離部、
２６ 光源、
３０ 張力調整部、３１ ダンサーローラー、
４０ 測定部、４１ ＣＣＤセンサ、
４２ 照明装置、４３ ガイドローラー、
４３Ａ ガイド溝、４３Ｂ 段差部、
４４ 線速検出部、
５０ 制御部、５１ カメラ制御部、５２ 画像処理部、
６１ 引き取り機、６２ 巻き取り機

Claims (14)

1. 隣接する光ファイバの間を連結する連結部が間欠的に配置された間欠連結型の光ファイバテープを長手方向に移動させながら、前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影することを繰り返し、前記光ファイバテープの前記幅方向の１次元画像を蓄積すること、及び
   蓄積された複数の前記１次元画像を、前記１次元画像を構成する画素の並ぶ第１方向と直交する第２方向に並べて、前記光ファイバテープの２次元画像を作成すること
   を行う間欠連結型光ファイバテープの検査方法であって、
   前記光ファイバテープに平行光を照射し、テレセントリック光学系を介して前記光ファイバテープ越しに前記光ファイバテープからの漏洩光の前記幅方向の光量分布を検出することによって、前記１次元画像を取得することを特徴とする間欠連結型光ファイバテープの検査方法。
2. 前記間欠連結型の光ファイバテープを長手方向に移動させながら、前記間欠連結型の光ファイバテープの非連結部を前記幅方向に広げ、広げられた前記非連結部が閉じる前に前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影することを特徴とする請求項１に記載の間欠連結型光ファイバテープの検査方法。
3. 請求項１又は２に記載の間欠連結型光ファイバテープの検査方法であって、
   前記間欠連結型の光ファイバテープの線速に同期させて、前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影することを繰り返すことを特徴とする間欠連結型光ファイバテープの検査方法。
4. 請求項３に記載の間欠連結型光ファイバテープの検査方法であって、
   前記間欠連結型の光ファイバテープの連結部及び非連結部の短い方の長さをＬとしたときに、前記間欠連結型の光ファイバテープが長手方向に距離Ｌで移動する毎に、前記光ファイバテープを幅方向に沿って複数回撮影することを特徴とする間欠連結型光ファイバテープの検査方法。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の間欠連結型光ファイバテープの検査方法であって、
   前記２次元画像に基づいて、前記１次元画像を構成する画素の位置毎に、その位置において前記第２方向に並ぶ複数の画素の階調値の平均値を算出すること、及び
   前記平均値の極値に基づいて、前記２次元画像上で隣接する光ファイバの境界位置を求めること
   を特徴とする間欠連結型光ファイバテープの検査方法。
6. 請求項５に記載の間欠連結型光ファイバテープの検査方法であって、
   前記境界位置において前記第２方向に沿って階調値を抽出することによって、前記境界位置における１次元画像を示す境界データを取得することを特徴とする間欠連結型光ファイバテープの検査方法。
7. 請求項６に記載の間欠連結型光ファイバテープの検査方法であって、
   前記境界データにローパスフィルタを施すことを特徴とする間欠連結型光ファイバテープの検査方法。
8. 請求項６又は７に記載の間欠連結型光ファイバテープの検査方法であって、
   前記境界データに対して２値化処理を施すことを特徴とする間欠連結型光ファイバテープの検査方法。
9. 請求項６〜８のいずれかに記載の間欠連結型光ファイバテープの検査方法であって、
   前記境界データに基づいて、評価パラメータを算出すること、及び
   前記評価パラメータに基づいて、前記間欠連結型の光ファイバテープの連結状態を評価すること
   を特徴とする間欠連結型光ファイバテープの検査方法。
10. 請求項９に記載の間欠連結型光ファイバテープの検査方法であって、
    ある前記境界位置における前記境界データに基づく評価パラメータと、別の前記境界位置における前記境界データに基づく評価パラメータとから、境界位置同士の相対的な連結状態の関係を示す評価パラメータを更に算出することを特徴とする間欠連結型光ファイバテープの検査方法。
11. 請求項１〜１０のいずれかに記載の間欠連結型光ファイバテープの検査方法であって、
    前記間欠連結型の光ファイバテープの隣接する前記光ファイバの間には、前記連結部と非連結部とが間欠的に配置されており、
    前記連結部と前記非連結部に前記平行光を照射し、前記テレセントリック光学系を介して前記光ファイバテープ越しに前記非連結部からの漏洩光を検出することによって、前記１次元画像を取得し、
    蓄積された複数の前記１次元画像を、前記１次元画像を構成する画素の並ぶ第１方向と直交する第２方向に並べて、前記非連結部を有する前記光ファイバテープの２次元画像を作成すること特徴とする間欠連結型光ファイバテープの検査方法。
12. 隣接する光ファイバの間を連結する連結部が間欠的に配置された間欠連結型の光ファイバテープを長手方向に移動させながら、前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影する撮影装置と、
    前記光ファイバテープに平行光を照射する照明装置と、
    前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影することを前記撮影装置に繰り返し行わせ、前記光ファイバテープの前記幅方向の１次元画像を蓄積し、蓄積した複数の前記１次元画像を、前記１次元画像を構成する画素の並ぶ第１方向と直交する第２方向に並べて、前記光ファイバテープの２次元画像を作成する制御部と、
    を備え、
    前記撮影装置は、テレセントリック光学系を介して前記光ファイバテープ越しに、前記平行光の照射された前記光ファイバテープからの漏洩光の前記幅方向の光量分布を検出することによって、前記１次元画像を取得することを特徴とする間欠連結型光ファイバテープの検査装置。
13. 隣接する光ファイバの間を連結する連結部を間欠的に配置した間欠連結型の光ファイバテープを製造すること、
    前記間欠連結型の光ファイバテープを長手方向に移動させながら、前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影することを繰り返し、前記光ファイバテープの前記幅方向の１次元画像を蓄積すること、及び
    蓄積された複数の前記１次元画像を、前記１次元画像を構成する画素の並ぶ第１方向と直交する第２方向に並べて、前記光ファイバテープの２次元画像を作成すること
    を行う間欠連結型光ファイバテープの製造方法であって、
    前記光ファイバテープに平行光を照射し、テレセントリック光学系を介して前記光ファイバテープ越しに前記光ファイバテープからの漏洩光の前記幅方向の光量分布を検出することによって、前記１次元画像を取得することを特徴とする間欠連結型光ファイバテープの製造方法。
14. 隣接する光ファイバの間を連結する連結部を間欠的に配置した間欠連結型の光ファイバテープを形成するテープ形成部と、
    前記光ファイバテープを長手方向に移動させながら、前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影する撮影装置と、
    前記光ファイバテープに平行光を照射する照明装置と、
    前記光ファイバテープを幅方向に沿って撮影することを前記撮影装置に繰り返し行わせ、前記光ファイバテープの前記幅方向の１次元画像を蓄積し、蓄積した複数の前記１次元画像を、前記１次元画像を構成する画素の並ぶ第１方向と直交する第２方向に並べて、前記光ファイバテープの２次元画像を作成する制御部と、
    を備え、
    前記撮影装置は、テレセントリック光学系を介して前記光ファイバテープ越しに、前記平行光の照射された前記光ファイバテープからの漏洩光の前記幅方向の光量分布を検出することによって、前記１次元画像を取得することを特徴とする間欠連結型光ファイバテープの製造装置。

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