JP7143549B2 - マルチコアファイバの調心方法、マルチコアファイバ接続体の製造方法、マルチコアファイバの調心装置、及びマルチコアファイバの融着接続機 - Google Patents

マルチコアファイバの調心方法、マルチコアファイバ接続体の製造方法、マルチコアファイバの調心装置、及びマルチコアファイバの融着接続機 Download PDF

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Description

本発明は、マルチコアファイバの調心方法、マルチコアファイバ接続体の製造方法、マルチコアファイバの調心装置、及びマルチコアファイバの融着接続機に関する。
近年の光ファイバ通信システムでは、数十本から数千本といった多数の光ファイバが用いられ、伝送情報量が飛躍的に増大している。こうした光ファイバ通信システムにおける光ファイバの数を低減させるため、クラッドに複数のコアを配置するマルチコアファイバが提案されている。また、光の長距離伝送を行うために一対の光ファイバを互いに接続させて長尺化させる場合があり、マルチコアファイバにおいてもこのような接続が行われる。光ファイバ同士を接続させる方法として、融着接続機を用いた融着接続が挙げられる。
マルチコアファイバ同士を融着接続させる場合、それぞれのマルチコアファイバの各コア同士を互いに接続させる必要がある。このため、中心軸が一致した状態で一方の端面が互いに対向する一対のマルチコアファイバの少なくとも一方を周方向に回転させて、マルチコアファイバの回転方向の調心が行われる。このようなマルチコアファイバの調心方法として、例えば下記特許文献１に記載される方法が知られている。この特許文献１に記載されるマルチコアファイバの調心方法では、マルチコアファイバを軸中心に０．１度ずつ回転させて、当該０．１度の回転毎にマルチコアファイバの外周面から見る画像を取得する。その後、取得した画像を機械学習によりマルチコアファイバの回転角度を求めて調心したり、相関係数を求めて当該相関係数が最大となる回転角度でマルチコアファイバを調心する。
特開２０１９－１５９０１７号公報
しかし、上記特許文献１ではマルチコアファイバを軸中心に０．１°単位で回転させ、その都度画像を取得するため、調心のために３６００もの多量の画像が必要となり、調心に手間がかかる。
そこで、本発明は、容易にマルチコアファイバを調心し得る調心方法、当該調心方法を用いたマルチコアファイバ接続体の製造方法、容易にマルチコアファイバを調心し得る調心装置、及び当該調心装置を用いたマルチコアファイバの融着接続機を提供することを目的とする。
上記目的の達成のため、本発明は、クラッドの中心軸を中心とする円周上に３つ以上のコアが配置され、前記クラッドの中心とそれぞれの前記コアとを結ぶ複数の線分のうち互いに隣り合う前記線分により形成される複数の角が、大きさがＰ°で周方向に連続して２個以上位置する第１角と、大きさがＰ°と異なる少なくとも１つの第２角とを含み、それぞれの前記コアの配置が同一である一対のマルチコアファイバを調心する調心方法であって、前記中心軸が一致するように前記一対のマルチコアファイバの端面同士を対向させた状態で、それぞれの前記マルチコアファイバをＰ°ずつ前記中心軸を中心にＮ＝３６０／Ｐが整数となるように切り上げられた回数で回転させ、それぞれの前記マルチコアファイバの側面の画像をＰ°回転させる前後ごとに撮像する第１撮像工程と、前記マルチコアファイバをＰ°回転させる毎における回転前の前記画像と回転後の前記画像との類似度をそれぞれの前記マルチコアファイバについて算出する第１類似度算出工程と、一方の前記マルチコアファイバの複数の前記類似度の列と他方の前記マルチコアファイバの複数の前記類似度の列との相互相関が最も高くなる前記一対のマルチコアファイバの特定の相対的回転位置を算出する第１回転位置算出工程と、一方の前記マルチコアファイバと他方の前記マルチコアファイバとが前記特定の相対的回転位置の関係となるように、前記一対のマルチコアファイバの少なくとも一方を前記中心軸を中心に回転させる第１回転工程と、を備えることを特徴とするものである。
また、上記目的達成のため、本発明は、クラッドの中心軸を中心とする円周上に３つ以上のコアが配置され、前記クラッドの中心とそれぞれの前記コアとを結ぶ複数の線分のうち互いに隣り合う前記線分により形成される複数の角が、大きさがＰ°で周方向に連続して２個以上位置する第１角と、大きさがＰ°と異なる少なくとも１つの第２角とを含み、それぞれの前記コアの配置が同一である一対のマルチコアファイバを調心する調心装置であって、それぞれの前記マルチコアファイバを前記中心軸を中心に回転させる回転部と、それぞれの前記マルチコアファイバの側面の画像を撮像する撮像部と、前記画像の類似度を算出する類似度算出部と、前記一対のマルチコアファイバの相対的回転位置を算出する回転位置算出部と、を備え、前記回転部は、前記中心軸が一致するように前記一対のマルチコアファイバの端面同士が対向された状態で、それぞれの前記マルチコアファイバをＰ°ずつＮ＝３６０／Ｐが整数となるように切り上げられた回数で回転させ、前記撮像部は、それぞれの前記マルチコアファイバの側面の画像をＰ°回転させる前後ごとに撮像し、前記類似度算出部は、前記マルチコアファイバをＰ°回転させる毎における回転前の前記画像と回転後の前記画像との類似度をそれぞれの前記マルチコアファイバについて算出し、前記回転位置算出部は、一方の前記マルチコアファイバの複数の前記類似度の列と他方の前記マルチコアファイバの複数の前記類似度の列との相互相関が最も高くなる前記一対のマルチコアファイバの特定の相対的回転位置を算出し、前記回転部は、一方の前記マルチコアファイバと他方の前記マルチコアファイバとが前記特定の相対的回転位置の関係となるように、前記一対のマルチコアファイバの少なくとも一方を回転させることを特徴とするものである。
このマルチコアファイバの調心方法及び調心装置で調心されるマルチコアファイバは、上記のように、角度がＰ°の第１角が２個以上連続して位置するように複数のコアが配置されている。このようにコアが配置されるマルチコアファイバをＰ°ずつ回転させると、第１角を形成するコアが撮像側に連続して位置する状態では、Ｐ°回転させる前後において撮像側におけるコアの配置が概ね一致する。このため、この状態では、Ｐ°の回転前後に撮像される側面の画像の類似度が比較的高い。一方、第１角を形成するコアが撮像側に位置する状態からＰ°回転させることで第２角を形成するコアが撮像側に位置する状態になると、Ｐ°回転させる前後において撮像側におけるコアの配置が変化する。このため、Ｐ°の回転前後に撮像される側面の画像の類似度が比較的低い。このように、それぞれのマルチコアファイバを撮像した複数の画像において、類似度の高い画像と、類似度の低い画像とが存在する。
上記のようにマルチコアファイバをＰ°ずつ中心軸を中心にＮ＝３６０／Ｐが整数となるように切り上げられた回数で回転させると、マルチコアファイバを少なくとも１回転させることになる。このように各マルチコアファイバを１回転させることで、Ｐ°回転させる毎に撮像される画像の類似度を１回転分算出することができる。そこで、それぞれのマルチコアファイバについて、類似度の高い画像と類似度の低い画像とを含む複数の類似度の列の相互相関を算出すると、相互相関が最も高くなる一対のマルチコアファイバの特定の相対的回転位置では、それぞれのマルチコアファイバのコアの長手方向に沿って見る位置が概ね一致する。従って、この特定の相対的回転位置にそれぞれのマルチコアファイバが位置するように少なくとも一方のマルチコアファイバを回転させることで、一対のマルチコアファイバを概ね調心することができる。
このように、本発明のマルチコアファイバの調心方法、及び、マルチコアファイバの調心装置によれば、第１角の角度であるＰ°ずつマルチコアファイバを回転させて撮像することで、一対のマルチコアファイバを概ね調心することができる。このような角度は、一般的に上記特許文献１に記載される１回の回転角である０．１°に比べて大きい。このため、上記特許文献１に比べて調心に要する画像の数を減らすことができ、容易にマルチコアファイバを調心し得る。
また、上記マルチコアファイバの調心方法において、前記一対のマルチコアファイバの端面同士が対向する当該一対のマルチコアファイバからなる組の複数を、複数の前記マルチコアファイバのうちの１つの長手方向に概ね垂直な方向に沿って並列させた後、前記組のそれぞれに対して、前記第１撮像工程、前記第１類似度算出工程、前記第１回転位置算出工程、及び前記第１回転工程を行ってもよい。
この場合、端面同士が対向する一対のマルチコアファイバからなる組の複数を一括して調心することができる。そして、このように一括してマルチコアファイバを調心した状態で、例えば、複数のマルチコアファイバを一度に融着接続することができる。このため、調心や融着を各組ごとに行う場合に比べて、調心や融着に要する時間を短縮することできるとともに、融着接続する場合には、融着時における放電時間を削減することができる。
また、上記マルチコアファイバの調心方法、および、上記マルチコアファイバの調心装置において、前記線分は前記クラッドの中心と前記コアの中心とを結ぶことが好ましい。
この場合、Ｐ°回転させる前後において撮像側におけるコアの配置がより高い精度で一致する。このため、第１角を形成するコアが撮像側に連続して位置する状態において、Ｐ°の回転前後に撮像される側面の画像の類似度がより高くなる。このため、一方のマルチコアファイバの複数の類似度と他方のマルチコアファイバの複数の類似度との相互相関が最も高くなる一対のマルチコアファイバの相対的回転位置をより高い精度で算出し得る。従って、一対のマルチコアファイバをより高い精度で調心することができる。
また、上記マルチコアファイバの調心方法において、前記第１回転工程後において、それぞれの前記マルチコアファイバの側面の画像を撮像する第２撮像工程と、前記第２撮像工程で撮像されたそれぞれの前記マルチコアファイバの画像の類似度を算出する第２類似度算出工程と、前記第２類似度算出工程で算出された前記類似度よりも高い所定範囲の類似度となるように、前記一対のマルチコアファイバの少なくとも一方を前記中心軸を中心に回転させる第２回転工程と、を備えることが好ましい。
また、上記マルチコアファイバの調心装置において、前記撮像部は、一方の前記マルチコアファイバと他方の前記マルチコアファイバとが前記特定の相対的回転位置の関係となった状態で、それぞれの前記マルチコアファイバの側面の画像を撮像し、前記類似度算出部は、一方の前記マルチコアファイバと他方の前記マルチコアファイバとが前記特定の相対的回転位置の関係となった状態で撮像されたそれぞれの前記マルチコアファイバの前記画像の類似度を算出し、前記回転部は、一方の前記マルチコアファイバと他方の前記マルチコアファイバとが前記特定の相対的回転位置の関係となった状態で算出された前記類似度よりも高い所定範囲の類似度となるように、前記一対のマルチコアファイバの少なくとも一方を前記中心軸を中心に回転させることが好ましい。
このような調心は、一対のマルチコアファイバが相対的回転位置に回転されて調心された状態からの微調心である。従って、一対のマルチコアファイバが特定の相対的回転位置に回転されて調心された状態よりも、より正確に一対のマルチコアファイバを調心することができる。なお、この所定範囲は、例えば、類似度が極大となる範囲である。
また、上記マルチコアファイバの調心方法において、前記第２回転工程は、前記一対のマルチコアファイバの少なくとも一方を、前記一対のマルチコアファイバの相対的な回転角度がＰ°より小さい大きさで前記中心軸を中心に回転させて、当該回転後におけるそれぞれの前記マルチコアファイバの側面の画像を撮像する第３撮像工程と、前記第３撮像工程で撮像されたそれぞれの前記マルチコアファイバの画像の類似度を算出する第３類似度算出工程と、を備え、前記第２回転工程では、前記第３類似度算出工程で算出された前記類似度が前記所定範囲の前記類似度となるまで、前記第３撮像工程と前記第３類似度算出工程とを繰り返すことが好ましい。
また、上記マルチコアファイバの調心装置において、前記回転部は、一方の前記マルチコアファイバと他方の前記マルチコアファイバとが前記特定の相対的回転位置の関係となった状態で、それぞれの前記マルチコアファイバの側面の画像が前記撮像部で撮像された後、前記一対のマルチコアファイバの少なくとも一方を、前記一対のマルチコアファイバの相対的な回転角度がＰ°より小さい大きさで前記中心軸を中心に回転させ、前記撮像部は、当該回転後におけるそれぞれの前記マルチコアファイバの側面の画像を撮像し、前記類似度算出部は、当該回転後に撮像されたそれぞれの前記マルチコアファイバの画像の類似度を算出し、当該算出された前記類似度が前記所定範囲の前記類似度となるまで、前記特定の相対的回転位置の関係となった状態の後における前記回転部による回転と、前記撮像部による当該回転後の撮像と、前記類似度算出部による当該回転後に撮像されたそれぞれの前記マルチコアファイバの画像の前記類似度の算出とが繰り返されることが好ましい。
このような回転、撮像、及び類似度の算出が繰り返されることで、より確実に一対のマルチコアファイバの微調心を行うことができる。
また、上記マルチコアファイバの調心方法、および、上記マルチコアファイバの調心装置において、それぞれのマルチコアファイバにおける前記コアは５つ以上であり、それぞれのマルチコアファイバにおいて、前記周方向に連続して前記第１角が３つ以上位置することが好ましい。
また、上記目的の達成のため、本発明は、クラッドの中心軸を中心とする円周上に３つ以上のコアが配置され、前記クラッドの中心とそれぞれの前記コアとを結ぶ複数の線分のうち互いに隣り合う前記線分により形成される複数の角が、大きさがＰ°で周方向に連続して２個以上位置する第１角と、大きさがＰ°と異なる少なくとも１つの第２角とを含み、それぞれの前記コアの配置が同一である複数のマルチコアファイバを調心する調心方法であって、複数の前記マルチコアファイバのうちの１つの長手方向に概ね垂直な方向に沿って複数の前記マルチコアファイバを並列する並列配置工程と、並列された前記マルチコアファイバのそれぞれをＰ°ずつ前記中心軸を中心にＮ＝３６０／Ｐが整数となるように切り上げられた回数で回転させ、それぞれの前記マルチコアファイバの側面の画像をＰ°回転させる前後ごとに撮像する第１撮像工程と、前記マルチコアファイバをＰ°回転させる毎における回転前の前記画像と回転後の前記画像との類似度をそれぞれの前記マルチコアファイバについて算出する第１類似度算出工程と、前記マルチコアファイバのうちの１つの特定の第１マルチコアファイバ以外の第２マルチコアファイバのそれぞれに関して、前記第２マルチコアファイバの複数の前記類似度の列と前記第１マルチコアファイバの複数の前記類似度の列との相互相関が最も高くなる前記第１マルチコアファイバに対する前記第２マルチコアファイバの特定の相対的回転位置を算出する第１回転位置算出工程と、前記第２マルチコアファイバと前記第１マルチコアファイバとが前記相互相関が前記特定の相対的回転位置の関係となるように、それぞれの前記第２マルチコアファイバを前記第１マルチコアファイバに対して前記中心軸を中心に相対的に回転させる第１回転工程と、を備えることを特徴とするものである。
この場合、上記のように調心されたマルチコアファイバを１つずつコネクタ化することで、回転位置が同一の複数の単芯の光ファイバコネクタを製造することが可能である。また、この場合、上記のように調心されたマルチコアファイバを１つのコネクタにすることで、回転位置が同一の複数のマルチコアファイバを含む多芯の光ファイバコネクタを製造することが可能である。
また、上記目的の達成のため、本発明のマルチコアファイバ接続体の製造方法は、上記のいずれかのマルチコアファイバの調心方法により一対の前記マルチコアファイバを調心した後、一対の前記マルチコアファイバを融着接続する融着接続工程を備えることを特徴とするものである。
また、上記目的の達成のため、本発明のマルチコアファイバの融着接続機は、上記のいずれかのマルチコアファイバの調心装置と、前記調心装置により調心された一対の前記マルチコアファイバを融着する融着接続部と、を備えることを特徴とするものである。
このようなマルチコアファイバ接続体の製造方法やマルチコアファイバの融着接続機によれば、容易にマルチコアファイバを調心し得るため、容易にマルチコアファイバ接続体を得ることができる。
以上のように、本発明によれば、容易にマルチコアファイバを調心し得る調心方法、当該調心方法を用いたマルチコアファイバ接続体の製造方法、容易にマルチコアファイバを調心し得る調心装置、及び当該調心装置を用いたマルチコアファイバの融着接続機が提供され得る。
本発明の実施形態に係るマルチコアファイバ接続体の概略を示す側面図である。 図１に示すマルチコアファイバの断面図である。 本発明の実施形態に係る融着接続機の構成の一例を概念的に示す図である。 本発明の実施形態に係るマルチコアファイバ接続体の製造方法の工程を示すフローチャートである。 撮像工程における一方のマルチコアファイバと撮像部との回転方向における相対的位置を示す図である。 撮像工程におけるそれぞれの回転の前後において、撮像部が一方のマルチコアファイバの側面を撮像した画像である。 撮像工程における他方のマルチコアファイバと撮像部との回転方向における相対的位置を示す図である。 第１類似度算出工程で求めた一方のマルチコアファイバの複数の類似度の列を示す図である。 第１類似度算出工程で求めた他方のマルチコアファイバの複数の類似度の列を示す図である。 図９に示す他方のマルチコアファイバの複数の類似度の列をＰ°分ずらした図である。 本発明の実施形態に係る単芯の光ファイバコネクタの一例を概略的に示す図である。 本発明の変形例に係る融着接続機の構成の一例を概念的に示す図である。 図１２に示す融着接続機を用いて製造することが可能な多芯の光ファイバコネクタの一例を概略的に示す図である。
以下、本発明に係るマルチコアファイバの調心方法、マルチコアファイバ接続体の製造方法、マルチコアファイバの調心装置、及びマルチコアファイバの融着接続機を実施するための形態が添付図面とともに例示される。以下に例示する実施形態は、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、以下の実施形態から変更、改良することができる。また、本明細書では、理解を容易にするために、各部材の寸法が誇張して示されている場合がある。
図１は、実施形態に係るマルチコアファイバ接続体の概略を示す側面図である。図１に示すように、マルチコアファイバ接続体１は、一方側に位置するマルチコアファイバ１０Ａと、他方側に位置するマルチコアファイバ１０Ｂと、を備え、マルチコアファイバ１０Ａの一方の端部とマルチコアファイバ１０Ｂの一方の端部とが互いに融着された接続部１Ｆを含む。マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの構成は同一である。従って、マルチコアファイバ１０Ａの図を用いて、マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの構成について説明をする。
図２は、図１に示すマルチコアファイバ１０Ａの断面図である。なお、図２では、図の複雑化を避けるため、ハッチングが省略されている。図２に示すように、マルチコアファイバ１０Ａは、クラッド１３と、クラッド１３の中心に配置される中心コア１１と、クラッド１３の中心軸Ｃを中心とする円周Ｃｒ上に配置される３つ以上の外側コア１２Ａ～１２Ｇと、クラッド１３を被覆する被覆層１４と、を含む。
なお、図１に示すように、マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂのそれぞれにおいて、接続部１Ｆとなる一方の端部から一定の距離に亘って被覆層１４が剥離され、クラッド１３が露出している。被覆層１４は、例えば、紫外線硬化性樹脂から成る。
本実施形態において、中心コア１１の中心はクラッド１３の中心軸Ｃ上に位置している。また、中心コア１１と外側コア１２Ａ～１２Ｇとの間、及び、外側コア１２Ａ～１２Ｇよりも外側には、コアが非配置である。マルチコアファイバ１０Ａでは、１つの外側コア１２Ａを基準として時計回りに外側コア１２Ｂ、外側コア１２Ｃ、外側コア１２Ｄ、外側コア１２Ｅ、外側コア１２Ｆ、及び外側コア１２Ｇが順に配置されている。
本実施形態では、中心コア１１及び外側コア１２Ａ～１２Ｇは、それぞれ同一の直径及び同一の屈折率に形成されており、基本モードの光のみを伝搬したり、基本モードの光に加えていくつかの高次モードの光を伝搬する。中心コア１１及び外側コア１２Ａ～１２Ｇのそれぞれの屈折率は、クラッド１３の屈折率よりも高い。中心コア１１及び外側コア１２Ａ～１２Ｇを構成する材料として、例えば、屈折率を上昇させるゲルマニウム（Ｇｅ）等の元素が添加された石英が挙げられる。中心コア１１及び外側コア１２Ａ～１２Ｇに屈折率を上昇させる元素が添加される場合、クラッド１３を構成する材料としては、例えば、何らドーパントが添加されていない純粋石英や屈折率を低下させるフッ素（Ｆ）等の元素が添加された石英を挙げることができる。或いは、中心コア１１及び外側コア１２Ａ～１２Ｇを構成する材料として、例えば、上記純粋石英を挙げることができる。中心コア１１及び外側コア１２Ａ～１２Ｇを純粋石英から形成する場合、クラッド１３を構成する材料としては、屈折率を低下させるフッ素等の元素が添加された石英を挙げることができる。
クラッド１３の中心とそれぞれの外側コア１２Ａ～１２Ｇの中心とを結ぶ複数の線分のうち互いに隣り合う線分により形成される角の角度をコア間の角度とすると、本実施形態では、コア間の角度は全て６０°以下である。なお、この線分は図２では点線で示されている。本実施形態では、外側コア１２Ａと外側コア１２Ｂとがなすコア間の角度θ１、外側コア１２Ｂと外側コア１２Ｃとがなすコア間の角度θ２、外側コア１２Ｃと外側コア１２Ｄとがなすコア間の角度θ３、外側コア１２Ｄと外側コア１２Ｅとがなすコア間の角度θ４、外側コア１２Ｅと外側コア１２Ｆとがなすコア間の角度θ５、及び、外側コア１２Ｆと外側コア１２Ｇとがなすコア間の角度θ６は、それぞれ５０°であり、外側コア１２Ｇと外側コア１２Ａとがなすコア間の角度θ７は６０°である。また、このように、本実施形態では、コア間の角度θ１～θ６である角をそれぞれ第１角し、コア間の角度θ７である角を第２角とし、第１角の大きさをＰ°とすると、クラッド１３の中心と外側コア１２Ａ～１２Ｇとを結ぶ複数の線分により形成される複数の角は、大きさがＰ°で周方向に連続して２個以上位置する第１角と、大きさがＰ°と異なる１つの第２角とを含む。このように外側コア１２Ａ～１２Ｇが配置されるため、外側コア１２Ａ～１２Ｇは円周Ｃｒ上の非回転対称の位置に配置されている。
上述のように、マルチコアファイバ１０Ｂは、マルチコアファイバ１０Ａと同様の構成を有する。したがって、マルチコアファイバ１０Ｂは、中心がクラッド１３の中心軸Ｃ上に配置される中心コア１１と、クラッド１３の中心軸Ｃを中心とする円周Ｃｒ上に配置される３つ以上の外側コア１２Ａ～１２Ｇを有する。従って、クラッド１３の中心とそれぞれの外側コア１２Ａ～１２Ｇとを結ぶ複数の線分のうち互いに隣り合う線分により形成される複数のコア間の角度θ1～θ7のうちの一部のコア間の角度θ1～θ6が連続して同じ角度で５０°であり、コア間の角度θ7が６０°となる。
本実施形態のマルチコアファイバ接続体１では、マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂのそれぞれのコアが互いに光学的に結合するよう、クラッド１３の中心軸Ｃが互いに一致し、回転方向の相対的位置が調心された状態で、マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの一方の端部が融着されている。したがって、図１に示すように、マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの中心コア１１同士、マルチコアファイバ１０Ａの外側コア１２Ａ～１２Ｇとマルチコアファイバ１０Ｂの外側コア１２Ａ～１２Ｇとがそれぞれ個別に融着されている。なお、図１では、中心コア１１及び外側コア１２Ａ～１２Ｇのうち外側コア１２Ａ～１２Ｄを視認できる様子が示されている。
次に、このようなマルチコアファイバ接続体１を製造することが可能なマルチコアファイバの融着接続機について説明する。
図３は、本実施形態の融着接続機１００の構成を概念的に示す図である。図３に示すように、融着接続機１００は、マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの調心装置２００と、融着接続部１０１を主な構成として備える。調心装置２００は、回転部１０２Ａ、１０２Ｂと、撮像部１０５Ａ，１０５Ｂと、処理部１１０と、メモリ１２０と、入力部１３０と、を主な構成として備え、処理部１１０は、画像処理部１１１と、類似度算出部１１２と、回転位置算出部１１３と、制御部１１５とを含む。なお、図３では、画像処理部１１１と類似度算出部１１２と回転位置算出部１１３と制御部１１５とが、バスラインで接続されている例が示されている。
回転部１０２Ａは、マルチコアファイバ１０Ａを中心軸Ｃを中心に回転可能に保持し、回転部１０２Ｂは、マルチコアファイバ１０Ｂを中心軸Ｃを中心に回転可能に保持する。また、回転部１０２Ａ，１０２Ｂは、中心軸Ｃの方向と垂直な方向に移動可能に構成され、マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの中心軸Ｃを合わせて、マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの一方の端面を互いに対向させることができる。なお、回転部１０２Ａ，１０２Ｂは、それぞれ例えばステッピングモータ等により回転し、所望の回転角で停止することができる。また、回転部１０２Ａ，１０２Ｂは、処理部１１０に電気的に接続され、処理部１１０の制御部１１５からの信号に基づく上記回転角で回転させることができる。
融着接続部１０１は、回転部１０２Ａにより保持されたマルチコアファイバ１０Ａの端部と、回転部１０２Ｂにより保持されたマルチコアファイバ１０Ｂの端部とを融着する。この融着接続部１０１は、例えばマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの上記端部を挟んで対向する一対の放電電極を備えており、この放電電極からの放電による加熱によりマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを融着接続する。融着接続部１０１は、処理部１１０に電気的に接続されており、処理部１１０の制御部１１５からの信号により、放電のタイミングや放電の強度等が調節される。
撮像部１０５Ａは、マルチコアファイバ１０Ａの一方の端部における側面に概ね正対して配置され、マルチコアファイバの１０Ａの側面の画像を撮像することができる。上記のようにマルチコアファイバ１０Ａの一方の端部では被覆層１４が剥がされているため、撮像部１０５Ａは、マルチコアファイバ１０Ａのクラッド１３の側面、及び、クラッド１３を透過して視認できる一部のコアを撮像することができる。また、撮像部１０５Ｂは、マルチコアファイバ１０Ｂの一方の端部における側面に概ね正対して配置され、マルチコアファイバの１０Ｂの側面の画像を撮像することができる。上記のようにマルチコアファイバ１０Ｂの一方の端部では被覆層１４が剥がされているため、撮像部１０５Ｂは、マルチコアファイバ１０Ｂのクラッド１３の側面、及び、クラッド１３を透過して視認できる少なくとも一部のコアを撮像することができる。それぞれの撮像部１０５Ａ，１０５Ｂは、処理部１１０に電気的に接続されている。従って、撮像部１０５Ａは、処理部１１０の制御部１１５からの信号により、任意のタイミングで撮像することができる。例えば、回転部１０２Ａ、１０２Ｂがマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを所望の角度回転させる前後において、撮像することができる。撮像部１０５Ａ、１０５Ｂは、撮像した画像を処理部１１０の画像処理部１１１に入力する。なお、撮像部１０５Ａと撮像部１０５Ｂとが一体となり、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂのそれぞれの一方の端部を同時に撮像できる構成とされてもよい。
処理部１１０は、例えば、マイクロコントローラ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large-scale Integrated Circuit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの集積回路やＮＣ（Numerical Control）装置を用いることができる。また、処理部１１０は、ＮＣ装置を用いた場合、機械学習器を用いたものであってもよく、機械学習器を用いないものであってもよい。制御部１１５は、融着接続部１０１、回転部１０２Ａ，１０２Ｂ、撮像部１０５Ａ，１０５Ｂ、画像処理部１１１、類似度算出部１１２、及び回転位置算出部１１３等の動作を制御する。
処理部１１０には、メモリ１２０が電気的に接続されている。メモリ１２０は、例えば非一過性（non-transitory）の記録媒体であり、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の半導体記録媒体が好適であるが、光学式記録媒体や磁気記録媒体等の公知の任意の形式の記録媒体を包含し得る。なお、「非一過性」の記録媒体とは、一過性の伝搬信号（transitory, propagating signal）を除く全てのコンピュータで読み取り可能な記録媒体を含み、揮発性の記録媒体を除外するものではない。
処理部１１０の画像処理部１１１は、撮像部１０５Ａ，１０５Ｂから入力する画像信号を処理する。この際、例えば、画像からノイズを除去したり、画像の各ピクセルを示す信号を２値化してもよい。画像処理部１１１で処理された信号は、画像処理部１１１から出力され類似度算出部１１２に入力される。なお、画像処理が不要である場合には、画像処理部１１１が不要であり、この場合、撮像部１０５Ａ，１０５Ｂから出力される画像信号は、直接類似度算出部１１２に入力される。
処理部１１０の類似度算出部１１２は、撮像部１０５Ａ，１０５Ｂで撮像された一対の画像の類似度を算出する。本実施形態では、類似度算出部１１２は、撮像部１０５Ａ，１０５Ｂで撮像されメモリ１２０に格納されている複数の画像データから一対の画像データを読み出し、読み出した画像データを対比して当該一対の画像間の類似度を算出する。類似度算出部１１２がメモリ１２０から読み出す一対の画像データは、例えば、マルチコアファイバ１０Ａが所定の角度回転させる前の画像と回転された後の画像とから成る一対の画像や、マルチコアファイバ１０Ｂが所定の角度回転させる前の画像と回転された後の画像とから成る一対の画像や、マルチコアファイバ１０Ａの画像とマルチコアファイバ１０Ｂの画像とから成る一対の画像等である。類似度を算出する方法は特に限定されないが、例えば、位相限定相関法に基づいて算出される。位相限定相関法に基づいて類似度が算出される場合、位相限定相関係数が１に近いほど類似度が高く、０に近いほど類似度が低い。類似度算出部で算出される類似度を示す信号は、回転位置算出部１１３に入力する。
処理部１１０の回転位置算出部１１３は、マルチコアファイバ１０Ａとマルチコアファイバ１０Ｂとの相対的回転位置を算出する。この相対的回転位置は、例えば、マルチコアファイバ１０Ａについて算出された複数の類似度の列とマルチコアファイバ１０Ｂについて算出された複数の類似度の列との相互相関が最も高くなるようなマルチコアファイバ１０Ａとマルチコアファイバ１０Ｂとの相対的回転位置や、マルチコアファイバ１０Ａの画像とマルチコアファイバ１０Ｂの画像との類似度が所定の範囲の類似度となるようなマルチコアファイバ１０Ａとマルチコアファイバ１０Ｂとの相対的回転位置である。相互相関は、例えば、相互相関関数により求められる。相互相関が１に近い程、それぞれのマルチコアファイバの上記複数の類似度の列の相互相関が高く、相互相関が０に近い程、それぞれのマルチコアファイバの上記複数の類似度の列の相互相関が低い。
入力部１３０は、タッチパネルなどの入力装置を含んでおり、処理部１１０に電気的に接続されている。入力部１３０では、例えば、第１角の大きさＰ°が入力される。従って、本実施形態では、入力部１３０からは、第１角の大きさとして５０°が入力される。
次に、マルチコアファイバ接続体１の製造方法について説明する。
図４は、マルチコアファイバ接続体１の製造方法の工程を示すフローチャートである。図４に示すように、このマルチコアファイバ接続体１の製造方法は、配置工程Ｐ１と、第１撮像工程Ｐ２と、第１類似度算出工程Ｐ３と、第１回転位置算出工程Ｐ４と、第１回転工程Ｐ５と、第２撮像工程Ｐ６と、第２類似度算出工程Ｐ７と、第２回転工程Ｐ８と、融着接続工程Ｐ９と、を主な構成として備える。
（配置工程Ｐ１）
本工程は、回転部１０２Ａのマルチコアファイバ１０Ａを配置し、回転部１０２Ｂにマルチコアファイバ１０Ｂを配置して、それぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの中心軸Ｃが一致するように一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの端面同士を対向させる工程である。それぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの端面同士を対向させた状態で、制御部１１５は、撮像部１０５Ａにマルチコアファイバ１０Ａの側面の画像を撮像させ、撮像部１０５Ｂにマルチコアファイバ１０Ｂの側面の画像を撮像させる。次に制御部１１５は、回転部１０２Ａ，１０２Ｂを制御して、クラッド１３の外周面の位置が長手方向に一致するようにマルチコアファイバ１０Ａの端部の位置とマルチコアファイバ１０Ｂの端部の位置とを調節する。こうして、それぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの中心軸Ｃが一致する。なお、上記のように、撮像部１０５Ａと撮像部１０５Ｂとが一体とされていれば、一つの画像中にマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂのそれぞれの端部が撮像されるため、容易にマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの中心軸Ｃが一致させ得る。
（第１撮像工程Ｐ２）
本工程は、中心軸Ｃが一致するように一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの端面同士を対向させた状態で、それぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０ＢをＰ°ずつ中心軸Ｃを中心にＮ＝３６０／Ｐが整数となるように小数点以下が切り上げられた回数で回転させ、それぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの側面の画像をＰ°回転させる前後ごとに撮像する工程である。
上記配置工程Ｐ１により、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの端面同士は、中心軸Ｃが一致するように対向している。図５は、マルチコアファイバ１０Ａと撮像部１０５Ａとの回転方向における相対的位置を示す図である。なお、図５において、１０５Ａ１～１０５Ａ９は、マルチコアファイバ１０Ａを基準とした撮像部１０５Ａの相対的位置を示す。本実施形態では、配置工程Ｐ１後において、撮像部１０５Ａは位置１０５Ａ１に位置する。そこで、制御部１１５は、撮像部１０５Ａにマルチコアファイバ１０Ａを位置１０５Ａ１から撮像させる。撮像された画像は、画像処理部１１１に入力され、制御部１１５は画像処理部１１１を制御して、画像処理部１１１に所定の画像処理をさせる。画像処理が施された画像データはメモリ１２０に格納される。
次に、制御部１１５は、回転部１０２Ａにマルチコアファイバ１０Ａを第１角の大きさであるＰ°だけ中心軸Ｃを中心として一方の回転方向に回転させる。このときのマルチコアファイバ１０Ａを基準とした撮像部１０５Ａの相対的位置は、位置１０５Ａ２である。そこで、制御部１１５は、撮像部１０５Ａにマルチコアファイバ１０Ａを位置１０５Ａ２から撮像させる。撮像された画像は、画像処理部１１１により画像処理がなされて、この画像データはメモリ１２０に格納される。次に、制御部１１５は、回転部１０２Ａにマルチコアファイバ１０ＡをＰ°だけ中心軸Ｃを中心として一方の回転方向に再び回転させる。このときのマルチコアファイバ１０Ａを基準とした撮像部１０５Ａの相対的位置は、位置１０５Ａ３であり、制御部１１５は、撮像部１０５Ａにマルチコアファイバ１０Ａを位置１０５Ａ３から撮像させ、上記と同様に撮像データをメモリ１２０に格納させる。制御部１１５は、回転部１０２Ａにこのような回転をＮ＝３６０／Ｐが整数となるように小数点以下が切り上げられた回数繰り返させ、それぞれの回転後に撮像部１０５Ａに撮像させる。撮像されたそれぞれの画像データは上記と同様にメモリ１２０に格納される。このＮ回の回転により、マルチコアファイバ１０Ａは、１周以上回転することになる。こうして、撮像部１０５Ａは、マルチコアファイバ１０ＡがＰ°回転される前後において、マルチコアファイバ１０Ａの側面の画像を撮像することになる。従って、画像は、Ｎ＋１回撮像される。
本実施形態では、Ｐ°は５０°であるため、回転部１０２Ａは、マルチコアファイバ１０Ａを８回転させ、８回の回転の前後のそれぞれにおいて、撮像部１０５Ａは、マルチコアファイバ１０Ａの側面を撮像する。従って、撮像の回数は９回となる。
図６は、それぞれの回転の前後において、撮像部１０５Ａがマルチコアファイバ１０Ａの側面を撮像した画像である。図６のそれぞれの画像には、図５における撮像部１０５Ａがマルチコアファイバ１０Ａを撮像した位置１０５Ａ１～１０５Ａ９と最初の撮像からの回転角度とが記載されている。
図７は、マルチコアファイバ１０Ｂと撮像部１０５Ｂとの回転方向における相対的位置を示す図である。図７に示すように、配置工程Ｐ１後において、撮像部１０５Ｂはマルチコアファイバ１０Ｂに対して相対的な位置１０５Ｂ１に位置する。本実施形態では、位置１０５Ｂ１は、配置工程Ｐ１後におけるマルチコアファイバ１０Ａに対する撮像部１０５Ａの相対的な位置１０５Ａ１と異なる位置である。制御部１１５は、回転部１０２Ａ及び撮像部１０５Ａの制御と同様に回転部１０２Ｂと撮像部１０５Ｂとを制御して、回転部１０２Ｂにマルチコアファイバ１０ＢをＰ°だけ中心軸Ｃを中心として一方の回転方向に回転させると共に、撮像部１０５ＢにこのＰ°の回転の前後にマルチコアファイバ１０Ｂの側面の画像を撮像させ、撮像されたそれぞれの画像データを上記と同様にメモリ１２０に格納させる。なお、マルチコアファイバ１０Ａの回転方向とマルチコアファイバ１０Ｂの回転方向とは互いに同一である。また、回転部１０２Ｂがマルチコアファイバ１０ＢをＰ°回転させる回数は、回転部１０２Ａがマルチコアファイバ１０ＡをＰ°回転させる回数と同数である。従って、マルチコアファイバ１０Ｂも１周以上にわたり撮像部１０５Ｂにより側面をＮ＋１回撮像される。
（第１類似度算出工程Ｐ３）
本工程は、マルチコアファイバ１０Ａ、１０ＢをＰ°回転させる毎における回転前の画像と回転後の画像との類似度をそれぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂについて算出する工程である。
本工程において、制御部１１５は、類似度算出部１１２にメモリ１２０から位置１０５Ａ１でのマルチコアファイバ１０Ａの画像及び位置１０５Ａ２でのマルチコアファイバ１０Ａの画像を読み出させる。次に、制御部１１５は、類似度算出部１１２に位置１０５Ａ１での画像と位置１０５Ａ２での画像との類似度ＳＡ１２を算出させる。本実施形態では、類似度の算出は、上記のように、例えば、位相限定相関法に基づいて算出される。この場合、算出された類似度の値は１以下であり、算出された類似度は、メモリ１２０に格納される。次に、制御部１１５は、類似度算出部１１２にメモリ１２０から位置１０５Ａ２での画像及び位置１０５Ａ３での画像を読み出させ、位置１０５Ａ２での画像と位置１０５Ａ３での画像との類似度ＳＡ２３を算出させる。つまり、類似度算出部１１２は、マルチコアファイバ１０ＡがＰ°回転された前後に撮像された画像データをメモリ１２０から読み出し、読みだした画像の類似度を算出する。制御部１１５は、類似度算出部１１２にこの処理を繰り返させ、類似度算出部１１２は、さらに、位置１０５Ａ３での画像と位置１０５Ａ４での画像との類似度ＳＡ３４、位置１０５Ａ４での画像と位置１０５Ａ５での画像との類似度ＳＡ４５、位置１０５Ａ５での画像と位置１０５Ａ６での画像との類似度ＳＡ５６、位置１０５Ａ６での画像と位置１０５Ａ７での画像との類似度ＳＡ６７、位置１０５Ａ７での画像と位置１０５Ａ８での画像との類似度ＳＡ７８、及び、位置１０５Ａ８での画像と位置１０５Ａ９での画像の類似度ＳＡ８９を算出する。類似度は、Ｎ回算出され、算出されたそれぞれの類似度は、メモリ１２０に格納される。
同様に制御部１１５は、類似度算出部１１２にマルチコアファイバ１０Ｂの各画像についても上記と同様の処理を繰り返させる。従って、類似度算出部１１２は、マルチコアファイバ１０ＢがＰ°回転する前後におけるマルチコアファイバ１０Ｂの画像をメモリ１２０から読み出し、位置１０５Ｂ１での画像と位置１０５Ｂ２での画像との類似度ＳＢ１２、位置１０５Ｂ２での画像と位置１０５Ｂ３での画像との類似度ＳＢ２３、位置１０５Ｂ３での画像と位置１０５Ｂ４での画像との類似度ＳＢ３４、位置１０５Ｂ４での画像と位置１０５Ｂ５での画像との類似度ＳＢ４５、位置１０５Ｂ５での画像と位置１０５Ｂ６での画像との類似度ＳＢ５６、位置１０５Ｂ６での画像と位置１０５Ｂ７での画像との類似度ＳＢ６７、位置１０５Ｂ７での画像と位置１０５Ｂ８での画像との類似度ＳＢ７８、及び、位置１０５Ｂ８での画像と位置１０５Ｂ９での画像の類似度ＳＢ８９を算出する。算出されたＮ回分のそれぞれの類似度は、メモリ１２０に格納される。
こうして、マルチコアファイバ１０Ａ、１０ＢをＰ°回転させる毎における回転前の画像と回転後の画像との類似度がそれぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂについて算出される。なお、本工程の一部が上記第１撮像工程Ｐ２の途中に行われてもよい。例えば、第１撮像工程Ｐ２において、回転部１０２Ａがマルチコアファイバ１０ＡをＰ°回転させ、当該Ｐ°の回転の後に撮像部１０５Ａがマルチコアファイバ１０Ａを撮像した後であって、次に回転部１０２Ａがマルチコアファイバ１０Ａを回転させる前に、当該Ｐ°の回転の前後において撮像されたマルチコアファイバ１０Ａの画像の類似度を算出してもよい。同様に、第１撮像工程Ｐ２において、回転部１０２Ｂがマルチコアファイバ１０ＢをＰ°回転させ、当該Ｐ°の回転の後に撮像部１０５Ｂがマルチコアファイバ１０Ｂを撮像した後であって、次に回転部１０２Ｂがマルチコアファイバ１０Ｂを回転させる前に、当該Ｐ°の回転の前後において撮像されたマルチコアファイバ１０Ｂの画像の類似度を算出してもよい。つまり、第１撮像工程Ｐ２において、マルチコアファイバ１０Ａ，１０ＢがＰ°回転されるごとに、類似度算出部１１２は、当該Ｐ°の回転の前後におけるマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの画像の類似度を算出してもよい。
（第１回転位置算出工程Ｐ４）
本工程は、一方のマルチコアファイバ１０Ａの複数の類似度ＳＡ１２～ＳＡ８９の列と他方のマルチコアファイバ１０Ｂの複数の類似度ＳＢ１２～ＳＢ８９の列との相互相関が最も高くなる一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの特定の相対的回転位置を算出する工程である。
図８は、第１類似度算出工程Ｐ３で求めたマルチコアファイバ１０Ａの複数の類似度ＳＡ１２～ＳＡ８９の列を示す図であり、図９は、第１類似度算出工程Ｐ３で求めたマルチコアファイバ１０Ｂの複数の類似度ＳＢ１２～ＳＢ８９の列を示す図である。制御部１１５は、回転位置算出部１１３に類似度ＳＡ１２～ＳＡ８９の列と類似度ＳＢ１２～ＳＢ８９の列との相互相関を算出させる。次に、制御部１１５は、回転位置算出部１１３にマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの一方の類似度の列をＰ°分ずらさせて、再び類似度ＳＡ１２～ＳＡ８９の列と類似度ＳＢ１２～ＳＢ８９の列との相互相関を算出させる。図１０は、図９に示すマルチコアファイバ１０Ｂの複数の類似度ＳＢ１２～ＳＢ８９の列をＰ°分ずらした図である。図１０では、類似度ＳＢ１２～ＳＢ８９の列の起点が、図９の類似度ＳＢ１２～ＳＢ８９の列の起点と異なる。この場合、回転位置算出部１１３は図８に示すマルチコアファイバ１０Ａの類似度ＳＡ１２～ＳＡ８９の列と、図１０に示すマルチコアファイバ１０Ｂの類似度ＳＢ１２～ＳＢ８９の列との相互相関を算出する。このように、マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの一方の類似度の列をＰ°分ずらすごとに、類似度ＳＡ１２～ＳＡ８９の列と類似度ＳＢ１２～ＳＢ８９の列との相互相関を算出し、この算出をＮ回行う。この処理により、類似度ＳＡ１２～ＳＡ８９の列と類似度ＳＢ１２～ＳＢ８９の列とのすべての組み合わせにおける相互相関が算出される。
次に、制御部１１５は、回転位置算出部１１３に最も相互相関が高いマルチコアファイバ１０Ａとマルチコアファイバ１０Ｂとの特定の相対的回転位置を算出させる。本実施形態では、第１撮像工程Ｐ２以降マルチコアファイバ１０Ａ、１０Ｂは回転していないため、この特定の相対的回転位置は、第１撮像工程Ｐ２が終了した時点におけるマルチコアファイバ１０Ａとマルチコアファイバ１０Ｂとの相対的回転位置からＰ°の倍数だけマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂが相対的に回転した位置である。なお、この倍数には０倍も含まれ、この場合、第１撮像工程Ｐ２の終了時点におけるマルチコアファイバ１０Ａ、１０Ｂの相対的回転位置のままである。こうして、複数の類似度ＳＡ１２～ＳＡ８９の列と複数の類似度ＳＢ１２～ＳＢ８９の列との相互相関が最も高くなる一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの特定の相対的回転位置が算出される。
（第１回転工程Ｐ５）
本工程は、一方のマルチコアファイバ１０Ａと他方のマルチコアファイバ１０Ｂとが上記の特定の相対的回転位置の関係となるように、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの少なくとも一方を中心軸Ｃを中心に回転させる工程である。
制御部１１５は、回転部１０２Ａ，１０２Ｂの少なくとも一方を制御して、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの相対的回転位置が、第１回転位置算出工程Ｐ４で求めた特定の相対的回転位置となるように、マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの少なくとも一方を回転させる。このときの相対的な回転角度は、上記のようにＰ°の倍数である。
こうして、一方のマルチコアファイバ１０Ａと他方のマルチコアファイバ１０Ｂとが、複数の類似度ＳＡ１２～ＳＡ８９の列と複数の類似度ＳＢ１２～ＳＢ８９の列との相互相関が最も高くなる特定の相対的回転位置の関係となる。
こうしてマルチコアファイバ１０Ａとマルチコアファイバ１０Ｂとの粗調心が完了する。そこで、以降の工程によりマルチコアファイバ１０Ａとマルチコアファイバ１０Ｂとの微調心を行う。
（第２撮像工程Ｐ６）
本工程は、第１回転工程Ｐ５後において、それぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの側面の画像を撮像する工程である。
本工程では、制御部１１５は、撮像部１０５Ａにマルチコアファイバ１０Ａの側面の画像を撮像させ、撮像部１０５Ｂにマルチコアファイバ１０Ｂの側面の画像を撮像させる。従って、撮像部１０５Ａ，１０５Ｂは、マルチコアファイバ１０Ａとマルチコアファイバ１０Ｂとが特定の相対的回転位置に回転された状態での側面の画像を撮像する。撮像されたそれぞれの画像データはメモリ１２０に格納される。
（第２類似度算出工程Ｐ７）
本工程は、第２撮像工程Ｐ６で撮像されたそれぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの画像の類似度を算出する工程である。
本工程では、制御部１１５は、類似度算出部１１２にメモリ１２０から第２撮像工程Ｐ６で撮像されたそれぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの画像データを読みださせる。次に制御部１１５は、類似度算出部１１２にマルチコアファイバ１０Ａの画像とマルチコアファイバ１０Ｂの画像との類似度を算出させる。本実施形態では、類似度の算出は、第１類似度算出工程Ｐ３での算出と同様に算出される。算出された類似度は、メモリ１２０に格納される。
（第２回転工程Ｐ８）
本工程は、第２類似度算出工程Ｐ７で算出された類似度よりも高い所定範囲の類似度となるように、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの少なくとも一方を中心軸Ｃを中心に回転させる工程である。本実施形態では、本工程は、第３撮像工程Ｐ８１と、第３類似度算出工程Ｐ８２と、判断工程Ｐ８３と、を主な工程として備える。
＜第３撮像工程Ｐ８１＞
本工程は、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの少なくとも一方を、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの相対的な回転角度がＰ°より小さい大きさで中心軸Ｃを中心に回転させて、当該回転後におけるそれぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの側面の画像を撮像する工程である。
本工程では、制御部１１５は、マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂが相対的にＰ°より小さな微小角度で回転するよう回転部１０２Ａ，１０２Ｂの少なくとも一方を制御する。例えば、回転部１０２Ａにマルチコアファイバ１０Ａを微小角度だけ回転させたり、回転部１０２Ｂにマルチコアファイバ１０Ｂを微小角度だけ回転させたり、回転部１０２Ａ，１０２Ｂにマルチコアファイバ１０Ａ、１０Ｂを回転させてそれぞれの相対的な回転角が微小角度となるようにする。こうして、マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂは、相対的にＰ°より小さな微小角度で回転された状態となる。
次に、制御部１１５は、撮像部１０５Ａ，１０５Ｂを制御して、撮像部１０５Ａにマルチコアファイバ１０Ａの側面の画像を撮像させ、撮像部１０５Ｂにマルチコアファイバ１０Ｂの側面の画像を撮像させる。従って、撮像部１０５Ａ，１０５Ｂは、マルチコアファイバ１０Ａとマルチコアファイバ１０Ｂとが上記のように相対的に微小角度回転した状態での側面の画像を撮像する。撮像されたそれぞれの画像データはメモリ１２０に格納される。
＜第３類似度算出工程Ｐ８２＞
本工程は、第３撮像工程Ｐ８１で撮像されたそれぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの画像の類似度を算出する工程である。
本工程では、制御部１１５は、類似度算出部１１２にメモリ１２０から第３撮像工程Ｐ８１で撮像されたそれぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの画像データを読みださせる。次に、制御部１１５は、類似度算出部１１２にマルチコアファイバ１０Ａの画像とマルチコアファイバ１０Ｂの画像との類似度を算出させる。本実施形態では、類似度の算出は、第１類似度算出工程Ｐ３での算出と同様に算出される。算出された類似度は、メモリ１２０に格納される。
＜判断工程Ｐ８３＞
上記所定範囲の類似度は、本工程は、第３類似度算出工程Ｐ８２で算出された類似度が上記の所定範囲の類似度となっているか否かを判断する工程である。
本実施形態では、上記所定範囲の類似度はあらかじめメモリ１２０に格納されている。この所定範囲は、例えば類似度が位相限定相関法に基づいて算出される場合、０．９９以上とされる。制御部は、メモリ１２０から予め定められた所定範囲の類似度と、第３類似度算出工程Ｐ８２で算出された類似度とを読み出す。そして、第３類似度算出工程Ｐ８２で算出された類似度が、所定の範囲に入っているか否かを判断する。つまり、類似度が位相限定相関法に基づいて算出され、所定範囲が０．９９以上とされる場合、第３類似度算出工程Ｐ８２で算出された類似度が、０．９９以上であるか否かを判断する。類似度が所定の範囲に入っている場合、第２回転工程Ｐ８は終了し、類似度が所定の範囲に入っていない場合、再び第３撮像工程Ｐ８１に戻る。つまり、制御部は、第３類似度算出工程Ｐ８２で算出された類似度が所定範囲の類似度となるまで、第３撮像工程Ｐ８１と第３類似度算出工程Ｐ８２とを繰り返す。
こうして、マルチコアファイバ１０Ａとマルチコアファイバ１０Ｂとの微調心が完了する。
（融着接続工程Ｐ９）
本工程は、上記の工程により一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを調心した後、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを融着接続する工程である。
本工程では、制御部１１５は、融着接続部１０１にマルチコアファイバ１０Ａの一方の端部とマルチコアファイバ１０Ｂの一方の端部とを融着接続させる。上記のように、融着接続部１０１が一対の電極を含む場合、制御部１１５は、不図示の電源回路を制御して、当該一対の電極から放電させて、この放電による熱により融着接続を行う。
こうして、図１に示すマルチコアファイバ接続体１が製造される。
以上説明したように、本実施形態のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの調心方法は、第１撮像工程Ｐ２と、第１類似度算出工程Ｐ３と、第１回転位置算出工程Ｐ４と、第１回転工程Ｐ５と、を備える。第１撮像工程Ｐ２では、中心軸Ｃが一致するように一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの端面同士を対向させた状態で、それぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０ＢをＰ°ずつ中心軸Ｃを中心にＮ＝３６０／Ｐが整数となるように小数点以下が切り上げられた回数で回転させ、それぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの側面の画像をＰ°回転させる前後ごとに撮像する。第１類似度算出工程Ｐ３では、マルチコアファイバ１０Ａ，１０ＢをＰ°回転させる毎における回転前の画像と回転後の画像との類似度をそれぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂについて算出する。第１回転位置算出工程Ｐ４では、一方のマルチコアファイバ１０Ａの複数の類似度の列と他方の前記マルチコアファイバ１０Ｂの複数の類似度の列との相互相関が最も高くなる一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの特定の相対的回転位置を算出する。第１回転工程Ｐ５では、一方のマルチコアファイバ１０Ａと他方のマルチコアファイバ１０Ｂとが特定の相対的回転位置の関係となるように、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの少なくとも一方を中心軸Ｃを中心に回転させる。
また、本実施形態のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを調心する調心装置２００は、それぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを中心軸Ｃを中心に回転させる回転部１０２Ａ，１０２Ｂと、それぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの側面の画像を撮像する撮像部１０５Ａ，１０５Ｂと、画像の類似度を算出する類似度算出部１１２と、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの相対的回転位置を算出する回転位置算出部１１３と、を備える。回転部１０２Ａ，１０２Ｂは、中心軸Ｃが一致するように一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの端面同士が対向された状態で、それぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０ＢをＰ°ずつＮ＝３６０／Ｐが整数となるように小数点以下が切り上げられた回数で回転させる。撮像部１０５Ａ，１０５Ｂは、それぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの側面の画像をＰ°回転させる前後ごとに撮像する。類似度算出部１１２は、マルチコアファイバ１０Ａ，１０ＢをＰ°回転させる毎における回転前の画像と回転後の画像との類似度をそれぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂについて算出する。回転位置算出部は、一方のマルチコアファイバ１０Ａの複数の類似度の列と他方のマルチコアファイバ１０Ｂの複数の類似度の列との相互相関が最も高くなる一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの特定の相対的回転位置を算出する。回転部１０２Ａ，１０２Ｂは、また、一方のマルチコアファイバ１０Ａと他方のマルチコアファイバ１０Ｂとが特定の相対的回転位置の関係となるように、一対のマルチコアファイバの少なくとも一方を回転させる。
このようなマルチコアファイバの調心方法及び調心装置２００で調心されるマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂは、上記のように、角度がＰ°の第１角が２個以上連続して位置するように複数の外側コア１２Ａ～１２Ｇが配置されている。このように外側コア１２Ａ～１２Ｇが配置されるマルチコアファイバ１０Ａ，１０ＢをＰ°ずつ回転させると、第１角を形成する外側コア１２Ａ～１２Ｇが撮像側に連続して位置する状態では、Ｐ°回転させる前後において撮像側における外側コア１２Ａ～１２Ｇの配置が概ね一致する。このため、この状態では、Ｐ°の回転前後に撮像される側面の画像の類似度が比較的高い。一方、第１角を形成する外側コア１２Ａ～１２Ｇが撮像側に位置する状態からＰ°回転させることで第２角を形成する外側コア１２Ａ～１２Ｇが撮像側に位置する状態になると、Ｐ°回転させる前後において撮像側における外側コア１２Ａ～１２Ｇの配置が変化する。このため、Ｐ°の回転前後に撮像される側面の画像の類似度が比較的低い。このように、それぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを撮像した複数の画像において、類似度の高い画像と、類似度の低い画像とが存在する。
上記のようにマルチコアファイバ１０Ａ，１０ＢをＰ°ずつ中心軸Ｃを中心にＮ＝３６０／Ｐが整数となるように小数点以下が切り上げられた回数で回転させると、マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを少なくとも１回転させることになる。このように各マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを１回転させることで、Ｐ°回転させる毎に撮像される画像の類似度を１回転分算出することができる。従って、それぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂについて、類似度の高い画像と類似度の低い画像とを含む複数の類似度の相互相関を算出すると、相互相関が最も高くなる一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの特定の相対的回転位置では、それぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの外側コア１２Ａ～１２Ｇの長手方向に沿って見る場合の位置が概ね一致する。従って、この特定の相対的回転位置にそれぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂが位置するように少なくとも一方のマルチコアファイバを回転させることで、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを概ね調心することができる。
このように、本実施形態のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの調心方法、および、マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの調心装置２００によれば、第１角の角度であるＰ°ずつマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを回転させて撮像することで、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを調心することができる。このような角度は、従来技術として知られている１回の回転角である０．１°に比べて大きい。このため、従来技術と比べて調心に要する画像の数を減らすことができ、容易にマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを調心し得る。
また、本実施形態のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの調心方法、および、マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの調心装置２００において、クラッド１３の中心とそれぞれの外側コア１２Ａ～１２Ｇとを結ぶ複数の線分はクラッド１３の中心と外側コア１２Ａ～１２Ｇの中心とを結んでいる。
このため、当該線分がクラッド１３の中心と外側コア１２Ａ～１２Ｇにおける中心以外の部位である非中心部とを結ぶ場合と比べて、上記のようにＰ°回転させる前後において撮像側における外側コア１２Ａ～１２Ｇの配置がより高い精度で一致する。このため、第１角を形成する外側コア１２Ａ～１２Ｇが撮像側に連続して位置する状態において、Ｐ°の回転前後に撮像される側面の画像の類似度がより高くなる。このため、一方のマルチコアファイバ１０Ａの複数の類似度と他方のマルチコアファイバ１０Ｂの複数の類似度との相互相関が最も高くなる一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの相対的回転位置をより高い精度で算出し得る。従って、線分がクラッド１３の中心と外側コア１２Ａ～１２Ｇにおける非中心部とを結ぶ場合と比べて、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂをより高い精度で調心することができる。
なお、上記実施形態では、クラッド１３の中心とそれぞれの外側コア１２Ａ～１２Ｇの中心とを結ぶ複数の線分のうち互いに隣り合う線分により第１角及び第２角が形成された。しかし、この線分は、外側コア１２Ａ～１２Ｇを通れば、外側コア１２Ａ～１２Ｇの中心を通らなくてもよく、クラッド１３の中心とそれぞれの外側コア１２Ａ～１２Ｇにおける非中心部とを結ぶ複数の線分により第１角及び第２角が形成されてもよい。
また、本実施形態のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの調心方法は、第１回転工程Ｐ５後において、それぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの側面の画像を撮像する第２撮像工程Ｐ６と、第２撮像工程Ｐ６で撮像されたそれぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの画像の類似度を算出する第２類似度算出工程Ｐ７と、第２類似度算出工程Ｐ７で算出された類似度よりも高い所定範囲の類似度となるように、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの少なくとも一方を中心軸Ｃを中心に回転させる第２回転工程Ｐ８と、を備える。
また、本実施形態のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの調心装置２００では、撮像部１０５Ａ，１０５Ｂは、一方のマルチコアファイバ１０Ａと他方のマルチコアファイバ１０Ｂとが特定の相対的回転位置の関係となった状態で、それぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの側面の画像を撮像し、類似度算出部１１２は、一方のマルチコアファイバ１０Ａと他方のマルチコアファイバ１０Ｂとが特定の相対的回転位置の関係となった状態で撮像されたそれぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの画像の類似度を算出し、回転部１０２Ａ，１０２Ｂは、一方のマルチコアファイバ１０Ａと他方のマルチコアファイバ１０Ｂとが特定の相対的回転位置の関係となった状態で算出された類似度よりも高い所定範囲の類似度となるように、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの少なくとも一方を中心軸Ｃを中心に回転させる。
上記のように第１回転工程Ｐ５が完了することで、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを概ね調心することができる。これに対して、上記のように第２回転工程Ｐ８が行われる調心は、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂが相対的回転位置に回転されて調心された状態からの微調心である。従って、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂが特定の相対的回転位置に回転されて調心された状態よりも、より正確に一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを調心することができる。なお、このような微調心が不要である場合、第１回転工程Ｐ５より後の工程を行わなくてもよい。
また、本実施形態のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの調心方法では、第２回転工程Ｐ８は、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの少なくとも一方を、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの相対的な回転角度がＰ°より小さい大きさで中心軸Ｃを中心に回転させて、回転後におけるそれぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの側面の画像を撮像する第３撮像工程Ｐ８１と、第３撮像工程Ｐ８１で撮像されたそれぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの画像の類似度を算出する第３類似度算出工程Ｐ８２と、を備え、第２回転工程Ｐ８では、第３類似度算出工程Ｐ８２で算出された類似度が所定範囲の類似度となるまで、第３撮像工程Ｐ８１と第３類似度算出工程Ｐ８２とを繰り返す。
また、本実施形態のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの調心装置２００では、回転部１０２Ａ，１０２Ｂは、一方のマルチコアファイバ１０Ａと他方のマルチコアファイバ１０Ｂとが特定の相対的回転位置の関係となった状態で、それぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの側面の画像が撮像部１０５Ａ，１０５Ｂで撮像された後、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの少なくとも一方を、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの相対的な回転角度がＰ°より小さい大きさで中心軸Ｃを中心に回転させ、撮像部１０５Ａ，１０５Ｂは、当該回転後におけるそれぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの側面の画像を撮像し、類似度算出部１１２は、当該回転後に撮像されたそれぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの画像の類似度を算出し、当該算出された類似度が所定範囲の類似度となるまで、特定の相対的回転位置の関係となった状態の後における回転部１０２Ａ，１０２Ｂによる回転と、撮像部１０５Ａ，１０５Ｂによる当該回転後の撮像と、類似度算出部１１２による当該回転後に撮像されたそれぞれのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの画像の類似度の算出とが繰り返される。
このような回転、撮像、及び類似度の算出が繰り返されることで、より確実に一対のマルチコアファイバの微調心を行うことができる。なお、微調心を行う方法は、上記実施形態の例に限らず、他の方法によって行われてもよい。例えば、制御部１１５が回転部１０２Ａ，１０２Ｂにマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを０．１°といった微小な回転角で相対的に回転させて、当該微小な回転ごとに撮像部１０５Ａ，１０５Ｂにマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの側面を撮像させて、類似度算出部１１２に同じタイミングで撮像されたマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの画像の類似度を算出させ、算出した類似度が最も高い状態でのマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの相対的位置となるように、回転部１０２Ａ，１０２Ｂにマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの少なくとも一方を回転させてもよい。
また、本実施形態のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂにおける外側コア１２Ａ～１２Ｇは、５つ以上であり、周方向に連続して第１角が３つ以上位置する。なお、第１角が円周Ｃｒの周方向に連続して２個以上位置して、少なくとも１つの第２角を含んでいれば、外側コアの数は、上記実施形態と異なっていてもよい。例えば、外側コアの数が、３つであり、第１角が互いに隣り合って２つ位置し、残りの角が第１角と異なる大きさの第２角であってもよい。このような例として、例えば、第１角の大きさであるコア間の角度が１２５度であり、第２角の大きさであるコア間の角度が１１０度であってもよい。また、外側コアの数は、上記実施形態の数よりも多くてもよい。
また、本実施形態のマルチコアファイバ接続体１の製造方法は、上記実施形態のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの調心方法により一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを調心した後、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを融着接続する融着接続工程Ｐ９を備える。
また、本実施形態のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの融着接続機１００は、上記実施形態のマルチコアファイバの調心装置２００と、調心装置２００により調心された一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを融着する融着接続部１０１と、を備える。
このようなマルチコアファイバ接続体１の製造方法やマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの融着接続機１００によれば、容易にマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを調心し得るため、容易にマルチコアファイバ接続体１を得ることができる。
以上、本発明について上記実施形態を例に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。
例えば、上記実施形態のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂは、中心コア１１を有した。しかし、調心、融着される一対のマルチコアファイバは、クラッド１３の中心軸Ｃを中心とする円周上Ｃｒに３つ以上のコアが配置され、クラッド１３の中心とそれぞれのコアとを結ぶ複数の線分のうち互いに隣り合う線分により形成される複数の角が、大きさがＰ°で周方向に連続して２個以上位置する第１角と、大きさがＰ°と異なる少なくとも１つの第２角とを含み、それぞれのコアの配置が同一である一対のマルチコアファイバであればよく、中心コア１１を有さなくてもよい。また、第１角の大きさであるＰ°は、上記実施形態と異なっていてもよく、第２角が２つ以上存在してもよい。
また、上記実施形態では、第２回転工程Ｐ８の後、融着接続工程Ｐ９を行ってマルチコアファイバ接続体を製造する例を説明した。しかし、例えば、融着接続工程Ｐ９を行う代わりに、コネクタ化工程を行ってもよい。このコネクタ化工程では、第２回転工程Ｐ８により調心されたマルチコアファイバ１０Ａ及びマルチコアファイバ１０Ｂの回転位置を保持した状態で、例えば図１１に示すように、マルチコアファイバ１０Ａ及びマルチコアファイバ１０Ｂのそれぞれの先端に、フェルール５０１や位置決め機構を有するフランジ５０２などを取り付ける。これにより、回転位置が一致する２つの単芯の光ファイバコネクタ５を製造することができる。なお、上記微調心をせずに光ファイバコネクタ５を製造してもよい。
また、上記実施形態では、互いに対向する１つのマルチコアファイバ同士を調心する例を説明したが、マルチコアファイバの長手方向に概ね垂直な方向に並列された複数のマルチコアファイバ同士を調心してもよい。以下、このような変形例について説明する。なお、上記実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。
図１２は、この変形例に係る融着接続機４００の構成を概念的に示す図である。図１２に示すように、融着接続機４００は、複数のマルチコアファイバ１０Ａ及び複数のマルチコアファイバ１０Ｂを調心可能な調心装置３００と、融着接続部３０１と、を主な構成として備える。調心装置３００は、複数の回転部１０２Ａと、複数の回転部１０２Ｂと、複数の撮像部１０５Ｃと、複数の撮像部１０５Ｄと、処理部１１０と、メモリ１２０と、入力部１３０と、を主な構成として備える。
本変形例では、複数の回転部１０２Ａのそれぞれに１つのマルチコアファイバ１０Ａが中心軸を中心に回転可能に保持される。また、複数の回転部１０２Ｂのそれぞれに１つのマルチコアファイバ１０Ｂが中心軸を中心に回転可能に保持される。このようにマルチコアファイバ１０Ａが複数の回転部１０２Ａに保持されることによって、複数のマルチコアファイバ１０Ａが、当該複数のマルチコアファイバ１０Ａのうちの１つの長手方向に概ね垂直な方向に沿って並列される。また、同様に、複数のマルチコアファイバ１０Ｂが、当該複数のマルチコアファイバ１０Ｂのうちの１つの長手方向に概ね垂直な方向に沿って並列される。なお、マルチコアファイバの長手方向に概ね垂直な方向とは、マルチコアファイバの長手方向に対して例えば７５°以上１０５°以下の角度であってもよい。このようにマルチコアファイバ１０Ａのそれぞれとマルチコアファイバ１０Ｂのそれぞれとが並列されることによって、マルチコアファイバ１０Ａのそれぞれの端面とマルチコアファイバ１０Ｂのそれぞれの端面とが一対一対応で互いに対向する。こうして、図１２に示すように、端面同士が対向する一対のマルチコアファイバ１０Ａ，マルチコアファイバ１０Ｂからなる組の複数が、複数のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂのうちの１つの長手方向に概ね垂直な方向に沿って並列される。なお、これら回転部１０２Ａ，１０２Ｂのそれぞれは、上記組のそれぞれにおけるマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂのそれぞれの中心軸を合わせることができる。また、それぞれの回転部１０２Ａ，１０２Ｂは、処理部１１０に電気的に接続されており、処理部１１０の制御部１１５からの信号に基づいて、所望の回転角になるまでマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂを回転させることができる。
融着接続部３０１は、複数の回転部１０２Ａにより保持された複数のマルチコアファイバ１０Ａの端部と、複数の回転部１０２Ｂにより保持された複数のマルチコアファイバ１０Ｂの端部とを融着する。
複数の撮像部１０５Ｃは、マルチコアファイバ１０Ａのそれぞれに対して１つずつ設けられている。撮像部１０５Ｃのそれぞれは、並列されたマルチコアファイバ１０Ａが全て重なって見える方向以外の所定の方向から、マルチコアファイバ１０Ａのそれぞれの側面、及び、少なくとも一部のコアを撮像する。本実施形態では、撮像部１０５Ｃのそれぞれは、マルチコアファイバ１０Ａのそれぞれの長手方向とマルチコアファイバ１０Ａが並列される方向との双方に垂直な方向から、対応するマルチコアファイバ１０Ａの側面の画像を撮像する。この変形例では、１つの撮像部１０５Ｃが１つのマルチコアファイバ１０Ａの側面を撮像するように構成されている。
複数の撮像部１０５Ｄは、マルチコアファイバ１０Ａのそれぞれに対して１つずつ設けられている。撮像部１０５Ｄのそれぞれは、並列されたマルチコアファイバ１０Ｂが全て重なって見える方向以外の所定の方向から、マルチコアファイバ１０Ｂのそれぞれの側面、及び、少なくとも一部のコアを撮像する。本実施形態では、撮像部１０５Ｃのそれぞれは、マルチコアファイバ１０Ｂのそれぞれの長手方向とマルチコアファイバ１０Ｂが並列される方向との双方に垂直な方向から、対応するマルチコアファイバ１０Ｂの側面の画像を撮像する。この変形例では、１つの撮像部１０５Ｄが１つのマルチコアファイバ１０Ｂの側面を撮像するように構成されている。
なお、複数の撮像部１０５Ｃ，１０５Ｄを設ける代わりに、例えば、撮像部１０５Ｃ，１０５Ｄを１つずつ設けて、１つの撮像部１０５Ｃが並列されたマルチコアファイバ１０Ａの全ての側面を撮像し、１つの撮像部１０５Ｄが並列されたマルチコアファイバ１０Ｂの全ての側面を撮像するようにしてもよい。この場合、上記所定の方向は、撮像された画像中に存在する個々のマルチコアファイバを正しく区別できるように撮像可能な方向であればよい。
撮像部１０５Ｃ及び撮像部１０５Ｄのそれぞれは、処理部１１０に電気的に接続されている。従って、撮像部１０５Ｃ及び撮像部１０５Ｄのそれぞれは、処理部１１０の制御部１１５からの信号により、任意のタイミングで撮像することができる。なお、図１２では、図が複雑になることを避けるために、１つの撮像部１０５Ｃと処理部１１０との接続、及び、１つの撮像部１０５Ｄと処理部１１０との接続のみが示されている。
なお、図１２の例では、回転部１０２Ａ，１０２Ｂ、及び、撮像部１０５Ｃ，１０５Ｄがそれぞれ４つずつ設けられ、マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂが４つずつ１列に並べられる例が説明されている。しかし、回転部１０２Ａ，１０２Ｂの数、撮像部１０５Ｃ，１０５Ｄの数、及びマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの数はこれに限定されるものではない。
融着接続機４００の制御部１１５は、融着接続部１０１、それぞれの回転部１０２Ａ，１０２Ｂ、それぞれの撮像部１０５Ｃ，１０５Ｄ、画像処理部１１１、類似度算出部１１２、及び回転位置算出部１１３等の動作を制御する。
融着接続機４００の画像処理部１１１は、それぞれの撮像部１０５Ｃ，１０５Ｄから入力する画像信号を処理する。
融着接続機４００の類似度算出部１１２は、撮像部１０５Ｃ，１０５Ｄで撮像された画像間の類似度を算出する。或いは、それぞれの撮像部１０５Ｃで撮像された画像間の類似度やそれぞれの撮像部１０５Ｄで撮像された画像間の類似度を算出する。この変形例では、類似度算出部１１２は、撮像部１０５Ｃ，１０５Ｄで撮像された画像間の類似度を算出する。こうして、この変形例における類似度算出部１１２は、上記組のそれぞれにおけるマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの上記類似度を算出する。
融着接続機４００の回転位置算出部１１３は、上記組のそれぞれにおけるマルチコアファイバ１０Ａとマルチコアファイバ１０Ｂとの相対的回転位置を算出する。
次に、融着接続機４００を用いたマルチコアファイバ接続体１の製造方法について説明する。この製造方法は、図４に示す工程と概ね同様の工程を有する。したがって、図４に示す工程と重複する箇所については説明を省略する。
まず、配置工程Ｐ１を行う。この配置工程Ｐ１では、まず、回転部１０２Ａのそれぞれにマルチコアファイバ１０Ａを配置し、回転部１０２Ｂのそれぞれにマルチコアファイバ１０Ｂを配置する。これにより、端面同士が対向する一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂからなる組の複数が、複数のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂのうちの１つのマルチコアファイバの長手方向に概ね垂直な方向に沿って並列される。次に、それぞれの組において、一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの中心軸同士を一致させる。
その後、本変形例では、上記組のそれぞれにおいて、中心軸が一致するように一対のマルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂの端面同士を対向させた状態で、撮像部１０５Ｃにマルチコアファイバ１０Ａの側面の画像を撮像させ、撮像部１０５Ｄにマルチコアファイバ１０Ｂの側面の画像を撮像させる。このように、本変形例では、上記組のそれぞれに対して上述した第１撮像工程Ｐ２を行う。そして、その後、上記組のそれぞれに対して、第１類似度算出工程Ｐ３、第１回転位置算出工程Ｐ４、及び第１回転工程Ｐ５を行う。こうして、上記組のそれぞれにおいて、マルチコアファイバ１０Ａ，１０Ｂが、マルチコアファイバ１０Ａの複数の類似度の列とマルチコアファイバ１０Ｂの複数の類似度の列との相互相関が最も高くなる特定の相対的回転位置の関係となる。こうして、上記組のそれぞれにおいて、マルチコアファイバ１０Ａとマルチコアファイバ１０Ｂとが粗調心される。
次に、本変形例では、上記組のそれぞれに対して、第２撮像工程Ｐ６、第２類似度算出工程Ｐ７、及び第２回転工程Ｐ８を行う。その結果、上記それぞれの組において、マルチコアファイバ１０Ａとマルチコアファイバ１０Ｂとが微調心される。
なお、本変形例において、上記粗調心及び上記微調心の少なくとも一方を上記組ごとに時間差をつけて行ってもよいし、上記組のそれぞれの上記粗調心及び上記微調心の少なくとも一方を同時に行ってもよい。
次に、上記の工程により、上記組のそれぞれに対して粗調心及び微調心をした後、制御部１１５は、融着接続部３０１を制御して、並列されているマルチコアファイバ１０Ａのそれぞれの端面と、並列されているマルチコアファイバ１０Ｂのそれぞれの端面とを融着接続させる。なお、上記粗調心をした段階で、マルチコアファイバ１０Ａのそれぞれの端面と、マルチコアファイバ１０Ｂのそれぞれの端面とを融着接続してもよい。したがって、本変形例において、第２撮像工程Ｐ６、第２類似度算出工程Ｐ７、及び第２回転工程Ｐ８は必須の工程ではない。
こうして、複数の図１に示すマルチコアファイバ接続体１が一括して製造される。
このような変形例に係る調心方法及び融着接続方法によれば、複数組のマルチコアファイバ１０Ａとマルチコアファイバ１０Ｂとを一括して調心した上で、複数のマルチコアファイバ１０Ａと複数のマルチコアファイバ１０Ｂとを一度に融着接続することができる。このため、調心及び融着を各組ごとに行う場合に比べて、作業時間を短縮することできるとともに、融着時における放電時間を削減することができる。
また、上記融着接続機４００を光ファイバコネクタの製造工程の一部に使用することもできる。この点について以下説明する。
例えば、光ファイバコネクタの一製造例では、まず、図１２に示す融着接続機４００の回転部１０２Ａのそれぞれにマルチコアファイバ１０Ａを取り付ける。これにより、複数のマルチコアファイバ１０Ａが、当該複数のマルチコアファイバ１０Ａのうちの１つの長手方向に概ね垂直な方向に沿って並列される。このように、本例の工程は、複数のマルチコアファイバ１０Ａを当該複数のマルチコアファイバ１０Ａのうちの１つの長手方向に概ね垂直な方向に沿って並列する並列配置工程を備えている。本例では、図４に示す配置工程Ｐ１に代えて、この並列配置工程を行う。なお、この光ファイバコネクタの製造例では、回転部１０２Ｂにマルチコアファイバを取り付けない。
その後、上記第１撮像工程Ｐ２と同様にして、マルチコアファイバ１０Ａのそれぞれを回転させると共に、撮像部１０５Ｃのそれぞれによって、マルチコアファイバ１０Ａのそれぞれの側面を回転の前後毎に撮像する。ただし、本例では、上記のようにマルチコアファイバ１０Ｂを融着接続機に取り付けない。そのため、本例における第１撮像工程Ｐ２ではマルチコアファイバの中心軸が一致するように一対のマルチコアファイバの端面同士を対向させる必要がない点、上記実施形態における第１撮像工程Ｐ２と異なる。
その後、上記第１類似度算出工程Ｐ３と同様にして、マルチコアファイバ１０Ａのそれぞれにおいて、マルチコアファイバ１０Ａの回転前の画像と回転後の画像との類似度を算出する。
その後、並列されたマルチコアファイバ１０Ａのうちの１つである特定のマルチコアファイバ１０Ａ以外のマルチコアファイバ１０Ａのそれぞれに関して、上記第１回転位置算出工程Ｐ４と同様の工程を行う。なお、以下において、特定のマルチコアファイバ１０Ａを第１マルチコアファイバ１０Ａｓと記載し、特定のマルチコアファイバ１０Ａ以外のマルチコアファイバ１０Ａを第２マルチコアファイバ１０Ａｎと記載することがある。図１２では、便宜上、処理部１１０に最も近い位置に表されたマルチコアファイバ１０Ａを第１マルチコアファイバ１０Ａｓとし、その他のマルチコアファイバ１０Ａを第２マルチコアファイバ１０Ａｎとしている。
上記実施形態では、互いに対向するマルチコアファイバ１０Ａ及びマルチコアファイバ１０Ｂにおいて、マルチコアファイバ１０Ａにおける複数の類似度の列とマルチコアファイバ１０Ｂにおける複数の類似度の列との相互相関が最も高くなるようなマルチコアファイバ１０Ａ及びマルチコアファイバ１０Ｂの特定の相対的回転位置を算出した。一方、本例では、並列配置された複数の第２マルチコアファイバ１０Ａｎのそれぞれに関して、第２マルチコアファイバ１０Ａｎにおける複数の類似度の列と第１マルチコアファイバ１０Ａｓの複数の類似度の列との相互相関が最も高くなる第１マルチコアファイバ１０Ａｓに対する第２マルチコアファイバ１０Ａｎの特定の相対的回転位置を算出する。したがって、本例では、第２マルチコアファイバ１０Ａｎのそれぞれに応じて、上記特定の相対的回転位置が算出される。
その後、第２マルチコアファイバ１０Ａｎのそれぞれに対して、上記第１回転工程Ｐ５と同様の工程を行う。したがって、本例では、第２マルチコアファイバ１０Ａｎと第１マルチコアファイバ１０Ａｓとが上記相互相関が上記特定の相対的回転位置の関係となるように、それぞれの第２マルチコアファイバ１０Ａｎを第１マルチコアファイバ１０Ａｓに対して中心軸を中心に相対的に回転させる。
これにより、一列に並べられたマルチコアファイバ１０Ａの全てが第１マルチコアファイバ１０Ａｓを基準として粗調心される。
その後、粗調心されたマルチコアファイバ１０Ａのそれぞれの側面の画像を撮像して、これら画像間の類似度を算出し、算出された類似度よりも高い所定範囲の類似度となるように、マルチコアファイバ１０Ａのそれぞれを中心軸を中心に回転させる。こうして、マルチコアファイバ１０Ａのそれぞれを微調心する。
その後、このように調心されたマルチコアファイバ１０Ａを１つずつコネクタ化することで、回転位置が同一の複数の単芯の光ファイバコネクタを同時に製造することができる。あるいは、例えば図１３に示すように、このように調心された複数のマルチコアファイバ１０Ａを１つのフェルール６０１に収容してコネクタ化することで、回転位置が同一の複数のマルチコアファイバ１０Ａを含む多芯の光ファイバコネクタ６を製造することができる。なお、上記微調心をせずにマルチコアファイバ１０Ａをコネクタ化してもよい。したがって、本変形例において、第２撮像工程Ｐ６、第２類似度算出工程Ｐ７、及び第２回転工程Ｐ８は必須の工程ではない。
本発明によれば、容易にマルチコアファイバを調心し得る調心方法、当該調心方法を用いたマルチコアファイバ接続体の製造方法、容易にマルチコアファイバを調心し得る調心装置、及び当該調心装置を用いたマルチコアファイバの融着接続機が提供され得、例えば光通信等の分野において利用可能である。

Claims (14)

  1. クラッドの中心軸を中心とする円周上に３つ以上のコアが配置され、前記クラッドの中心とそれぞれの前記コアとを結ぶ複数の線分のうち互いに隣り合う前記線分により形成される複数の角が、大きさがＰ°で周方向に連続して２個以上位置する第１角と、大きさがＰ°と異なる少なくとも１つの第２角とを含み、それぞれの前記コアの配置が同一である一対のマルチコアファイバを調心する調心方法であって、
    前記中心軸が一致するように前記一対のマルチコアファイバの端面同士を対向させた状態で、それぞれの前記マルチコアファイバをＰ°ずつ前記中心軸を中心にＮ＝３６０／Ｐが整数となるように切り上げられた回数で回転させ、それぞれの前記マルチコアファイバの側面の画像をＰ°回転させる前後ごとに撮像する第１撮像工程と、
    前記マルチコアファイバをＰ°回転させる毎における回転前の前記画像と回転後の前記画像との類似度をそれぞれの前記マルチコアファイバについて算出する第１類似度算出工程と、
    一方の前記マルチコアファイバの複数の前記類似度の列と他方の前記マルチコアファイバの複数の前記類似度の列との相互相関が最も高くなる前記一対のマルチコアファイバの特定の相対的回転位置を算出する第１回転位置算出工程と、
    一方の前記マルチコアファイバと他方の前記マルチコアファイバとが前記相互相関が前記特定の相対的回転位置の関係となるように、前記一対のマルチコアファイバの少なくとも一方を前記中心軸を中心に回転させる第１回転工程と、
    を備える
    ことを特徴とするマルチコアファイバの調心方法。
  2. 前記一対のマルチコアファイバの端面同士が対向する当該一対のマルチコアファイバからなる組の複数を、複数の前記マルチコアファイバのうちの１つの長手方向に概ね垂直な方向に沿って並列させた後、前記組のそれぞれに対して、前記第１撮像工程、前記第１類似度算出工程、前記第１回転位置算出工程、及び前記第１回転工程を行う
    ことを特徴とする請求項１に記載のマルチコアファイバの調心方法。
  3. 前記線分は前記クラッドの中心と前記コアの中心とを結ぶ
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載のマルチコアファイバの調心方法。
  4. 前記第１回転工程後において、それぞれの前記マルチコアファイバの側面の画像を撮像する第２撮像工程と、
    前記第２撮像工程で撮像されたそれぞれの前記マルチコアファイバの画像の類似度を算出する第２類似度算出工程と、
    前記第２類似度算出工程で算出された前記類似度よりも高い所定範囲の類似度となるように、前記一対のマルチコアファイバの少なくとも一方を前記中心軸を中心に回転させる第２回転工程と、
    を備える
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のマルチコアファイバの調心方法。
  5. 前記第２回転工程は、
    前記一対のマルチコアファイバの少なくとも一方を、前記一対のマルチコアファイバの相対的な回転角度がＰ°より小さい大きさで前記中心軸を中心に回転させて、当該回転後におけるそれぞれの前記マルチコアファイバの側面の画像を撮像する第３撮像工程と、
    前記第３撮像工程で撮像されたそれぞれの前記マルチコアファイバの画像の類似度を算出する第３類似度算出工程と、
    を備え、
    前記第２回転工程では、前記第３類似度算出工程で算出された前記類似度が前記所定範囲の前記類似度となるまで、前記第３撮像工程と前記第３類似度算出工程とを繰り返す
    ことを特徴とする請求項４に記載のマルチコアファイバの調心方法。
  6. それぞれのマルチコアファイバにおける前記コアは５つ以上であり、
    それぞれのマルチコアファイバにおいて、前記周方向に連続して前記第１角が３つ以上位置する
    ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のマルチコアファイバの調心方法。
  7. クラッドの中心軸を中心とする円周上に３つ以上のコアが配置され、前記クラッドの中心とそれぞれの前記コアとを結ぶ複数の線分のうち互いに隣り合う前記線分により形成される複数の角が、大きさがＰ°で周方向に連続して２個以上位置する第１角と、大きさがＰ°と異なる少なくとも１つの第２角とを含み、それぞれの前記コアの配置が同一である複数のマルチコアファイバを調心する調心方法であって、
    複数の前記マルチコアファイバのうちの１つの長手方向に概ね垂直な方向に沿って複数の前記マルチコアファイバを並列する並列配置工程と、
    並列された前記マルチコアファイバのそれぞれをＰ°ずつ前記中心軸を中心にＮ＝３６０／Ｐが整数となるように切り上げられた回数で回転させ、それぞれの前記マルチコアファイバの側面の画像をＰ°回転させる前後ごとに撮像する第１撮像工程と、
    前記マルチコアファイバをＰ°回転させる毎における回転前の前記画像と回転後の前記画像との類似度をそれぞれの前記マルチコアファイバについて算出する第１類似度算出工程と、
    前記マルチコアファイバのうちの１つの特定の第１マルチコアファイバ以外の第２マルチコアファイバのそれぞれに関して、前記第２マルチコアファイバの複数の前記類似度の列と前記第１マルチコアファイバの複数の前記類似度の列との相互相関が最も高くなる前記第１マルチコアファイバに対する前記第２マルチコアファイバの特定の相対的回転位置を算出する第１回転位置算出工程と、
    前記第２マルチコアファイバと前記第１マルチコアファイバとが前記相互相関が前記特定の相対的回転位置の関係となるように、それぞれの前記第２マルチコアファイバを前記第１マルチコアファイバに対して前記中心軸を中心に相対的に回転させる第１回転工程と、
    を備える
    ことを特徴とするマルチコアファイバの調心方法。
  8. 請求項１から６のいずれか１項に記載のマルチコアファイバの調心方法により一対の前記マルチコアファイバを調心した後、一対の前記マルチコアファイバを融着接続する融着接続工程を備える
    ことを特徴とするマルチコアファイバ接続体の製造方法。
  9. クラッドの中心軸を中心とする円周上に３つ以上のコアが配置され、前記クラッドの中心とそれぞれの前記コアとを結ぶ複数の線分のうち互いに隣り合う前記線分により形成される複数の角が、大きさがＰ°で周方向に連続して２個以上位置する第１角と、大きさがＰ°と異なる少なくとも１つの第２角とを含み、それぞれの前記コアの配置が同一である一対のマルチコアファイバを調心する調心装置であって、
    それぞれの前記マルチコアファイバを前記中心軸を中心に回転させる回転部と、
    それぞれの前記マルチコアファイバの側面の画像を撮像する撮像部と、
    前記画像の類似度を算出する類似度算出部と、
    前記一対のマルチコアファイバの相対的回転位置を算出する回転位置算出部と、
    を備え、
    前記回転部は、前記中心軸が一致するように前記一対のマルチコアファイバの端面同士が対向された状態で、それぞれの前記マルチコアファイバをＰ°ずつＮ＝３６０／Ｐが整数となるように切り上げられた回数で回転させ、
    前記撮像部は、それぞれの前記マルチコアファイバの側面の画像をＰ°回転させる前後ごとに撮像し、
    前記類似度算出部は、前記マルチコアファイバをＰ°回転させる毎における回転前の前記画像と回転後の前記画像との類似度をそれぞれの前記マルチコアファイバについて算出し、
    前記回転位置算出部は、一方の前記マルチコアファイバの複数の前記類似度の列と他方の前記マルチコアファイバの複数の前記類似度の列との相互相関が最も高くなる前記一対のマルチコアファイバの特定の相対的回転位置を算出し、
    前記回転部は、一方の前記マルチコアファイバと他方の前記マルチコアファイバとが前記特定の相対的回転位置の関係となるように、前記一対のマルチコアファイバの少なくとも一方を回転させる
    ことを特徴とするマルチコアファイバの調心装置。
  10. 前記線分は前記クラッドの中心と前記コアの中心とを結ぶ
    ことを特徴とする請求項９に記載のマルチコアファイバの調心装置。
  11. 前記撮像部は、一方の前記マルチコアファイバと他方の前記マルチコアファイバとが前記特定の相対的回転位置の関係となった状態で、それぞれの前記マルチコアファイバの側面の画像を撮像し、
    前記類似度算出部は、一方の前記マルチコアファイバと他方の前記マルチコアファイバとが前記特定の相対的回転位置の関係となった状態で撮像されたそれぞれの前記マルチコアファイバの前記画像の類似度を算出し、
    前記回転部は、一方の前記マルチコアファイバと他方の前記マルチコアファイバとが前記特定の相対的回転位置の関係となった状態で算出された前記類似度よりも高い所定範囲の類似度となるように、前記一対のマルチコアファイバの少なくとも一方を前記中心軸を中心に回転させる
    ことを特徴とする請求項９または１０に記載のマルチコアファイバの調心装置。
  12. 前記回転部は、一方の前記マルチコアファイバと他方の前記マルチコアファイバとが前記特定の相対的回転位置の関係となった状態で、それぞれの前記マルチコアファイバの側面の画像が前記撮像部で撮像された後、前記一対のマルチコアファイバの少なくとも一方を、前記一対のマルチコアファイバの相対的な回転角度がＰ°より小さい大きさで前記中心軸を中心に回転させ、
    前記撮像部は、当該回転後におけるそれぞれの前記マルチコアファイバの側面の画像を撮像し、
    前記類似度算出部は、当該回転後に撮像されたそれぞれの前記マルチコアファイバの画像の類似度を算出し、
    当該算出された前記類似度が前記所定範囲の前記類似度となるまで、前記特定の相対的回転位置の関係となった状態の後における前記回転部による回転と、前記撮像部による当該回転後の撮像と、前記類似度算出部による当該回転後に撮像されたそれぞれの前記マルチコアファイバの画像の前記類似度の算出とが繰り返される
    ことを特徴とする請求項１１に記載のマルチコアファイバの調心装置。
  13. それぞれのマルチコアファイバにおける前記コアは５つ以上であり、
    それぞれのマルチコアファイバにおいて、前記周方向に連続して前記第１角が３つ以上位置する
    ことを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載のマルチコアファイバの調心装置。
  14. 請求項９から１３のいずれか１項に記載のマルチコアファイバの調心装置と、
    前記調心装置により調心された一対の前記マルチコアファイバを融着する融着接続部と、
    を備える
    ことを特徴とするマルチコアファイバの融着接続機。

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