JPH01121804A - 光ファイバ端部の位置合わせ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は光ファイバ端部の位置合わせ装置に関する。

〔従来技術及びその問題点〕

光ファイバケーブル線路の建設においては、光ファイバ
の接続技術が不可欠であるが、最近の加入者系を含めた
光ファイバケーブルの導入にあっては、数百以上に達す
るケーブルの超多心化、接続数の増大に伴い光ファイバ
接続の高能率化が望まれる。

光ファイバの接続法としては、低損失性及び経済性に優
れていることから融着接続技術が一般的に使用されてい
る。

ところで融着接続は、端末処理・融着・補強の各工程か
らなり、−接続当たり１０分程度の時間を必要とし、ま
た、接続特性や作業性が接続作業者の技術に影響される
という問題があった。そのため、接続コストに占める工
事費（人件費）の割合が８０％以上にも達しており、接
続時間の短縮と作業人員の削減が要求されてきた。多心
−括接続による作業効率向上等の技術革新がされつつあ
るが、マンホール内工事に伴う道路の占有ならびにケー
ブル心数の増大に伴う接続時間の長期化等を考慮すると
、手作業を主体とした光ファイバ接続には限界がある。

ところで光ファイバを自動的に融着接続する場合、被覆
除去、切断等された光ファイバの端部を高速で高精度に
突き合わせなければならない。

従来は、光ファイバのセット、位置合わせはすべて手作
業で行っていたため、作業時間が長期化し、工事費（人
件費）が割高になるという欠点があった。

さらに、作業者により位置合わせの精度がまちまちであ
るので、接続された光ファイバの信頼性が安定しないと
いう欠点があった。

本発明は、光ファイバの端部を高速かつ高精度に位置合
わせできる光ファイバ端部の位置合わせ装置を提供する
ことを目的とし、接続された光ファイバの信頼性の安定
化を図るものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するためこの発明は、光軸方向に対面
する２つの被覆除去された光ファイバを片持ち状態で把
持し、光ファイバの端部を突き合わせる光ファイバ端部
の位置合わせ装置において、光ファイバを把持し、光軸
方向及び光軸方向とほぼ直交する一定方向に移動できる
光ファイバ把持手段と、２つの光ファイバ把持手段の間
に設置され、光軸方向及び上記一定方向とほぼ直交する
方向に移動することによって、２つの光ファイバの端部
を突き合わせるガイド手段と、ガイド手段によって所定
の位置にガイドされた光ファイバを観察する観察手段を
備えて構成されることを特徴とする。

〔作用〕

この発明は以上のように構成されるので、光ファイバ把
持手段、ガイド手段及び観察手段の作用により、高速か
つ高精度に光ファイバの端部を位置合わせすることがで
きる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。なお、説明中、同一要素には同一符号を用い、重複
する説明は省略する。

第１図は、この発明に係る光ファイバ端部の位置合わせ
装置の一実施例を示す斜視図である。

多心光ファイバ心線１は、光軸方向に向かい合った状態
で心線チャック２．２によって把持・固定されている。

多心光ファイバ心線１は、既に被覆が１０ｍ１程除去さ
れており、光ファイバｌａ。

ｌａ、・・・かむき出されたまま片持ち状態で把持され
ている。心線チャック２．２は、２つの平板２ａ、２ｂ
で多心光ファイバ心線１を挟持できるように構成され、
多心光ファイバ心線１を容易に保持するため一定の溝２
Ｃが少なくとも一方の平板に穿設されている。

上記心線チャック２，２は、光軸方向（以下、「２方向
」という。）及び光軸とほぼ直交する水平方向（以下、
「Ｘ方向」という。）に移動できるように、たとえば２
方向に設置されたボールねじとそれに螺合する軸受、及
びＸ方向に設置されたボールねじとそれに螺合する軸受
（図示せず）が内蔵されている。

上記多心光ファイバ心線１の間には、光ファイバ１ａ、
ｌａ、ｌａをガイドするブロック体３が設置されている
。ブロック体３は、複数のＶ溝３ａ、３ａ、３ａ、・・
・、が光軸方向にくし歯状に並設されており、後述する
撮像装置４に投射する平行光を通過させるための投射孔
３ｂが設けられている。このブロック体３は、たとえば
Ｘ方向に設けられたボールねじと当該ブロック体３に螺
設された軸受（図示せず）により、Ｘ方向に移動できる
ように構成されている。ブロック体３は、たとえばセラ
ミック等耐熱性の材質でできているので、融着接続によ
って熱変形することはない。

また、■溝３ａ、３ａ、３ａのピッチは、多心光ファイ
バ心線１における各光ファイバｌａ。

ｌａ、ｌａが配設されているピッチ及び作業効率等を考
慮し、適切なものが選択される。

このブロック体３を介してＸ方向に対向する位置で撮像
装置４と平行光供給手段５が設置されている。撮像装置
４は、ブロック体３のＶ溝３ａ。

３ａ、３ａ、・・・の上方に設けられ、多心光ファイバ
心線１とＶ溝３ａ、３ａ、３ａ、・・・の位置関係を画
像で捉えることができる。

ブロック体３を介して、上記撮像装置４の反対方向には
ＬＥＤ等の単色光光ｒｌｉｉｊ５ａと、レンズ５ｂが設
けられている。レンズ５ｂは、単色光光源５ａの単色光
を平行光束とし、ブロック体の投射孔３ｂに照射する。

照射された平行光は、投射孔３ｂを貫通し、撮像装置４
の対物レンズ（図示せず）に入射される。

次に、この発明に係る一実施例の作用を第２図に基づい
て説明する。

第２図（ａ）は、多心光ファイバ心線１が心線チャック
２に把持された状態を示すものである。

多心光ファイバ心線１の先端部は被覆が１０ｍ＋＊程除
去されており、その先軸方向前方にはブロック体３が設
置されている。ブロック体３は、■溝３ａ、３ａ、３ａ
が光軸方向と平行となるように予め設置方向が定められ
ており、多心光ファイバ心線１より少し低い位置（第２
図（ｄ）参照）に置かれている。

従って、多心光ファイバ心線１が水平方向に移動する限
り、多心光ファイバ心線１がブロック体３と衝突するこ
とはない。

まず、心線チャック２をＡ方向に移動し、光ファイバｌ
ａ、ｌａ、ｌａを撮像装置４の撮像範囲内に配置する（
第２図（ｂ））。同様に、右側に配置されている心線チ
ャック２もＡ方向と逆方向に移動し、光ファイバｌａ、
ｌａ、ｌａを上記撮像範囲内に配置する。撮像装置４は
固定されており、ブロック体３は２方向及びＸ方向には
移動しないので、撮像装置４の画像上Ｖ溝３ａ、３ａ。

３ａ、・・・の位置は常に固、定されている。従って、
たとえばある光ファイバ心線とＶ溝中心線とのずれがＳ
Ｌ、ＳＲであったなら（第３図（ａ））、それらが零と
なるようにＸ方向に心線チャックを移動すればよい。な
お光ファイバｌａ、ｌａ。

１ａは、撮像装置４によりＸ方向に走査されるので輝度
分布は、第３図（ｂ）のようになる。光ファイバ心線の
両側は黒、中心部は白く撮し出されるので画像から上側
境界と下側境界を求め、それらの２等分線の位置を算出
することにより、基準とすべき光ファイバ心線の中心が
求められる。この中心位置がＶ溝の中心に一致するよう
に心線チャックを操作すればよい。

第２図（ｂ）で示すように、Ａ方向に心線チャック２を
移動させることによって、光ファイバｌａ、ｌａ、ｌａ
の端部を画像で撮し出し、Ｖ溝の中心と光ファイバ１ａ
の中心との位置ずれを観察する。光ファイバが複数ある
場合、被覆除去や切断等により光ファイバ心線が静電気
を帯び、外側の光ファイバ心線程拡がる傾向をもつ。こ
のような理由で、各光ファイバ間のピッチが揃っている
ことは稀れであるため、全ての光ファイバを各Ｖ溝に対
応させることは困難である。そのため、中央あるいは中
央付近の光ファイバ心線を基準とする。中央付近の光フ
ァイバ心線であれば最も拡がりが少なく精度の高い位置
決めができる。

撮像装置４の輝度分布を分析した結果、中央の光ファイ
バ心線とＶ溝中心とがわずかにずれていることが確認さ
れた場合、心線チャック２をＢ方向に移動する。Ｘ方向
の位置ずれをなくすためである（第２図（Ｃ））。

第２図（ｄ）は、同図（Ｃ）を側面からみた図である。

この段階では、まだ光ファイバ１ａ。

ｌａ、ｌａは■溝３ａ、３ａ、３ａに挿入されていない
。

次に、ブロック体３が鉛直方向に上昇し、光フアイμｌ
ａ、ｌａ、ｌａはＶ溝３ａ、３ａ、３ａに挿入され、多
心光ファイバ心線１がブロック体３にセットされる（第
２図（ｅ））。

最後に、心線チャック２を２方向に微動させ、多心光フ
ァイバの端部の位置合わせが完了する。

２方向の微動量は、光ファイバ心線を対面させたとき、
最も離れている光ファイバ心線（第３図（ａ）における
光ファイバＣと光ファイバｄ）を基準として軸合せ間隔
を決定する。

なお、■溝３ａ、３ａ、３ａの光ファイバｌａ。

ｌａ、ｌａを挿入する際、なるべく被覆に近い部分ａが
Ｖ溝の上端部すに挿入されるようにセットする。被覆に
近い部分ａは最も拡がる程度が少ないので、確実にＶ溝
３ａ、３ａ、３ａに光ファイバｌａ、ｌａを、ｌａを挿
入することができるからである。

なお、この・実施例における平行光供給手段の単色光光
源は、複数のＬＥＤからの単色光をそれぞれ集光レンズ
で集光しライトガイド用光ファイバで導き、束ねて照射
するように構成してもよい。

このように構成すれば出力を増加することができ、高精
度な輝度解析ができる。

また、撮像装置の代わりに、放送以外の目的で利用され
る産業用ＴＶ（ＩＴＶ）を用いてもよい。

この場合、平行光供給手段が不要となり、部品点数が減
少するので製造が容易になる。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したように構成されるので、光フ
ァイバの端部を高速かつ高精度で手作業を介することな
く位置合わせをすることができる。

また、装置自体簡単な機構を組み合わせて構成されてい
るので、装置の製造が簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る光ファイバの一実施例を示す斜
視図、第２図はその作用を説明するための工程図、第３
図はこの実施例に使用する撮像装置の画像処理を説明す
るための図である。 １・・・多心光ファイバ心線、２・・・心線チャック、
３・・・ブロック体、４・・・撮像装置、５・・・平行
光供給手段。 特許出願人　　住友電気工業株式会社 同　　　　日本電信電話株式会社 代理人弁理士　　　長谷用　　芳　　樹園像処理方法 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光軸方向に対面する２つの被覆除去された光ファイ
   バを片持ち状態で把持し、前記光ファイバの端部を突き
   合わせる光ファイバ端部の位置合わせ装置において、 前記光ファイバを把持し、前記光軸方向及び前記光軸方
   向とほぼ直交する一定方向に移動できる光ファイバ把持
   手段と、 前記２つの光ファイバ把持手段の間に設置され、前記光
   軸方向及び前記一定方向とほぼ直交する方向に移動する
   ことによって、前記２つの光ファイバの端部を突き合わ
   せるガイド手段と、 前記ガイド手段によって前記所定の位置にガイドされた
   前記光ファイバを観察する観察手段を備えて構成される
   ことを特徴とする光ファイバ端部の位置合わせ装置。 ２、前記光ファイバが多心光ファイバであり、前記ガイ
   ド手段が前記観察手段に投射するための投射孔を有し、
   前記多心光ファイバの端部を突き合わせるための複数の
   Ｖ溝を設けたブロック体であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の光ファイバ端部の位置合わせ装置
   。 ３、前記観察手段が撮像装置を含むところの特許請求の
   範囲第１項記載の光ファイバ端部の位置合わせ装置。