JPH01145510A - 光ファイバーの切断面の面精度検査方法 - 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、光ファイバーの切断面の面精度（切断面の
光軸に対する傾斜角と平面精度）を光学式に非接触で検
査する方法に関するものである。

［従来の技術］ 光通信などに多用されている光ファイバーは、一定の規
格の長さ単位で製造されるので、使用される場所の距離
に応−じて接続または切断され、また必要により相互の
接続ないしは、端末機器に接続される。これらの接続に
おいては有害な光伝送損失を惹起しないことが必要であ
る。このためにはその切断面が中心軸に対して垂直であ
ることと、その平面性（ここでは庚宜上、これらを−括
して面精度という）がともに重要であるが、光ファイバ
ーはなにふんにも直径が極めて微細であるので、それら
を直接目視で検査することはできない。これに対して従
来は、光学装置で切断面を拡大して目視する方法、また
はｆｉ械的な触針法が使用されているが、前者は必ずし
も面精度が明確に見られず、後者は切断面を損傷する恐
れがあるなどの不満な点がある。そこでこれらに代って
非接触で面精度を検査する方法が必要とされている。

［発明の目的］ この発明は、以上に述べたところに濫みてなされたもの
で、アライメント手段により切断面の傾斜角と検出する
とともに、これ分光軸に垂直にアライメントし、レーザ
ビーム、参照ミラーなどにより構成された干渉計により
、アライメントされた切断面の反射ビームと参照ビーム
の合成により生ずる干渉縞により切断面の歪曲と、上記
により検出された傾斜角とをそれぞれ検査する方法を提
供することを目的とするものである。

［間厘点を解決するための手段］ この発明は、光ファイバーの切断面の面積度の検査方法
である。まず光軸に対する切断面の傾斜角に対しては、
切断面に対して、斜め方向より互いに直角の２方向より
アライメント光を投射し、このアライメント光に対応し
て２箇所に位置検出センサーを設け、切断面による正反
射光を受光して切断面の傾斜角を検出して検査される。

次に、平面精度については平行なし−ザビームをハーフ
ミラ−により測定ビームと参照ビームに分割し、上記の
検出された傾斜角のデータに応じて駆動される傾斜角変
位手段により切断面を測定ビームの光軸に垂直にアライ
メントする。アライメントされた切断面に対して、測定
ビームを集光レンズで集束して投射し、測定ビームの切
断面による反射ビームと、上記の参照ビームに対して設
けられた参照ミラーよりの反射ビームとを上記のハーフ
ミラ−で合成して合成ビームとし、該合成ビームに生じ
た切断面の干渉縞の異常な形状より平面精度が検査され
る。

上記の干渉縞による平面精度の検査においては上記の合
成ビームをイメージセンナ声により受像して切断面の干
渉縞を観察し、または画像処理して、干渉縞の曲線を一
定の許容値に照らしてその良否を検査するものである。

［牛用］ 以上の構成によるこの発明の光ファイバーの切断面の面
精度検査方法においては、被検査光ファイバーの切断面
の傾斜角は、位置検出センサーに検出されるアライメン
ト光の正反射光の位置より求められ、これが検査される
。また、またこの位置の情報を用いて、傾斜角変位手段
により切断面は光ファイバーの光軸に垂直な方向にアラ
イメントされる。この切断面に対して、レーザビームを
用いた干渉計の測定ビームを投射して、その反射光と、
参照ミラーにより反射された参照ビームとが合成され、
切断面により合成ビームに生ずる干渉縞を観察し、また
はこれが画像処理されて切断面の平面精度が検査される
ものである。

上記の干渉計は、レーザ光源、ハーフミラ−１補償ミラ
ーよりなる通常のトワイマン型のものに、被検査切断面
の直径が微細であるので、測定ビームを集光レンズによ
り集束して適当な直径として切断面に投射するにの集光
レンズにより、切断面の反射ビームは再びもとの大きさ
に拡大されて参照ビームと合成されるもので、干渉縞を
明瞭に観察できることが長所である。

次に、干渉縞による面精度の検査方法は、イ、メージセ
ンサー（例えばＣＣＤを使用したカメラなど）により切
断面を受像して目視観察するか、またはそのデータを画
像処理して、干渉縞の形状の異常を検出して行うもので
ある。

［実施例］ 第１図は、この発明による光ファイバーの切断面の面積
度検査方法の実施例における構成図で、レーザ光源２と
、これよりのレーザビームを適当な直径の平行ビームに
変換するビームエキスパンダ３と、平行ビームを測定ビ
ームと参照ビームに分割するハーフミラ−４および参照
ビームに対する参照ミラー５とにより干渉計１を構成す
る。測定ビームは集光レンズ６により集束されて被検査
光ファイバー７の切断面７ａに投射される。

以上においては、切断面７ａが測定ビームに正確に垂直
であることが必要で、このためにアライメントが行われ
る。

第２図（ａ）、（ｂ）はアライメント手段を説明するも
ので、図示ＸＺ平面内およびＹＺ平面内におｔｌて、ア
ライメント光源δｌ、８２より、切断面に対してそれぞ
れアライメント光を入射角θで投射し、その正反射光を
、それぞれ集光レンズ９ａにより集束して対応するポジ
ションセン−９１，９２で受光する。ここで集光レンズ
９ａは位置検出精度を良好とするために設けたものであ
る。ポジションセンサーの出力信号により信号処理・制
御回路１０において正反射光の反射角θ′かえられ、さ
らに光ファイバーまたは測定ビームの光軸Ｚに対する切
断面の傾斜角φが計算される。この傾斜角のデータは適
当に出力されて検査されるとともに、これより必要な制
御信号が傾斜角変位機構１１に与えられて、反射角θ′
が入射角θと等しくなるよう光ファイバーの光軸を矢印
Ｃの方向に回転して切断面が光軸に垂直に修正され、す
なわちアライメントされる。基準位置に対するこの修正
量が求める傾斜角のデータである。

再び第１図において、上記のアライメントされて切断面
７ａに投射された測定ビームはここで反射し、集光レン
ズ６によりちとと同一の直径のビームに拡大されてハー
フミラ−４で下方に反射される。一方、参照ミラー５に
より反射された参照ビームはハーフミラ−を透過して直
進し、これらの合成ビームはＣＯＤイメージセンサ−（
電荷結合素子画像センサー）のカメラ１２に受像される
。

以上において、もし集光レンズ６を使用せず、測　、定
ビームを直接切断面に投射するときは、上記の拡大がな
されないので、カメラｌＯにおける切断面の映像が小さ
くて干渉縞が見分けられない。この点で、集光レンズ６
で干渉縞を拡大する方法は効果的である。ゝ 第３図（ａ　）、　（ｂ）、　（ｃ　）は、第１図にお
いてＣＯＤカメラ１２に受像された干渉縞の映像の１例
を示すもので、被検査光ファイバーの切断面の平面性が
良好のときは、図（ａ）のように干渉縞は素直な平行線
イを示す、平行間隔ａは、レーザビームの波長λなどに
より決まる一定のものである。これに対して、切断面に
歪曲があるときは、歪曲が強い箇所と中心として、図（
ｂ）に示すような曲線口が現れる。この例では、曲線は
山形をなしており、図（−：）における曲線の高さｄ、
が大きいほど歪曲が強いもので、その良否は間隔ａに対
する割合、ｄ／ａにより判定される。この判定は、第１
図のディスプレイ１３により一定の許容値に照らして目
視により行うことができるが、または、第１図の画像処
理部１４においてソフト的にも可能である。このような
処理技術は既に公知のものであるので説明を省略する。

［発明の効果］ 以上の説明により明らかなように、この発明による光フ
ァイバーの切断面の面積度検査方法によれば、ポジショ
ンセンサーにえられるアライメント光の正反射光の位置
情報より、切断面の傾斜角がえられて検査される。また
、切断面の歪曲による干渉縞の形状をＣＣＤカメラで捉
え、ディスプレイして目視観察するか、または画像処理
部により処理して（Ｃ）縞曲線の高さにより光ファイバ
ーの切断面の歪曲を非接触で検査するもので、従来の単
なる拡大像を目視する方法、または触針法に比鮫して精
密で迅速に光軸に対する切断面の垂直性と切断面の平面
性がともに検査ができる効果には大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による光ファイバーの切断面の面精
度の検査方法の実施例の構成図、第２図（ａ）、（ｂ）
は第１図における、アライメント手段の構成と動作なら
びに傾斜角の検査方法の説明図、第３図（ａＴ、（ｂ）
および（Ｃ）は、第１図においてＣＣＤカメラに受像さ
れた干渉縞の映像と、干渉縞の形状の異常より切断面の
歪曲を検査する方法の説明図である。 １・・・干渉計、　　　　　　２・・−レーザ光源、３
・・・ビームエキスパンダ、４・・・ハーフミラ−１５
・・・参照ミラー　、　　　　６・・・集光レンズ、７
・・−被検査光ファイバー、 ７ａ・・・光ファイバーの切断面、 ８．８１．８２・・・アライメント光源、９．９１．９
２・−・ポジションセンサー、９ａ・・−集束レンズ、 ｌＯ・・−信号処理・制御回路、１１・・・傾斜角変位
Ｒ横、１２・・・ＣＣＤカメラ、　　　１３・・・ディ
スプレイ、！４・・−画像処理部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検査光ファイバーの切断面に対して、斜め方向
   より互いに直角の２方向にアライメント光を投射し、該
   アライメント光に対応して２箇所に設けた位置検出セン
   サーにより、該切断面による該アライメント光の反射光
   を受光して該切断面の傾斜角を検出し、平行なレーザビ
   ームをハーフミラーにより測定ビームと参照ビームに分
   割し、上記検出された傾斜角のデータに応じて駆動され
   る傾斜角変位手段により上記切断面を上記測定ビームの
   光軸に垂直にアライメントし、該アライメントされた切
   断面に上記測定ビームを集光レンズで集束して投射し、
   該切断面による該測定ビームの反射ビームと、上記参照
   ビームに対して設けられた補償ミラーよりの反射ビーム
   とを上記ハーフミラーにおいて合成して合成ビームとし
   、該合成ビームに生じた上記切断面の干渉縞の異常な形
   状と、上記切断面の傾斜角データにより、該切断面の面
   精度を検査することを特徴とする、光ファイバーの切断
   面の面精度検査方法。
2. （２）上記合成ビームをイメージセンサーにより受光し
   てえられる信号をディスプレイして上記切断面の干渉縞
   を観察し、または画像処理して干渉縞の上記異常な形状
   を検査する、特許請求の範囲第１項記載の光ファイバー
   の切断面の面精度検査方法。