JPH01285811A - コネクタの構造パラメータの測定装置 - Google Patents
コネクタの構造パラメータの測定装置Info
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- JPH01285811A JPH01285811A JP11489088A JP11489088A JPH01285811A JP H01285811 A JPH01285811 A JP H01285811A JP 11489088 A JP11489088 A JP 11489088A JP 11489088 A JP11489088 A JP 11489088A JP H01285811 A JPH01285811 A JP H01285811A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 5
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- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
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。
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〉
本発明は円柱形状の被検体、例えば単芯光フアイバコネ
クタの構造パラメータ(内径。
クタの構造パラメータ(内径。
外径、内径/外径傷心量)を高精度で測定する方法及び
装置に関するものである。
装置に関するものである。
〈従来の技術〉
今日光ファイバを用いた公衆通信回線においては、大容
量伝送、号−ビスの多様化を目的としてシングルモード
光ファイバによる回線が主流になりつつある。そして、
このシングルモード光ファイバを用いて伝送路を構築す
る際の重要な技術の一つは、シングルモード光ファイバ
を相互に低損失で接続する技術である。この接続技術と
してコネクタによりシングルモード光ファイバを相互に
低損失で接続する為には光フアイバ自体の構造パラメー
タ(外径、モールドフィールド径、モードフィールド帰
心量)を安定高精度化するのみならずコネクタの構造パ
ラメータ(内径、外径、内径/外径帰心量)を安定化す
ることが必要である。即ちコネクタの構造パラメータの
高精度測定技術が必要となる。
量伝送、号−ビスの多様化を目的としてシングルモード
光ファイバによる回線が主流になりつつある。そして、
このシングルモード光ファイバを用いて伝送路を構築す
る際の重要な技術の一つは、シングルモード光ファイバ
を相互に低損失で接続する技術である。この接続技術と
してコネクタによりシングルモード光ファイバを相互に
低損失で接続する為には光フアイバ自体の構造パラメー
タ(外径、モールドフィールド径、モードフィールド帰
心量)を安定高精度化するのみならずコネクタの構造パ
ラメータ(内径、外径、内径/外径帰心量)を安定化す
ることが必要である。即ちコネクタの構造パラメータの
高精度測定技術が必要となる。
ここで、第2図により従来の単芯コネクタの寸法測定方
法を説明する。第2図fa)において、1はレーザ測長
器、2はステージ、3はコネクタの単芯フェルール、3
aはフェルール端面、4は撮像光学系、5は撮像素子を
示す。寸法測定はフェルールの端面3aを撮像すること
によって行なっているが、フェル−)Lの寸法は外径は
2〜3mm、内径は125μm(ファイバ径)である為
、フェルールを固定した状態で全体の画像をとり込んだ
場合には、撮像素子5の分解能の制約により十分な精度
を得ることは出来ない。例えば画像認識センサとして一
次元のCCDラインセンサを用いた場合においてはその
画素数(分解能)は2.000程度であり3m−の被検
体を11!測した場合の分解能は1.5μm/画素とな
る。
法を説明する。第2図fa)において、1はレーザ測長
器、2はステージ、3はコネクタの単芯フェルール、3
aはフェルール端面、4は撮像光学系、5は撮像素子を
示す。寸法測定はフェルールの端面3aを撮像すること
によって行なっているが、フェル−)Lの寸法は外径は
2〜3mm、内径は125μm(ファイバ径)である為
、フェルールを固定した状態で全体の画像をとり込んだ
場合には、撮像素子5の分解能の制約により十分な精度
を得ることは出来ない。例えば画像認識センサとして一
次元のCCDラインセンサを用いた場合においてはその
画素数(分解能)は2.000程度であり3m−の被検
体を11!測した場合の分解能は1.5μm/画素とな
る。
したがって、この分解能を向上するためには、第2図(
blに示すフェルールの端面3aにおける、内径(ロ)
と←→と外径(イ)(ハ)とを別々に撮像して動かずこ
とにより全体を把握するようにしている。すなオ)ち、
撮像光学系4は−ファルーノL3の端面3aの部分画像
を撮像素子5にとり込み、第2図(blの(イ)(ロ)
←→に)の各点の認識をステージ2の84+a′方向の
移動により行なっている。この場合、レーザ測長器1は
コネクタの移動量を正確に測定するために用いられる。
blに示すフェルールの端面3aにおける、内径(ロ)
と←→と外径(イ)(ハ)とを別々に撮像して動かずこ
とにより全体を把握するようにしている。すなオ)ち、
撮像光学系4は−ファルーノL3の端面3aの部分画像
を撮像素子5にとり込み、第2図(blの(イ)(ロ)
←→に)の各点の認識をステージ2の84+a′方向の
移動により行なっている。この場合、レーザ測長器1は
コネクタの移動量を正確に測定するために用いられる。
〈発明が解決しようとする!a!題ン
しかし、上述にて述へたようにコネクタの構造パラメー
タの測定を行なおうとした場合、次の如き問題がある。
タの測定を行なおうとした場合、次の如き問題がある。
すなわち、フェルールの移動量の測定にはレー“ザ測長
藷1が用いられるが、レーザ測長を行なおうとする場合
、微小距離のステージ2の移動検出のために周波数安定
化レーザを用いる必要があり、シス=3− テムが高価となる。しかも、レーザ光の光路が長くなる
と温度変化等環境条件に留意する必要も生じてくる。
藷1が用いられるが、レーザ測長を行なおうとする場合
、微小距離のステージ2の移動検出のために周波数安定
化レーザを用いる必要があり、シス=3− テムが高価となる。しかも、レーザ光の光路が長くなる
と温度変化等環境条件に留意する必要も生じてくる。
次に、第2図tb+に示すようにフェルール3の端面3
aが平坦に形成されていない場合、外径位置(イ)−と
内径位置(ロ)←→とを別々に認識する際、ステージ2
をb −b′方向に移動して撮像光学系4の焦点合せを
再度行なう必要があるが、この焦点合せは微小距離にお
ける焦点合せを行なっている関係上、外径位置と内径位
置との間の如く軸方向距離が大きいと各位置での焦点合
せは非常にやっかいである。
aが平坦に形成されていない場合、外径位置(イ)−と
内径位置(ロ)←→とを別々に認識する際、ステージ2
をb −b′方向に移動して撮像光学系4の焦点合せを
再度行なう必要があるが、この焦点合せは微小距離にお
ける焦点合せを行なっている関係上、外径位置と内径位
置との間の如く軸方向距離が大きいと各位置での焦点合
せは非常にやっかいである。
また、認識点(イ)(ロ)←→に)のエツジがシャープ
でない場合、反射照明によるエツジの認識では正確にで
きないという問題もある。
でない場合、反射照明によるエツジの認識では正確にで
きないという問題もある。
そこで、本発明は上述の課題に鑑み、レーザ測長器を用
いず、焦点合せの面倒も除き、しかも反射照明によらず
正確な認識を行なうようにしたコネクタの構造パラメー
タの測定方法及び装置を提供する。
いず、焦点合せの面倒も除き、しかも反射照明によらず
正確な認識を行なうようにしたコネクタの構造パラメー
タの測定方法及び装置を提供する。
く課題を解決するための手段〉
上述の目的を達成する本発明の構成は、(1) 円柱
形状の被検体の構造パラメータの測定方法において、上
記被検体を軸を中心にして一定角度おきに回転させ、こ
の各回転角における上記被検体の外径位置をこの被検体
の半径方向側面より接触にて求め、上記各回転角におけ
る上記被検体の内径位置をこの被検体の軸方向端面より
求めることを特徴とするコネクタの構造パラメータの測
定方法にあり、また、 (2)円柱形状の被検体の半径方向側方に接触式測長器
を備え、上記被検体の軸方向一端面側に光源を備えると
共に軸方向他端面側に撮像光学系を備え、上記接触式測
長器及び撮像光学系に接続された画像認織部をCPUに
接続するコネクタの構造パラメータの測定装置にある。
形状の被検体の構造パラメータの測定方法において、上
記被検体を軸を中心にして一定角度おきに回転させ、こ
の各回転角における上記被検体の外径位置をこの被検体
の半径方向側面より接触にて求め、上記各回転角におけ
る上記被検体の内径位置をこの被検体の軸方向端面より
求めることを特徴とするコネクタの構造パラメータの測
定方法にあり、また、 (2)円柱形状の被検体の半径方向側方に接触式測長器
を備え、上記被検体の軸方向一端面側に光源を備えると
共に軸方向他端面側に撮像光学系を備え、上記接触式測
長器及び撮像光学系に接続された画像認織部をCPUに
接続するコネクタの構造パラメータの測定装置にある。
〈実 施 例〉
ここで、第1図を参照して本発明の実施例を説明する、
第1図において、3は被検体である円M 形状の一ノエ
ルール、4はこのフェル−+lの軸方向一端側にある撮
像光学系、5は撮像素子である。まt:、6はフェルー
ル3を載せ回転−#るステー二′、7は−フ、ルール3
の14径力向を位置決めするV −f oツク、10は
撮像素子5に接続さtまた画像処理装置、111jフU
ルール3のゝ44径力向側曲に接触し押圧する接触式測
長器、9は画像処理装置10と接触式測長器11にて得
らf+たぞ一タを処理するCPU、12はフェルール3
内に光を導入するライトガイド、13は光諒である。
第1図において、3は被検体である円M 形状の一ノエ
ルール、4はこのフェル−+lの軸方向一端側にある撮
像光学系、5は撮像素子である。まt:、6はフェルー
ル3を載せ回転−#るステー二′、7は−フ、ルール3
の14径力向を位置決めするV −f oツク、10は
撮像素子5に接続さtまた画像処理装置、111jフU
ルール3のゝ44径力向側曲に接触し押圧する接触式測
長器、9は画像処理装置10と接触式測長器11にて得
らf+たぞ一タを処理するCPU、12はフェルール3
内に光を導入するライトガイド、13は光諒である。
測定に当っては、まずラニブ13を点燈してライ1ヘガ
イド12を介してフェルール3の内壁を透過照明する。
イド12を介してフェルール3の内壁を透過照明する。
透過照明されたフx /L−小端面3aのエツジ←→は
撮像光学系4を介して撮像素子5上に像とな−)で結ば
れ、撮像素子5からはこのエツジ←→に当る画像情報が
画像処理装置10に送られる。そしてこの画像処理装置
10による処理結果であるデータがCPU9に転送され
る。ここでは、例えばフェルールの内径であるエツジ←
→(ロ)のみを測定するものであり、同一平面上を撮像
することになるので、最初に焦点合せをしておけば更に
焦点合せをする必要がなくなる。
撮像光学系4を介して撮像素子5上に像とな−)で結ば
れ、撮像素子5からはこのエツジ←→に当る画像情報が
画像処理装置10に送られる。そしてこの画像処理装置
10による処理結果であるデータがCPU9に転送され
る。ここでは、例えばフェルールの内径であるエツジ←
→(ロ)のみを測定するものであり、同一平面上を撮像
することになるので、最初に焦点合せをしておけば更に
焦点合せをする必要がなくなる。
一方、フェルール3の側面は、接触式測長器11の押圧
によ−っでVブロック7に押付けられ、この接触式副長
式11のデータはCPU9に転送される。この場合、ス
テージ6の回転にてフェルール3は回転することになる
が、接触式測長器11の押圧力があっても条件によるが
その力加減により(例えば100g位の押圧力まで)支
障なく回転が行なえることが判明している。回転に支障
ある押圧力をフェルール3に与丸る場合には、回転は測
長器11による押圧を解いて行なうことになる。
によ−っでVブロック7に押付けられ、この接触式副長
式11のデータはCPU9に転送される。この場合、ス
テージ6の回転にてフェルール3は回転することになる
が、接触式測長器11の押圧力があっても条件によるが
その力加減により(例えば100g位の押圧力まで)支
障なく回転が行なえることが判明している。回転に支障
ある押圧力をフェルール3に与丸る場合には、回転は測
長器11による押圧を解いて行なうことになる。
こうして、接触式測長器11により外径が測定されるこ
とになる。
とになる。
そして、回転ステージ6を一定角度おきに回転し、各回
転角での画像処理装置10によろ内壁の位置情報x1、
接触式測長器による外径の位置情報x0を求め、予め寸
法が既知の標準ランプル(7) X、 、 X。(各々
x、、xoト表す)と比較することにより被検コネクタ
の内径、外径が求まる。
転角での画像処理装置10によろ内壁の位置情報x1、
接触式測長器による外径の位置情報x0を求め、予め寸
法が既知の標準ランプル(7) X、 、 X。(各々
x、、xoト表す)と比較することにより被検コネクタ
の内径、外径が求まる。
すなわち、被検体であるフェルールの内径なり、、外径
をり、、標準サシプルの内径をDl。
をり、、標準サシプルの内径をDl。
外径をり。とずろと次式(1] +21となる。
パ″″′″e(1)
Do= l)。+、−7−、y)、、、、、 (Xo−
Xo)D、 =’6. +、 2 (X、−¥1)bu
+0−+ 1 ” ”。)−(21ここで2θはVブロ
ック7の開き角を示す。
Xo)D、 =’6. +、 2 (X、−¥1)bu
+0−+ 1 ” ”。)−(21ここで2θはVブロ
ック7の開き角を示す。
また、内径と外径の傷心量(δ)は通常偏心1.は内径
に比較して小さいので(3)式にて求まる。
に比較して小さいので(3)式にて求まる。
δ=、i−(Max(X、、−X、1−Mln(X、
X、)l (3)猶内径、/外径偏心量はX。
X、)l (3)猶内径、/外径偏心量はX。
−X、をフェンシールの回転角に対してゴロリI−1,
それに正弦関数をフィソラ゛−インゲしその振巾より求
めても良い。(11,+2)式で用いるX。、 Xo、
X、 、 X、はは各角度に対する平均値を用いれば
良い。
それに正弦関数をフィソラ゛−インゲしその振巾より求
めても良い。(11,+2)式で用いるX。、 Xo、
X、 、 X、はは各角度に対する平均値を用いれば
良い。
こうして、本実施例に係るコネクタ構造パラメータ測定
系を用いることにより従来法が有していた欠点ζよ全て
克服され、容易且つ高精度なコネクタの構造パラメータ
の測定が可能となる。通水実施例による方法を用いた場
合予め基準サンプルの外径、内径を求めておく必要があ
るが、基準サンプルはコネクタである必要はなく内径、
外径がコネクタの寸法に近い金属スリーブ等を用いれば
良い。内壁、外壁の端部でのダレを抑えた基準スリーブ
の内径、外径は先に従来法として示した1/−ザ測長薔
を用いることにより高精度に測定することは容易である
。
系を用いることにより従来法が有していた欠点ζよ全て
克服され、容易且つ高精度なコネクタの構造パラメータ
の測定が可能となる。通水実施例による方法を用いた場
合予め基準サンプルの外径、内径を求めておく必要があ
るが、基準サンプルはコネクタである必要はなく内径、
外径がコネクタの寸法に近い金属スリーブ等を用いれば
良い。内壁、外壁の端部でのダレを抑えた基準スリーブ
の内径、外径は先に従来法として示した1/−ザ測長薔
を用いることにより高精度に測定することは容易である
。
く具 体 例〉
内径0.125MM、外径2.5MMの単芯光コネクタ
フェル−ルを上記実施例による方法で測定した、照明光
としてハロゲンランプを用いバンドル型光ファイバでガ
イドしl:。
フェル−ルを上記実施例による方法で測定した、照明光
としてハロゲンランプを用いバンドル型光ファイバでガ
イドしl:。
被検フェルール3を30°おきに回転し、フlルール内
壁の位li認識は×100対物レンズを介して画素数5
00X500の2次元撮像素子5で受光することにより
、またフェルール外壁の認識ζよ0.01μm読取りの
接触式測長器11を用いることにより行った。10回の
繰返し測定における測定値の再現性は標準偏差で外径に
関して009μm、内径に関して0.12μm1偏心に
関して007μmであった。
壁の位li認識は×100対物レンズを介して画素数5
00X500の2次元撮像素子5で受光することにより
、またフェルール外壁の認識ζよ0.01μm読取りの
接触式測長器11を用いることにより行った。10回の
繰返し測定における測定値の再現性は標準偏差で外径に
関して009μm、内径に関して0.12μm1偏心に
関して007μmであった。
〈発明の効果〉
以上述べた様に本発明に係る方法を用いることにより従
来法が有していた欠点であるレーザ測長器の使用、反射
光の使用、内径と外径との焦点合せは全て克服され、高
精度な単芯フェルールの構造パラメータ測定が可能とな
た13本装置に、−ノ丁ルールの自動着脱機構を付加す
ることにより高精度な連続測定を行うことも可能である
。
来法が有していた欠点であるレーザ測長器の使用、反射
光の使用、内径と外径との焦点合せは全て克服され、高
精度な単芯フェルールの構造パラメータ測定が可能とな
た13本装置に、−ノ丁ルールの自動着脱機構を付加す
ることにより高精度な連続測定を行うことも可能である
。
第1図は本発明の実施例に係る一2丁ルーツ1、構造パ
ラメータ測定系のプロ・ンク図、第2図(alは従来法
による7エルール構造パラメータ測定系のブロック図、
第2図(blは〕J、ルール端面の構成図である。 図 中、 3はフェルール、 3aは端面、 4は撮像光学系、 5は撮像素子、 6はステージ、 7はVブロック、 11は接触式測長器、 13ばランプである。。
ラメータ測定系のプロ・ンク図、第2図(alは従来法
による7エルール構造パラメータ測定系のブロック図、
第2図(blは〕J、ルール端面の構成図である。 図 中、 3はフェルール、 3aは端面、 4は撮像光学系、 5は撮像素子、 6はステージ、 7はVブロック、 11は接触式測長器、 13ばランプである。。
Claims (3)
- (1)円柱形状の被検体の構造パラメータの測定方法に
おいて、上記被検体を軸を中心にして一定角度おきに回
転させ、この各回転角における上記被検体の外径位置を
この被検体の半径方向側面より接触にて求め、上記各回
転角における上記被検体の内径位置をこの被検体の軸方
向端面より求めることを特徴とするコネクタの構造パラ
メータの測定方法。 - (2)上記被検体は単芯フェルールであることを特徴と
する請求項第1項のコネクタの構造パラメータの測定方
法。 - (3)円柱形状の被検体の半径方向側方に接触式測長器
を備え、上記被検体の軸方向一端面側に光源を備えると
共に軸方向他端面側に撮像光学系を備え、上記撮像光学
系を画像認識部に接続するコネクタの構造パラメータの
測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63114890A JP2592906B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | コネクタの構造パラメータの測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63114890A JP2592906B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | コネクタの構造パラメータの測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01285811A true JPH01285811A (ja) | 1989-11-16 |
JP2592906B2 JP2592906B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=14649214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63114890A Expired - Fee Related JP2592906B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | コネクタの構造パラメータの測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2592906B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002065052A1 (fr) * | 2001-02-16 | 2002-08-22 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Procede et dispositif de mesure dimension |
JP2010276342A (ja) * | 2009-05-26 | 2010-12-09 | Nidec Tosok Corp | 寸法測定装置 |
CN104048632A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-09-17 | 安徽工程大学 | 电缆计米系统及方法 |
CN107036509A (zh) * | 2017-06-20 | 2017-08-11 | 长沙金诺自动化技术有限公司 | 一种射频同轴连接器尺寸检测装置 |
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JPS5777909U (ja) * | 1980-10-30 | 1982-05-14 | ||
JPS62197710A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-09-01 | Toyoda Gosei Co Ltd | 断面形状測定装置 |
-
1988
- 1988-05-13 JP JP63114890A patent/JP2592906B2/ja not_active Expired - Fee Related
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