JPH02264849A - 光ファイバ検査光学系におけるミラ表面汚染度判定方法 - 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〉 本発明は、光ファイバ（単一素線やテープ素線等）の接
続部を検査（観察）する光ファイバ検査光学系において
使用される反射ミラの表面汚染度を的確に判定するミラ
表面汚染度判定方法に関するものである。

〈従来の技術〉 従来の光ファイバ検査光学系には、例えば第５図〜第６
図や、第７図に示したように、反射ミラ（ガラス鏡や金
属平滑面鏡等）１の側方に接続しようとする光ファイバ
Ｆ、Ｆ（単一素線やテープ素線等）の接続部を設置し、
この部分に単一または複数の光源２からの照射光ｒｌ＋
ｒ２を当て、これによるファイバ像（Ｘ像、Ｙ像）を対
物レンズ４等を有する単一または複数のＴＶカメミラの
撮像機３により捉え、このファイバ像のモニタから、接
続部の状態（軸ずれや、気泡、付着物の有無等）を検査
（観察）する方法が提案されている。

この検査光学系は、接続時の他、接続後の状態検査等に
も用いられている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ことろが、この検査光学系において、反射ミラ１に塵埃
や微粒子等が付着して表面の汚染度が進むと、正確な検
査が困難となってくる。

特に、この検査光学系の場合、一般に光ファイバの熱融
着接続機中に組み込まれることが多く、この熱融着接続
機では、光ファイバの接続時、ファイバ被覆を除去（口
出し）して裸の光ファイバとし、この裸光ファイバ同志
を突き合わせて熱融着するわけであるが、この時の加熱
で、裸光ファイバ表面に残っていた被覆材（プラスチッ
ク等）が焼き飛ばされるため、この被覆材微粒子が反射
ミラ表面に付着することが多い。そして、接続回数が増
えると、ミラ表面に曇りが生じるようになる。この微粒
子付着による曇りの除去は難しく、実際には、曇りがひ
どくなると（汚染度が進むと）、ミラ自体の交換が必要
となる。

しかし、この曇りの度合いは、単にファイバ像を目視し
たのみでは、確認し難く、ミラの交換時期を判定するの
が甚だ困難であった。

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもの
である。

く課題を解決するための手段及びその作用〉か−る本発
明の要旨とする点は、光源と反射ミラと撮像機からなっ
て光ファイバの接続部を検査する光ファイバ検査光学系
において、前記反射ミラ上に複数の輝度光線を走査させ
て、各ライン上の最大輝度値と最少輝度値を求め、これ
らの差を設定合格基準値と比較して、ミラ表面の汚染度
を判定する光ファイバ検査光学系におけるミラ表面汚染
度判定方法にある。

く作用〉 このように本発明では、撮像機により捉えられた反射ミ
ラの輝度変化により、ミラ表面の汚染度が判定できる。

従って、目視等と違って、的確にミラの交換時期を知る
ことができ、その結果として、常に良好な状態での接続
部の検査が可能となる。

〈実施例〉 次に、本発明に係る光ファイバ検査光学系におけるミラ
表面汚染度判定方法を、第１図〜第４図を用いて、より
詳しく説明する。

上述した光源と反射ミラと撮像機からなる光ファイバ検
査光学系により、結像される光ファイバ像の一例を示す
と、第１図の如くで、この図中Ｓファイバ像であり、Ｍ
点およびＮ点は光ファイバＦ（単一素線の場合）の対向
する両外径端である。

この第１図のラインＣ上で得られるファイバ像Ｓの輝度
、およびミラ１の汚染による曇りが輝度分布に与える影
響を示したのが、第２図（Ａ）。

（Ｂ）である。

今、ミラ１の表面が汚れのない洗浄な場合、ファイバ像
Ｓが映っていない部分の明るさ、すなわち背景輝度Ｂは
一様であり、第２図（Ａ）の如き輝度パターン（特性曲
線）が得られる。

これに対して、ミラ表面の汚染度が進み、汚れた曇りが
あると、その部分の反射率が低下するため、当然背景輝
度Ｂも低下する。そして、この汚染による曇りも一様で
はないので、例えば第２図（Ｂ）に示したように、形の
崩れた輝度パターン（特性曲線）が得られるようになる
。

従って、光ファイバの接続部検査において、例えば光フ
ァイバ外径の中心位置を求める場合、ファイバ外径端の
位置、すなわち第１図中のＭ点およびＮ点を決定する必
要があるが、これらのＭ点およびＮ点は、第２図（Ａ）
示したように定められた揮度スレシホルド値にと輝度分
布の特性曲線との交点として求められる。しかし、第２
図（Ｂ）のように輝度分布の特性曲線に歪みがあると、
特に背景輝度の下がってくる部分がファイバ像の輝度分
布にも歪みを生じ、正常な時Ｎ点に定まる外径端がＮ′
点となることにより、Ｍ点およびＮ点の検出に誤差が生
じたり、あるいはＮ点をＮ“点として誤認したりして、
より大きな誤差が生じる場合がある。

このため、本発明では、第３図に示したように好ましく
は光ファイバＦのない状態で、反射ミラｌの適宜部分に
複数の輝度光ｖＡＣ、〜３を走査させ、この各ラインＣ
３〜３上の最大輝度値Ｂｍａ　ｘと最少輝度値Ｂｍｉｎ
を求める。

そして、上記ミラ背景の最大輝度値Ｂｍａ　ｘと最少輝
度値Ｂｍｉｎとの差（Ｂｍａｘ−８ｍ３ｎ）が、予め設
定した設定合格基準値Ｂｃと比較して、 Ｂｍａ　ｘ−Ｂｍ　ｔ　ｎ＜Ｂｅ であれば、清浄（ミラ表面汚染度が低い）と判断し、そ
れ以外であれば、ミラ表面に曇りがある（ミラ表面汚染
度が高い）と判断し、反射ミラ１の交換時期を容易に知
ることができる。

例えば、第３図の反射ミラ１上に図示のような曇り領域
（汚染部分）５が広がっていたとすると、各輝度光線０
１〜３の走査に対して、例えば第４図（Ａ）〜（Ｃ）に
示したような輝度分布の特性曲線が得られる。この場合
、反射ミラ１の光ファイバＦ、Ｆの接続部が突き合わさ
せる中央部において汚染度が最も激しいことが判る。

また、上記設定合格基準値ＢｃＯ値は、照明光の輝度の
バラツキの影響が出ない等を考慮して、最大輝度値Ｂｍ
ａｘＸ０．２０程度に設定しである。

そして、また本発明システムの場合、熱融着接続機に組
み込むことが多く、その際、同時に判定の警報発生器も
付設して、当該熱融着接続機の使用前（光ファイバ接続
作業前）に、上記したような輝度光線を走査させて、反
射ミラ１の表面汚染度を、警報音や警報ランプ等により
自動チエツクするようにすることも可能である。

また、ミラ表面の全点の輝度を記憶できるフレームメモ
リ等をこの熱融着接続機に組み込み、ミラ表面の全点に
ついて、判定診断するようにすることも可能である。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかなように本発明によれば、反射ミ
ラの表面汚染度が輝度変化により判定されるため、従来
の目視判断に比較して、簡単かつ的確に行なえる。また
、輝度変化の大きさから汚染状態を定量的に把握するこ
とも可能である。さらに、警報手段や、メモリ等の付設
によっては、汚染度の使用前の自動チエツクや、ミラ全
面の汚染チエツクが簡単に行なえる。

この結果、反射ミラの交換時期を誤ることがなく、常に
最適条件で、光ファイバの接続部を検査することができ
る。つまり、接続部検査の信頼性を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明に係る光ファイバ検査光学系に
おけるミラ表面汚染度判定方法を説明するだめの説明図
で、第１図はファイバ像の図、第２図（Ａ）は洗浄なミ
ラ表面の輝度分布特性曲線図、第２図（Ｂ）は汚染され
たミラ表面の輝度分布特性曲線図、第３図はミラ上の輝
度光線の走査状態および曇り領域を示した図、第４図（
Ａ）〜（Ｃ）は第３図の曇り領域に対応した各輝度分布
特性曲線図であり、第５図は光源と反射ミラと撮像機か
らなる光ファイバの接続部を検査する光ファイバ検査光
学系の概略説明図、第６図は反射ミラと単一素線の光フ
ァイバの接続部を示した斜視図、第７図はテープ光ファ
イバの場合の光ファイバ検査光学系を示した概略説明図
である。 図中、 １・・・・反射ミラ、 ２・・・・光源、 ３・・・・撮像機、 ５・・・・ミラ上の曇り領域、 Ｆ・・・・光ファイバ、 ｒ１〜２　・・照明光、 Ｓ・・・・ファイバ像、 ０１〜３　・・輝度光線、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源と反射ミラと撮像機からなって光ファイバの接続部
   を検査する光ファイバ検査光学系において、前記反射ミ
   ラ上に複数の輝度光線を走査させて、各ライン上の最大
   輝度値と最少輝度値を求め、これらの差を設定合格基準
   値と比較して、ミラ表面の汚染度を判定する光ファイバ
   検査光学系におけるミラ表面汚染度判定方法。