JPH0237306A - 多芯光ファイバの接続部検査方法 - Google Patents

多芯光ファイバの接続部検査方法

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JPH0237306A
JPH0237306A JP18773688A JP18773688A JPH0237306A JP H0237306 A JPH0237306 A JP H0237306A JP 18773688 A JP18773688 A JP 18773688A JP 18773688 A JP18773688 A JP 18773688A JP H0237306 A JPH0237306 A JP H0237306A
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fiber
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勤 小野寺
Takeshi Yamada
剛 山田
Hiroyuki Taya
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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、多芯光ファイバの接続部を、2方向から観察
して、接続部の軸ずれを検査する検査方法に関するもの
である。
〈従来の技術〉 多芯光ファイバの融着接続にあたっては、接続しようと
する一対の多芯光ファイバの各心線を口出しして裸の光
ファイバとし、この口出しされた一対で複数の採光ファ
イバ列を、例えば、心線数に対応したV溝が精密形成さ
れたV溝ブロックに、左右から嵌め込み、各部がV溝中
に正確にセットされているか否かを確認した後、融着接
続を行っている。
このような確認の検査、観察を行うのは、光ファイバの
■溝への嵌合が不完全であったり、あるいは口出しが不
完全で光フアイバ上に残留物が付着していたり、■溝中
にゴミ等の異物があったりすると、軸ずれが起こり、完
全な接続が望めないからである。このような検査、観察
は、接続後にあっても、軸ずれが残っていると、接続損
失を高くする最も大きな原因となるため、接続の良否を
評価するに当たっては、軸ずれの検査が不可欠なものと
なっている。
従来、このような検査、観察にあたっては、単芯の光フ
ァイバの場合、光ファイバの透過光像を1方向から観察
する方法や、2方向から観察する方法が考えられている
〈発明が解決しようとする課題〉 多芯光ファイバの場合、上記従来の1方向から観察する
方法でも適用可能であるが、この方法の場合、照明光軸
と直交する方向(垂直な方向)の軸ずれはかなり精度よ
く検出できるが、照明光軸と同方向の軸ずれに対しては
、検出誤差が大きいという欠点があって、採用し難い面
がある。
一方、上記2方向からの観察方法では、高い検出精度が
得られるものの、多芯光ファイバの場合、当然のことと
して、各心線が連なる方向(多芯光ファイバの中方向)
から入射光を入れることはできない。このため、観察用
の2方向照明光は、裸光ファイバ列に対して、特別な角
度をとる必要があるわけである。
本発明は、このような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〉 か−る本発明の要旨とする点は、基本的には、多芯光フ
ァイバの接続部の透過光像を互いに直交する2方向から
観察して軸ずれを検査する方法であり、より具体的には
、接続しようとする一対の多芯光ファイバの被覆部を除
去して突き合わせ、この突き合せ部の近傍で口出しされ
た裸光ファイバ列の作る面と例えば45°をなす2方向
から照明光を照射し、この各照明光が裸光ファイバを通
過した2つの透過光像を用いて多芯光ファイバの軸ずれ
を検出して検査する多芯光ファイバの接続部検査方法に
ある。
く作用〉 この構成により、受光側の透過光像を捉える撮像装置系
は2台設置するか、あるいは1台で2つの透過光像を捉
えられるように移動自在に設置する必要があるが、1方
向観察に比べて、軸ずれの2方向成分の両方が高精度で
検出することができ、より信頼性の高い接続の良否判定
が可能となる。
〈実施例〉 第1図(A)、(B)は本発明方法に係る各実施例のの
概略原理を示したものである。
図において、■は対物レンズ、TVカメラ等からなる撮
像装置で、本実施例の場合、いずれも2台設置してあり
、第1図(八)の場合は多芯光ファイバFの口出しした
裸光ファイバ11〜5列の作る面が図中水平方向に配置
され、第1図(B)の場合は多芯光ファイバFの口出し
した裸光ファイバ「1〜5列の作る面が図中垂直方向に
配置されている。
なお、ここでは5心の場合についてであるが、この5心
に限定されるものではない。
そして、いずれの場合も、上記裸光ファイバ11〜2列
を横切る2方向からの照明光ffi、、f、が照射され
ている。本各実施例では各照明光!1゜12は互いに直
交(90°で交差)して、裸光ファイバ11〜6列の作
る面の法線方向と45°をなす方向から照射されている
が、これに限定されず、後述するように適宜角度をもっ
て交差する場合でもよい。上記2台の撮像装置1,1は
この照明光11.2□の透過光像X、Yが結像される部
分に位置されている。この撮像装置1は1台で移動自在
に設置することも可能である。
これらの照明系と撮像系の配置関係により、裸光ファイ
バ11〜1列の2方向からの透過光像X。
Yが得られる。この2つの透過光像X、Yにより、裸光
ファイバf、〜1列すなわち接続しようとする光ファイ
バF、Fの突き合せ部分の軸ずれの2方向成分が精密に
検査できる。
また、これらの照明系と撮像系にあっては、照明光源と
撮像装置を各々2系統設置してリレースイッチ等で切替
える方法を採ったり、あるいはl系統の照明光源と憑像
装置との相対位置を固定して、裸光ファイバ11〜5列
の中心位置を回転中心として90°回転させる方法等が
考えられる。
この描像装置系で採光ファイバ11〜5列を同時に観察
すると、各裸光ファイバゴ、〜5に対する焦点位置が異
なって観察され、第2図に示したように多芯光ファイバ
Fの幅をLとすると各心線像の焦点距離の差はL/J2
となる。なお、第2図において、Pは隣合う心線間の間
隔、dは心線外径である。
次に、この透過光像から画像処理によって軸ずれを検査
する方法について述べる。
上記第1図(A)、(B)の装置系による多芯光ファイ
バFの心線像を示すと、第3図の如くで、左の裸光ファ
イバゴ、〜5列および右の裸光ファイバf〜1列は、丁
度接続しようとする一対の多芯光ファイバF、Fの各心
線に相当する。
この第3図の像から、同図中に示したカーソル01〜4
上の位置で、TVカメラの映像信号をA/D変換すると
、第4図に示した輝度分布が得られる。この輝度分布か
ら、同図中に実線で示す輝度スレシホルド値2と輝度分
布の交点のうち、第3図中の黒点(・)で示した裸光フ
ァイバ【1〜.の外径端に相当するA、B、C,・・・
I、Jの10個の交点を求める。さらに第3図中の×印
示すAとB、Cとり、  EとF、CとH,IとJの中
点位置を求めると、これが各ファイバf+〜、の外径中
心位置となる。この操作を、左の裸光ファイバr、〜2
列についてはカーソルC1とCt上で、右の裸光ファイ
バf′l−5列についてはカーソルC3と04上で繰り
返して、外径中心位置を求め、左側2点のデータと右側
2点のデータを画面中央に直線外挿して各心線の一方向
からの外径軸ずれΔX1〜ΔXS  (Δy1〜Δys
)を求めることができる。なお、第4図の輝度分布と輝
度スレシホルド値2との交点から、A、B、C,・・・
■。
Jのみを抽出することは、AとB、Cとり、EとF、 
GとH,IとJの交点の間隔が観察している裸光ファイ
バf、〜’h +  f ’ 1〜.の外径に対応する
ことにより可能である。
この外径軸ずれ検出動作をX像とY像について繰り返し
、左右の各光フアイバ心線の外径軸ずれΔD1〜ΔD、
を、ΔD、呻にマ丁”+Aコア(i=1〜5)により求
める。
か\る本発明の方法を用いれば、X像とY像の2つの像
について、各々−度の焦点位置調整で多芯光ファイバF
の裸光ファイバ[1〜3列の軸ずれを検出できる。
次に、この−度の焦点位置調整で軸ずれが求められる条
件を述べる。
先ず、裸光ファイバf+〜、を透過する照明光は、第5
図に示した軌跡を描(。裸光ファイバf、〜5の外側を
通る照明光E0は対物レンズ3に直進し、採光ファイバ
f、〜、の内側を通る照明光はこの裸光ファイハゴ、〜
、と空気との境界で2度屈折した後、対物レンズ3に到
達する。裸光ファイバf1〜、の内側を通る照明光のう
ち、対物レンズ3に入射できる光線の角度は、対物レン
ズ3の有効口径と開口角ψにより制限される。十分大き
な有効口径を持った対物レンズ3を用いる時には、対物
レンズ3に入射できる光線の角度は対物レンズ3の開口
角ψにより制限され、同図のE9で示した光線がその限
界光線となる。例えば、この第5図中のQの位置に焦点
を合わせたとき、AA′とBBとBが光フアイバ外径端
となる。
この裸光ファイバゴ、〜、の外径中心位置を正確に求め
るには、この外径端の位置AとBを光フアイバ像の輝度
分布から正確に求めることが必要であり、これが可能な
焦点位置の範囲は、第5図中のf′となる。このとき、
f′は光フアイバ外径をd、対物レンズの開口角をψと
して、f”=d/lanψ・・・・・・・・・・(1)
で与えられる。
一方、多芯光ファイバFの心線列の巾りは、隣り合う心
線の間隔をP、心線数をnとすると、L−(n−1)P
 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・(2)
で与えられ、第2図に示した各心線の焦点位置の差fは
、 r=(n−1)p/J・・・・ ・・・・・(3)で与
えられる。したがって、光フアイバ像から、一つの焦点
位置で各心線の二つの外径端を正確に求めるためには、 f≦f′        ・・・・・・・・(4)が必
要条件となり、 jan’l≦d/((n−1)p/i+・ ・ ・ ・
 ・ ・ ・ ・(5)が得られる。
例えば、第1図に示したように、n=5であり、P=2
50μm、d=125.czmのときは、tanや−0
,176となる。
対物レンズの開口数NA(=sinψ)で示すと、NA
≦0.173となり、本発明者等は、NA=O,]の対
物レンズを用いて、上記の例の裸光ファイバ「1〜6列
の外径中心が一つの焦点位置で検出できることを確認し
た。
なお、上記各実施例では、2方向からの照明光1..1
2が直交する場合(90°゛で交差する場合)で、軸ず
れの検出誤差が最も小さい最適例として示してきたが、
本発明では、交差する2方向からの照明光であれば、そ
の角度は特に限定されない。例えば、第6図に示したよ
うに各照明光!+、f’!の交差角度が90°を越える
場合でもよく、また第7図に示したように各照明光2″
1、j2”2の交差角度が90°未溝の場合でもよい。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明に係る多芯光ファイバの接続
部検査方法によれば、多芯光ファイバの全ての裸光ファ
イバ列を一画面内で観察でき、しかも、その際に、盪像
装置系で用いる対物レンズは低倍率のものでよく、かつ
、外径軸ずれ検出を正確に行うことができ、また、一方
向からの裸光ファイバ列の軸ずれ検出を一度の焦点位置
調整により行うことが可能であるという利点がある。
【図面の簡単な説明】 第1図(八)、(B)は本発明に係る各多芯光ファイバ
の接続部検査方法の概略を示した原理図、第2図は多芯
光ファイバの裸光ファイバ列と照射光を示した説明図、
第3図は接続しようとする一対の多芯光ファイバの裸光
ファイバ列の観察像を示した図、第4図は第3図の観察
像に対応した輝度分布図、第5図は採光ファイバと照射
光を関係を示した図、第6図は2方向からの照射光の交
差角度が90°越えた場合を示した概略図、第7図は2
方向からの照射光の交差角度が90°未溝の場合を示し
た概略図である。 図中、 F・・・・・・・多芯光ファイバ、 f I −5・・・・・裸光ファイバ、X、Y・・・・
・透過光像、 lr、lz  ・・・照明光、 //、、1/  ・照明光、 1’、、1ゲ2 ・照明光、 1・・・・・・・撮像装置、 3・・・・・・・対物レンズ、 第1図(A) 第2図 i−一一二 第1図(B) !1 \ ノ2 第 3図 第 4図 □゛暉度

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 多芯光ファイバの被覆部を除去して突き合わせ、該突き
    合せ部の近傍に互いに交差する2方向からの照明光を照
    射し、その2つの透過光像を用いて軸ずれの2方向成分
    を検出して検査する多芯光ファイバの接続部検査方法。
JP18773688A 1988-07-27 1988-07-27 多芯光ファイバの接続部検査方法 Granted JPH0237306A (ja)

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JPH0439045B2 (ja) 1992-06-26

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