JPH03162606A - 透明管の幾何学的特微付け方法および装置 - Google Patents
透明管の幾何学的特微付け方法および装置Info
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- JPH03162606A JPH03162606A JP2225024A JP22502490A JPH03162606A JP H03162606 A JPH03162606 A JP H03162606A JP 2225024 A JP2225024 A JP 2225024A JP 22502490 A JP22502490 A JP 22502490A JP H03162606 A JPH03162606 A JP H03162606A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
- G01B11/10—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving
- G01B11/105—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving using photoelectric detection means
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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。
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、透明管を幾何学的に特徴付ける方法および
装置に関し、特に、ンリカ等で作られ、光ファイバのプ
リフォームを製造するために使用されるガラス管の幾何
学的特徴付けに用いて好適な透明管の幾何学的特徴付け
方法および装置に関する。
装置に関し、特に、ンリカ等で作られ、光ファイバのプ
リフォームを製造するために使用されるガラス管の幾何
学的特徴付けに用いて好適な透明管の幾何学的特徴付け
方法および装置に関する。
「従来の技術および発明が解決しようとする課題」
透明管の内径および外径を測定することを可能にする技
術は既にある。その技術は、透明管の外径が第1の測定
装置によって測定され、透明管の厚さが第1の測定装置
とは異なる第2の測定装置によって測定される技術であ
り、そして、透明管の厚さに関する知識は、その内径を
決定すること2引焔I.−ナス ところが、上述した2つの測定装置を用いる既知の扶術
は高価な技術である。
術は既にある。その技術は、透明管の外径が第1の測定
装置によって測定され、透明管の厚さが第1の測定装置
とは異なる第2の測定装置によって測定される技術であ
り、そして、透明管の厚さに関する知識は、その内径を
決定すること2引焔I.−ナス ところが、上述した2つの測定装置を用いる既知の扶術
は高価な技術である。
また、透明管の内径および外経を測定することを可能に
するもう1つの技術がある。この技術は、p M文臥の
P I 0 1に記載されているように、ヨーク テク
ノロノー会社から販売されている装置によって堤供され
ている。このもう1つの扶術によれば、透明管の内経お
よび外径は、屈折率の−111定によって決定され、透
明管は、屈折率を測定するためのiAt体の中に置かれ
る必汝がある。
するもう1つの技術がある。この技術は、p M文臥の
P I 0 1に記載されているように、ヨーク テク
ノロノー会社から販売されている装置によって堤供され
ている。このもう1つの扶術によれば、透明管の内経お
よび外径は、屈折率の−111定によって決定され、透
明管は、屈折率を測定するためのiAt体の中に置かれ
る必汝がある。
ところが、」一連したもう1つの既知の技術は、上記装
置の前に流す必要がある製危された透明管の幾何学的特
徴を「連続的にJ iltl+定することに関しては全
く不ノ内当である。
置の前に流す必要がある製危された透明管の幾何学的特
徴を「連続的にJ iltl+定することに関しては全
く不ノ内当である。
,この発明の目的は、上述した第1の既知の技術よりも
安価に実行でき、製遣中の透明管の幾何学的特徴付けを
「連続的に」測定することか充分可能な透明管の幾何学
的特徴付け方法および装置を提(1’することによって
上述した欠点を解決することにある。
安価に実行でき、製遣中の透明管の幾何学的特徴付けを
「連続的に」測定することか充分可能な透明管の幾何学
的特徴付け方法および装置を提(1’することによって
上述した欠点を解決することにある。
「課題を解決するための手段および作用」さらに詳しく
言えば、この発明の目的は、請求項1記賊の発明によれ
ば、大気中に置かれ、少なくとち1つの光線に対して透
明であり、内壁および外壁がほぼ11筒扶および同軸状
である透明管を、111記光線の投9・1ビームによっ
て前記透明管の軸に対して垂直の切断面と平行にスキャ
ンし、前記透明管の軸を通過した1本以外は2本ペアで
作用すると共に、前記透明管によっては屈祈させられな
いビームを検出し、前記2つのペアのどちらかの2本の
ビームの間の距離を前記2つのペアに対して測定し、前
記距離に基づいて前記切断面における前記透明管の内径
および外径を測定して前記透明管を幾何学的に特徴付け
る方法を堤供することにある。
言えば、この発明の目的は、請求項1記賊の発明によれ
ば、大気中に置かれ、少なくとち1つの光線に対して透
明であり、内壁および外壁がほぼ11筒扶および同軸状
である透明管を、111記光線の投9・1ビームによっ
て前記透明管の軸に対して垂直の切断面と平行にスキャ
ンし、前記透明管の軸を通過した1本以外は2本ペアで
作用すると共に、前記透明管によっては屈祈させられな
いビームを検出し、前記2つのペアのどちらかの2本の
ビームの間の距離を前記2つのペアに対して測定し、前
記距離に基づいて前記切断面における前記透明管の内径
および外径を測定して前記透明管を幾何学的に特徴付け
る方法を堤供することにある。
もちろん、この発明の背景からはずれずに、透明管の内
径および外径だけでなく、この透明管の内半径および外
半径を測定することは可能である。
径および外径だけでなく、この透明管の内半径および外
半径を測定することは可能である。
その技術は、実際、L.S.ワトキンスによって書かれ
た論文(1979年7月1日発行のジャーナル アプラ
イド オブティクス 18巻13号2214頁から22
22頁まで参照)によって既に存7Eすることが知られ
ている。その技術は、屈折率と、屈折率の勾配を有した
光ファイバのプリフォームの勾配の特徴との関係を測定
することを可能にする技術である。
た論文(1979年7月1日発行のジャーナル アプラ
イド オブティクス 18巻13号2214頁から22
22頁まで参照)によって既に存7Eすることが知られ
ている。その技術は、屈折率と、屈折率の勾配を有した
光ファイバのプリフォームの勾配の特徴との関係を測定
することを可能にする技術である。
ところが、この既知の技術は、この発明の方法とは完全
に異なる。実際、この既知の技術によれば、測定は、屈
折率の勾配を有した光ファイバのプリフォームに対して
実行され、透明管に対しては実行されない。そして、光
ビームの屈折角が測定される。これに対して、この発明
においては、屈折しない光ビームが用いられている。
に異なる。実際、この既知の技術によれば、測定は、屈
折率の勾配を有した光ファイバのプリフォームに対して
実行され、透明管に対しては実行されない。そして、光
ビームの屈折角が測定される。これに対して、この発明
においては、屈折しない光ビームが用いられている。
さらに、この既知の技術は、屈折率を測定するための流
体の使用を要求する。これに対して、この発明において
は、透明管は、大気中に置かれる。
体の使用を要求する。これに対して、この発明において
は、透明管は、大気中に置かれる。
このことは、例えば、ガラス管製造炉の出口において直
接に測定することを可能にしている。
接に測定することを可能にしている。
また、請求項2記載の発明によれば、請求項l記載の発
明において、前記切断面の内側の前記透明管を幾何学的
に特徴付けるために、前記透明管の軸に沿って互いに一
定の間隔離れた多数の前記切断面における前記内径およ
び前記外径が測定される。
明において、前記切断面の内側の前記透明管を幾何学的
に特徴付けるために、前記透明管の軸に沿って互いに一
定の間隔離れた多数の前記切断面における前記内径およ
び前記外径が測定される。
さらに、請求項3記載の発明によれば、請求項l記載の
発明において、前記透明管は、その軸の回りに回転させ
られ、前記切断面の内側に位置している前記透明管の外
壁の多数のポイントにおいて前記切断面における前記透
明管の外径が測定される。
発明において、前記透明管は、その軸の回りに回転させ
られ、前記切断面の内側に位置している前記透明管の外
壁の多数のポイントにおいて前記切断面における前記透
明管の外径が測定される。
このことは、透明管の外壁が「円筒状」であることを点
検することを可能にする。言い換えれば、もし透明管が
一定の楕円形あるいは円形でない形であるならば、予め
定められた限界を越えることはないことを確保すること
を可能にする。
検することを可能にする。言い換えれば、もし透明管が
一定の楕円形あるいは円形でない形であるならば、予め
定められた限界を越えることはないことを確保すること
を可能にする。
加えて、請求項4記載の発明によれば、請求項l記載の
発明において、前記透明管は、その軸の回りに回転させ
られ、前記切断面の内側に位置している前記透明管の多
数のポイントにおいて前記切断面の内側の前記透明管の
前記内径と前記外径とのIfnにたぶん存在するであろ
うlj+隔が測定され、前記最小間隔に対応する前記ポ
イントを含む前記透明管の直径面が前記放射ビームに平
行な参!It4.而に垂直に収るような方向に01i記
透明青が向けられ、前記透明管の前記内壁とは正反対の
前記直径面の2つのポイントのそれぞれにス1して、少
tS<とも1度大気と内壁との界面において反q.tす
る屈折しない前記ビームの1つの前記参pr{面におけ
る距離がflt++定され、こうして得られた前記2つ
の距離に基づいて前記内壁の軸と前記外壁の軸との間に
たぶん存在するであろう変化が測定される。
発明において、前記透明管は、その軸の回りに回転させ
られ、前記切断面の内側に位置している前記透明管の多
数のポイントにおいて前記切断面の内側の前記透明管の
前記内径と前記外径とのIfnにたぶん存在するであろ
うlj+隔が測定され、前記最小間隔に対応する前記ポ
イントを含む前記透明管の直径面が前記放射ビームに平
行な参!It4.而に垂直に収るような方向に01i記
透明青が向けられ、前記透明管の前記内壁とは正反対の
前記直径面の2つのポイントのそれぞれにス1して、少
tS<とも1度大気と内壁との界面において反q.tす
る屈折しない前記ビームの1つの前記参pr{面におけ
る距離がflt++定され、こうして得られた前記2つ
の距離に基づいて前記内壁の軸と前記外壁の軸との間に
たぶん存在するであろう変化が測定される。
このことは、前記透明管の内壁の軸と外壁の輔との間の
「一致」を証明することを司能にする。:(い換えれば
、上述した2つの軸の間に?−j <’IEするであろ
う間隔が予め決められた1つの値よりも狭いことを確保
することを司能にする。
「一致」を証明することを司能にする。:(い換えれば
、上述した2つの軸の間に?−j <’IEするであろ
う間隔が予め決められた1つの値よりも狭いことを確保
することを司能にする。
また、請求項5記戟の発明は、請求項!ないし珀求項4
記載の発明において、前記透明管の1111記外壁と接
すると共に、少なくとも11交大気と内墜との界面にお
いて反射する屈折しない他のビームの中のビームを、前
記屈祈しないビームと同様に用いることを可能にする。
記載の発明において、前記透明管の1111記外壁と接
すると共に、少なくとも11交大気と内墜との界面にお
いて反射する屈折しない他のビームの中のビームを、前
記屈祈しないビームと同様に用いることを可能にする。
さらに、請求項6記載の発明は、梢求項lないし珀求J
115記賊の発明において、前記透明管は、光ファイバ
のプリフォームを製造するためのガラス管であり、前記
内壁は、+1ii記光ファイバのコアを形1戊するため
のガラス質コーティングと共ニコートされる{,のであ
る。そして、前記内壁への前記力゛ラス質コーティング
の形成の前後にこの允明の方法に一致して前記透明管が
幾何学的に特徴付けられることを可能にする。
115記賊の発明において、前記透明管は、光ファイバ
のプリフォームを製造するためのガラス管であり、前記
内壁は、+1ii記光ファイバのコアを形1戊するため
のガラス質コーティングと共ニコートされる{,のであ
る。そして、前記内壁への前記力゛ラス質コーティング
の形成の前後にこの允明の方法に一致して前記透明管が
幾何学的に特徴付けられることを可能にする。
また、31’l求項7記載の発明は、少なくとも1つの
光線にχ・1して清明であり、内壁および外明がほぼI
l+節状および同輔状である透明管を幾何学的に特徴付
ける透明管の幾何学的特徴付け装♂tにおいて、前記光
線を投射する投射手段と、大気中に置かれた前記透明管
を、前記投射手段から没射された段射ビームによって前
記透明管の軸に対して垂直の切断面と平行にスキャンす
るスキャン手段と、前記透門管の軸を通過した1本以外
は2本ペアで作用すると共に、前記透明管によっては屈
折させられないビームを検出する光検出手段と、前記2
つのペアのどちらか2本のビームの間の距離を前記2つ
のペアに対して測定し、前記距離に基づいて前記切断面
における前記透明管の内径および外径を測定する測定手
段とを具備することを特徴とする。
光線にχ・1して清明であり、内壁および外明がほぼI
l+節状および同輔状である透明管を幾何学的に特徴付
ける透明管の幾何学的特徴付け装♂tにおいて、前記光
線を投射する投射手段と、大気中に置かれた前記透明管
を、前記投射手段から没射された段射ビームによって前
記透明管の軸に対して垂直の切断面と平行にスキャンす
るスキャン手段と、前記透門管の軸を通過した1本以外
は2本ペアで作用すると共に、前記透明管によっては屈
折させられないビームを検出する光検出手段と、前記2
つのペアのどちらか2本のビームの間の距離を前記2つ
のペアに対して測定し、前記距離に基づいて前記切断面
における前記透明管の内径および外径を測定する測定手
段とを具備することを特徴とする。
さらに、請求項8記載の発明によれば、請求項7記載の
発明において、前記スキャン手段および前記光検出手段
に関して前記透明管を適切に置き換える移動手段を具備
する。
発明において、前記スキャン手段および前記光検出手段
に関して前記透明管を適切に置き換える移動手段を具備
する。
加えて、請求項9記載の発明によれば、請求項7または
請求項8記載の発明において、前記透明管をその軸の回
りに回転させる回転手段を具備する。
請求項8記載の発明において、前記透明管をその軸の回
りに回転させる回転手段を具備する。
最後に、請求項10記載の発明は、請求項7ないし9記
載の発明において、前記スキャン手段は、第1の焦点が
前記透明管の軸上にあると共に、光軸が前記透明管の前
記軸に対して垂直である第1の収束レンズと、該第1の
収束レンズの第2の焦点に置かれると共に、前記投射手
段から投射される前記光線を反射するフラットミラーと
、前記第1の収束レンズと同一の焦点距離を持つと共に
、前記透明管の軸に関して前記第1の収束レンズと対称
に置かれ、その光軸が前記第lの収束レンズと一致し、
第1の焦点が前記透明管の軸上の前記第1の収束レンズ
の前記第2の焦点と同一の点にある第2の収束レンズと
を具備し、前記光検出手段は、前記第2の収束レンズの
第2の焦点に置かれ、光をほぼ1点に巣中して検出する
光検出器を具備する。
載の発明において、前記スキャン手段は、第1の焦点が
前記透明管の軸上にあると共に、光軸が前記透明管の前
記軸に対して垂直である第1の収束レンズと、該第1の
収束レンズの第2の焦点に置かれると共に、前記投射手
段から投射される前記光線を反射するフラットミラーと
、前記第1の収束レンズと同一の焦点距離を持つと共に
、前記透明管の軸に関して前記第1の収束レンズと対称
に置かれ、その光軸が前記第lの収束レンズと一致し、
第1の焦点が前記透明管の軸上の前記第1の収束レンズ
の前記第2の焦点と同一の点にある第2の収束レンズと
を具備し、前記光検出手段は、前記第2の収束レンズの
第2の焦点に置かれ、光をほぼ1点に巣中して検出する
光検出器を具備する。
「実施例」
以下、図面を参照してこの発明の一実施例について説明
する。第1図はこの発明による装置の詳細な具体例を示
す概略図である。この装置は、例えば、シリカを用いて
製造された透明管2を幾何学的に特徴付けするために用
いられるものであり、図示せぬ基台の上に置かれている
。透明管2の内壁および外壁は、ほぼ円筒状および同軸
状である。
する。第1図はこの発明による装置の詳細な具体例を示
す概略図である。この装置は、例えば、シリカを用いて
製造された透明管2を幾何学的に特徴付けするために用
いられるものであり、図示せぬ基台の上に置かれている
。透明管2の内壁および外壁は、ほぼ円筒状および同軸
状である。
第1図の装置には、第1の収束レンズ4と第lの収束レ
ンズ4と同一の第2の収束レンズ6が設けられている。
ンズ4と同一の第2の収束レンズ6が設けられている。
このことは、2つの単一の収束レンズ4および6が同一
の焦点距離fを持っていることに関係にする。収束レン
ズ4および6の光軸は一致していると共に、透明管2の
輔に対して垂直である。加えて、収束レンズ4および6
は共に透明管2の軸に関して対称であり、透明管2の軸
上に共通の黒点を持っている。
の焦点距離fを持っていることに関係にする。収束レン
ズ4および6の光軸は一致していると共に、透明管2の
輔に対して垂直である。加えて、収束レンズ4および6
は共に透明管2の軸に関して対称であり、透明管2の軸
上に共通の黒点を持っている。
また、装置には、フラットミラー8が設けられており、
図示せぬ回転手段によって透明管2の軸に平行な回転軸
の回りに回転させられる。この回転輔はフラ,トミラー
8の反Q.tする平らな表面上にある。尚、フラットミ
ラー8は、収束レンズ4の第2の焦?,天か上記反射す
る平らな表面」二およびフラットミラー8の回転軸上に
あるように設けられている。
図示せぬ回転手段によって透明管2の軸に平行な回転軸
の回りに回転させられる。この回転輔はフラ,トミラー
8の反Q.tする平らな表面上にある。尚、フラットミ
ラー8は、収束レンズ4の第2の焦?,天か上記反射す
る平らな表面」二およびフラットミラー8の回転軸上に
あるように設けられている。
さらに、装置には、レーザ等の光源10が設けられてお
り、この先源10から放射されたビームの直径を拡大す
るコリメータl2を介してフラットミラー8に先ビーム
を放射する。
り、この先源10から放射されたビームの直径を拡大す
るコリメータl2を介してフラットミラー8に先ビーム
を放射する。
また、装置には、光をほぼ1点に果申して検出し、例え
ば、約2ミリラジアンの小さな開口角を持っている受光
フォトダイオード等の光検出器l4と、光検出2dl4
から出力された電気信号を取得する取得手段l6と、こ
のようにして得られた悄報を処理する処理手段18と、
処理手段l8によって得られた桔里を表示する表示手段
19とが設けられている。光検出器1 4の受光面は、
フラットミラー8の(固定された)像上の収束レンズ6
の第2の黒点上に置かれている。
ば、約2ミリラジアンの小さな開口角を持っている受光
フォトダイオード等の光検出器l4と、光検出2dl4
から出力された電気信号を取得する取得手段l6と、こ
のようにして得られた悄報を処理する処理手段18と、
処理手段l8によって得られた桔里を表示する表示手段
19とが設けられている。光検出器1 4の受光面は、
フラットミラー8の(固定された)像上の収束レンズ6
の第2の黒点上に置かれている。
これにより、フラットミラー8は、透明管2の輔を通過
してその表而に焦点を結ぶと共に、2つの収束レンズ4
および6に対して共通の光軸に対して垂直む光ビームに
よって透明管2をスキャンすることを可能にする。透明
管2をスキャンする先ビームは、透明管2がスキャンさ
れた時に透明管2に対して平行に移動する。
してその表而に焦点を結ぶと共に、2つの収束レンズ4
および6に対して共通の光軸に対して垂直む光ビームに
よって透明管2をスキャンすることを可能にする。透明
管2をスキャンする先ビームは、透明管2がスキャンさ
れた時に透明管2に対して平行に移動する。
取得手段16は、透明管2の走査画像を記憶する、例え
ば、参考文献 DSF 16Fに記載されているよう
に、ケイスレイ会社から販売されているタイプの、例え
ば、アクィジョンカードから構成されている。また、処
理手段l8は、後述するように、アクイジョンカードに
記憶された情報によって透明管2の内径および外径を測
定するジャスミンタイプのコンピュータ等のコンピュー
タから構成されている。
ば、参考文献 DSF 16Fに記載されているよう
に、ケイスレイ会社から販売されているタイプの、例え
ば、アクィジョンカードから構成されている。また、処
理手段l8は、後述するように、アクイジョンカードに
記憶された情報によって透明管2の内径および外径を測
定するジャスミンタイプのコンピュータ等のコンピュー
タから構成されている。
純粋に実施例としておよび決して制限されないものとし
て、70mm以下の外径を持つシリカの透明管2を特徴
付けるために、以下に示す構成が使用されている。即ち
、透明管2の面において約70mmの走査範囲を有する
直径数マイクロメータの光ビームのスポノトを形成する
ビームによってスキャンされる透明管2を持つこと可能
にするコヒーレン1−なHe−Neレーザと、収束レン
ズ4に関しては、焦点距111tf=100mmを有し
てレーザの焦点を合わせることの優良性を維持すること
を可能にするほとんど収差がないレンズ群とである。こ
のレーザは、633mmの波長および0.8mmの直径
を有するビームを放射する。透明管2の面におけるスポ
ットの大きさは、20マイクロメータ(フォーカススボ
ノトの直径)で固定される。そのスポットの大きさは、
収束レンズ4を通過した光ビーム20が約4rnmの直
径を有すルコト、従って、レーザから投射されたビーム
の直径を5倍にするコリメータl2を用いる必要性を要
求する。
て、70mm以下の外径を持つシリカの透明管2を特徴
付けるために、以下に示す構成が使用されている。即ち
、透明管2の面において約70mmの走査範囲を有する
直径数マイクロメータの光ビームのスポノトを形成する
ビームによってスキャンされる透明管2を持つこと可能
にするコヒーレン1−なHe−Neレーザと、収束レン
ズ4に関しては、焦点距111tf=100mmを有し
てレーザの焦点を合わせることの優良性を維持すること
を可能にするほとんど収差がないレンズ群とである。こ
のレーザは、633mmの波長および0.8mmの直径
を有するビームを放射する。透明管2の面におけるスポ
ットの大きさは、20マイクロメータ(フォーカススボ
ノトの直径)で固定される。そのスポットの大きさは、
収束レンズ4を通過した光ビーム20が約4rnmの直
径を有すルコト、従って、レーザから投射されたビーム
の直径を5倍にするコリメータl2を用いる必要性を要
求する。
光検出器l4は、透明管2を通過した屈折しない光ビー
ムの光(そして、もちろん、透明管2の上および下を通
過すると共に、上記屈折しないビームと同様、光検出器
l4の上にレンズ6によって焦点を結ぶ光ビームの光〉
を単に受光するだけである。光ビームは、大気と透明管
2の内壁との界面において反射され、光検出器14によ
っては「見る」ことができない光検出器l4の開口角よ
り大きな角度の内側に透明管2のシリカの厚さによって
屈折させられる。
ムの光(そして、もちろん、透明管2の上および下を通
過すると共に、上記屈折しないビームと同様、光検出器
l4の上にレンズ6によって焦点を結ぶ光ビームの光〉
を単に受光するだけである。光ビームは、大気と透明管
2の内壁との界面において反射され、光検出器14によ
っては「見る」ことができない光検出器l4の開口角よ
り大きな角度の内側に透明管2のシリカの厚さによって
屈折させられる。
透明管2をスキャンしている間に、5本の光ビームだけ
が透明管2によって屈折させられないあるいは反射させ
られない。これらの5本の光ビームは、第2A図に示さ
れている。即ち、これらは、透明管2の軸を通過する光
ビームF。と、5回反q.t Lた後(大気とシリカと
の内側のジオブタにおいて3回反1.1し、大気とシリ
カとの外側のジオブタにおいて2回反射する)、再び透
明管2から出射する光ビームt?,と、3回反射した後
(大気とシリカとの円側のジオブタにおいて2回反q4
し、大気とシリカとの外側のジオプタにおいて1回反Q
・1する)、再び透明管2から出q,■する光ビームF
,と、大気とシリカとの内側のジオプタにおいて1回反
射した後、FJび透明管2から出射する光ビーム1つと
、透明管2の外壁に対して接する光ビームF,とである
。
が透明管2によって屈折させられないあるいは反射させ
られない。これらの5本の光ビームは、第2A図に示さ
れている。即ち、これらは、透明管2の軸を通過する光
ビームF。と、5回反q.t Lた後(大気とシリカと
の内側のジオブタにおいて3回反1.1し、大気とシリ
カとの外側のジオブタにおいて2回反射する)、再び透
明管2から出射する光ビームt?,と、3回反射した後
(大気とシリカとの円側のジオブタにおいて2回反q4
し、大気とシリカとの外側のジオプタにおいて1回反Q
・1する)、再び透明管2から出q,■する光ビームF
,と、大気とシリカとの内側のジオプタにおいて1回反
射した後、FJび透明管2から出射する光ビーム1つと
、透明管2の外壁に対して接する光ビームF,とである
。
ここで、「大気とシリカとの内側のあるいは外側のジオ
ブタ」とは、透明管2の内壁あるいは外壁と大気との間
の界面を意味すると理解されている。
ブタ」とは、透明管2の内壁あるいは外壁と大気との間
の界面を意味すると理解されている。
先ビームF1ないしF4のうちの2本は、透明管2の内
半径r(あるいは内径2r)および這明管2の外半径R
(あるいは外径2R)を測定するのに用いられる。例え
ば、単に外半径Rに関連させる光ピームF4と、後述す
るように、光ビームF,,F,およびF3の内の1つと
である。
半径r(あるいは内径2r)および這明管2の外半径R
(あるいは外径2R)を測定するのに用いられる。例え
ば、単に外半径Rに関連させる光ピームF4と、後述す
るように、光ビームF,,F,およびF3の内の1つと
である。
第211図は、透明管2をボトムからトップまでスキャ
ンしている間に時問tに従って光検出器l4から出力さ
れる信号の強度!のバリエーンヨンを示している。そし
て、第2B図からり下のことかわかる。即ち、曲線Bt
)の半分だけが第213図に示されており、この半分は
、光ビームF。によって−・端が制眼され、透明管2の
上側を通過してスキャンされる最後の光ピームF,,に
よって他端が制眼された走査部分にス・1応している。
ンしている間に時問tに従って光検出器l4から出力さ
れる信号の強度!のバリエーンヨンを示している。そし
て、第2B図からり下のことかわかる。即ち、曲線Bt
)の半分だけが第213図に示されており、この半分は
、光ビームF。によって−・端が制眼され、透明管2の
上側を通過してスキャンされる最後の光ピームF,,に
よって他端が制眼された走査部分にス・1応している。
’llfs2A図は、走杏が制限され、透明管2の下側
を通過する他の)しピームF.を示している。このよう
に、走査は光ビームF.とF。とによって制眼され、光
ビームF,.に戻ることを件って光ビームF1とF。
を通過する他の)しピームF.を示している。このよう
に、走査は光ビームF.とF。とによって制眼され、光
ビームF,.に戻ることを件って光ビームF1とF。
との間を動く。
第2 r3図を参pαすれば、第2B図には、左から右
へ、光ビームF。に対応した強度のピーク!。と、光ビ
ームF,に対応した非常に低い強度のピークl1と、光
ビームF,に対応し、先のピーク!,よりわずかに高い
強度のビークI,と、光ビームF3に文・1応し、ビー
クl1および1,より高いがピークI。よりはわずかに
低い強度のピーク!3と、その強度がほぼビークI。に
等しく、その立ち上がり」4が光ビームF4に対応する
と共に、光ビームF4からF.まで移動する光ビームに
関連したストローブl6とが示されている。
へ、光ビームF。に対応した強度のピーク!。と、光ビ
ームF,に対応した非常に低い強度のピークl1と、光
ビームF,に対応し、先のピーク!,よりわずかに高い
強度のビークI,と、光ビームF3に文・1応し、ビー
クl1および1,より高いがピークI。よりはわずかに
低い強度のピーク!3と、その強度がほぼビークI。に
等しく、その立ち上がり」4が光ビームF4に対応する
と共に、光ビームF4からF.まで移動する光ビームに
関連したストローブl6とが示されている。
次に、透四管2の内径2rおよび外径2Rを測定する方
法を以下に説明する。
法を以下に説明する。
ある平面、ここでは、透明管2の軸と2つの収束レンズ
(第4図参照)に共通する光軸Xを含む参照面と呼ばれ
るある平面を考えると、2つの光ビームF.とF。との
間を走査している間に、iが1から4まで変化する2つ
の光ビームF.タイプの光ビームが、実際に得られると
いうことがわかる。
(第4図参照)に共通する光軸Xを含む参照面と呼ばれ
るある平面を考えると、2つの光ビームF.とF。との
間を走査している間に、iが1から4まで変化する2つ
の光ビームF.タイプの光ビームが、実際に得られると
いうことがわかる。
これらの2つの光ビームの1つが参照面(第2A図参照
)の一端に位置し、これらの2つの光ビームの他の1つ
(図示略)が参照面の他端に位置する。
)の一端に位置し、これらの2つの光ビームの他の1つ
(図示略)が参照面の他端に位置する。
拮果として、屈折しない光ビームは、光ビームF.以外
は2本ペアで作用する。
は2本ペアで作用する。
これらのペアのうちの2つにス・1する測定がこれらの
2つのペアのどちらかの2本の光ビームの間の距離につ
いてなされるのは、透明管2の外径2Rおよび内径『を
計算するためである。
2つのペアのどちらかの2本の光ビームの間の距離につ
いてなされるのは、透明管2の外径2Rおよび内径『を
計算するためである。
例えば、2つの光ビームF3タイプの光ビーム(大気と
シリカとの内側のジオプタにおいて1回反射)と2つの
先ビームF4タイプの光ビーム(透明管2の外壁に対し
て接している)とが使用される。
シリカとの内側のジオプタにおいて1回反射)と2つの
先ビームF4タイプの光ビーム(透明管2の外壁に対し
て接している)とが使用される。
限界の光ビームF.とFnとの間の透明管2を走査して
いる間は、光検出器l4は、時間tに従ってアナログ信
号(電圧で)を出力する。この信号の有効部分は、走査
の開始時間(,と終了時間1.と、2つの光ビームF.
タイプの光ビームに対応するピークp,とptと、その
「前面が」2の光ピームF4タイプの光ビームに対応す
るストローブC1とC,とを示す第3A図に示されてい
る。ドットは信号Uの有効でない部分に対応している。
いる間は、光検出器l4は、時間tに従ってアナログ信
号(電圧で)を出力する。この信号の有効部分は、走査
の開始時間(,と終了時間1.と、2つの光ビームF.
タイプの光ビームに対応するピークp,とptと、その
「前面が」2の光ピームF4タイプの光ビームに対応す
るストローブC1とC,とを示す第3A図に示されてい
る。ドットは信号Uの有効でない部分に対応している。
この信号の空間的な解像度Rsは、スキャンされた長さ
とスポット径との比によって与えられる。
とスポット径との比によって与えられる。
即ち、20マイクロメータのスポット径で60mmのス
キャン距離の場合、次式に示すようになる。
キャン距離の場合、次式に示すようになる。
Rs−60/(20・10−3)
=3000解像「度」
そして、信号Uは、l2ビ,トの縦座標および横座標の
解像度を有するジャスミンコンピュータ(横座標409
6ポイントで、それぞれの横座標にχ・1して4096
の可能なレベル)の中に備えられているD S H
1 6 Fのアクイジョンカードに記憶される。従って
、横座標におけるメモリの解像度は、レーザの固有の解
像度を不利にしない。
解像度を有するジャスミンコンピュータ(横座標409
6ポイントで、それぞれの横座標にχ・1して4096
の可能なレベル)の中に備えられているD S H
1 6 Fのアクイジョンカードに記憶される。従って
、横座標におけるメモリの解像度は、レーザの固有の解
像度を不利にしない。
これにより、ディジタル信号を用いることができる。0
1位は、任意である。即ち、0と4096との問の亙い
にディスクリートな描座標は、0と4096との間のデ
ィスクリートなレベルを持っている。
1位は、任意である。即ち、0と4096との問の亙い
にディスクリートな描座標は、0と4096との間のデ
ィスクリートなレベルを持っている。
コンピュータは、最初の2つの横座標X,およびX,に
関しては、Oからの増加により増加することによって、
他の2つの横座標X,および×4に関しては、4096
からの増加により減少することによって、測定されたト
リがのしきい値Sと一致した4つの崩座標x1、X,、
x3、x4を測定し、記憶する。
関しては、Oからの増加により増加することによって、
他の2つの横座標X,および×4に関しては、4096
からの増加により減少することによって、測定されたト
リがのしきい値Sと一致した4つの崩座標x1、X,、
x3、x4を測定し、記憶する。
このことは、しきい値S並びに積座標XISX1、x3
およびx4を示している第3B図および第3C図に概略
的に示されている。
およびx4を示している第3B図および第3C図に概略
的に示されている。
透明管2の外径2Rは横座標X3X1の差に比例し、透
明管2の内径は横座標x . − x .の差から計算
される。これらの差は記憶される。
明管2の内径は横座標x . − x .の差から計算
される。これらの差は記憶される。
撮作(走査および記tf!.)は、数回、極めて正確を
きすためには8回行われる。
きすためには8回行われる。
第1に、横座標のスケールをミリメータに変換するため
に、比例定数は、(透明管2の特徴付けの前に第1図の
装置に載置された)既知の外径を有する通明管2あるい
は既知の直径を有する完全な円筒に基づいて測定される
。そして、この比例定数は、コンピュータに記憶される
。
に、比例定数は、(透明管2の特徴付けの前に第1図の
装置に載置された)既知の外径を有する通明管2あるい
は既知の直径を有する完全な円筒に基づいて測定される
。そして、この比例定数は、コンピュータに記憶される
。
記憶され、ミリメータに変換された差を基礎として、コ
ンピュータは、実行された8回の測定に対して、以下《
こ示す式に基づいて透明管2の外径2Rおよび内径2r
を計算する。そして、コンビュ−夕は、得られた8つの
「2R」の値の中央値あるいは平均と、得られた8つの
「2r」の値の平均とを計算し、その結果を表示する。
ンピュータは、実行された8回の測定に対して、以下《
こ示す式に基づいて透明管2の外径2Rおよび内径2r
を計算する。そして、コンビュ−夕は、得られた8つの
「2R」の値の中央値あるいは平均と、得られた8つの
「2r」の値の平均とを計算し、その結果を表示する。
第4図ないし第6図を参照すると、これらの図は、屈折
しない光ピームF1からF4までのどれかの間の距離お
よび参照面が示されている。これらの距離は、それぞれ
光ビームF,からF4までに対してレファレンスy,か
らy4までが与えられている。
しない光ピームF1からF4までのどれかの間の距離お
よび参照面が示されている。これらの距離は、それぞれ
光ビームF,からF4までに対してレファレンスy,か
らy4までが与えられている。
第4図をさらに詳細に参照すると、光ビームF3とF4
とが示され、内径および外径を測定する上述した方法が
用いられていることがわかる。そして、外径2R(横座
標x s−X .に比例する)は2・y4に等しく、2
・y3(横座標x .−x ,に比例する)は、第4図
に示された角度+31、角度i。およびa,を用いて測
定されうろことが明らかにわかる。
とが示され、内径および外径を測定する上述した方法が
用いられていることがわかる。そして、外径2R(横座
標x s−X .に比例する)は2・y4に等しく、2
・y3(横座標x .−x ,に比例する)は、第4図
に示された角度+31、角度i。およびa,を用いて測
定されうろことが明らかにわかる。
即ち、
a3”’131 i3t
y 3= n ゜r ゜cos(a s)エ言ア II
I 1 r一岳十一J+6《推f仝七hス?=ys−n
−”[1 − 1/2(入resin(Y s/
R )Arcsin(y s/(n R ))l″]一
1ここで、nは透明管2を構成している物質(今の例と
してシリカ)の屈折率を示す。
I 1 r一岳十一J+6《推f仝七hス?=ys−n
−”[1 − 1/2(入resin(Y s/
R )Arcsin(y s/(n R ))l″]一
1ここで、nは透明管2を構成している物質(今の例と
してシリカ)の屈折率を示す。
2つの光ビームF,タイプの光ビームを用いる代わりに
、2つの光ビームF,タイプの光ビーム(第5図参照)
を用いることは可能である。第5図に示す角度i■、i
oおよびa,に基づいて以下に示すことが表すことがで
きる。
、2つの光ビームF,タイプの光ビーム(第5図参照)
を用いることは可能である。第5図に示す角度i■、i
oおよびa,に基づいて以下に示すことが表すことがで
きる。
即ち、
?.= π /4 − i ■/2 + i 雪,Y
*=n●r #sin(a m) そして、以下に示すことが推論される。
*=n●r #sin(a m) そして、以下に示すことが推論される。
r 一y 1n−’{sinlπ/4 − 1 /2A
rcsin(y */R)+ Arcsin(yt/(
n R ))l]また、2つの光ビームF.タイプの光
ビームを用いる代わりに、2つの光ビームF1タイプの
光ビーム(第6図参照)を用いることも可能である。
rcsin(y */R)+ Arcsin(yt/(
n R ))l]また、2つの光ビームF.タイプの光
ビームを用いる代わりに、2つの光ビームF1タイプの
光ビーム(第6図参照)を用いることも可能である。
第6図に示す角度+11slltおよびatに基づいて
以下に示すことが表すことができる。
以下に示すことが表すことができる。
即ち、
a r= W /6 1 ++/3 +
! Ityl=n ” r ”S!n(a +)
そして、以下に示すことが推論される。
! Ityl=n ” r ”S!n(a +)
そして、以下に示すことが推論される。
r = y+・n 1・[sinlyr /6 1
/3^resin(y +/R )+Arcsin(y
J(n R ))l]そして、透明管2が薄ければ薄い
ほど、縦座標y3は外半径Rに対して接近して描かれ、
縦座標y3と信号1.(第3図参照)とを分離すること
が難しくなり、内半径rを測定することが難しくなるこ
とがわかる。以上述べたように、薄い透明管2の特徴付
けについては光ビームF1タイプの光ビーム、即ち、2
・y1あるいは光ビームF1タイプの光ビーム、即ち、
2・y,を用いることがTT利である。
/3^resin(y +/R )+Arcsin(y
J(n R ))l]そして、透明管2が薄ければ薄い
ほど、縦座標y3は外半径Rに対して接近して描かれ、
縦座標y3と信号1.(第3図参照)とを分離すること
が難しくなり、内半径rを測定することが難しくなるこ
とがわかる。以上述べたように、薄い透明管2の特徴付
けについては光ビームF1タイプの光ビーム、即ち、2
・y1あるいは光ビームF1タイプの光ビーム、即ち、
2・y,を用いることがTT利である。
外径2Rおよび内径rの測定は、透明管2のいくつかの
面において達戊されるであろう。この達成のために、透
明管2を支持しながら透明管2に並進運動をさせるレー
ス(第7図参照)などの透川管移動手段22によって透
明管2の軸に平行な2つのレンズ4と6との間で透明管
2に並進運動をさせることは可能である。
面において達戊されるであろう。この達成のために、透
明管2を支持しながら透明管2に並進運動をさせるレー
ス(第7図参照)などの透川管移動手段22によって透
明管2の軸に平行な2つのレンズ4と6との間で透明管
2に並進運動をさせることは可能である。
変形例としては、通明管2が固定され、光源10と、コ
リメータl2と、フラットミラー8と、収束レンズ4お
よび6と、光検出’AN l 4とから構戊されるil
ll1定ユニノトE(第1図参p4j )が通明管2の
輔に対して平行に並進運動をするようにしてもよい。
リメータl2と、フラットミラー8と、収束レンズ4お
よび6と、光検出’AN l 4とから構戊されるil
ll1定ユニノトE(第1図参p4j )が通明管2の
輔に対して平行に並進運動をするようにしてもよい。
ハ1リ定ユニノトEの移動は、1つの切断面の測定が完
了した後、直ちに次の切断面の測定を実行するために、
測定ユニノトEをlピノチあるいはlステノプだけ並進
運動させるようにモータrnに命令を与える処理手段l
8によって制御されるモータmによって制御される。
了した後、直ちに次の切断面の測定を実行するために、
測定ユニノトEをlピノチあるいはlステノプだけ並進
運動させるようにモータrnに命令を与える処理手段l
8によって制御されるモータmによって制御される。
後述するように、2つの収束レンズ4および6の間にお
いて透0月管2をその軸の回りに回転させる必要がある
。この達成のために、2つのクランピングジョ−24(
第8図参照)は、透明管2を保持するように用いられ、
透明管回転手段26によって透明管2の軸の回りに回転
運動によって駆動される。
いて透0月管2をその軸の回りに回転させる必要がある
。この達成のために、2つのクランピングジョ−24(
第8図参照)は、透明管2を保持するように用いられ、
透明管回転手段26によって透明管2の軸の回りに回転
運動によって駆動される。
この発明によれば、透明管2の内半径(あるいは内径)
および外半径(あるいは外径)の両方が許容できる値で
あり、その検査が透明管2のどの横断面に1.I Lて
も達戊されることを確実にするために、透明管2の内半
径(あるいは内径)および外半径(あるいは外径)を検
査することが可能である。
および外半径(あるいは外径)の両方が許容できる値で
あり、その検査が透明管2のどの横断面に1.I Lて
も達戊されることを確実にするために、透明管2の内半
径(あるいは内径)および外半径(あるいは外径)を検
査することが可能である。
ある場合、各々の透明管2のどの横断面に対しても、透
明管が完全に「円筒状」であることを確保することが、
また、必要である。そのことは、値Rがそれが固定され
た狭い間隔内において変動することを確保することであ
る。
明管が完全に「円筒状」であることを確保することが、
また、必要である。そのことは、値Rがそれが固定され
た狭い間隔内において変動することを確保することであ
る。
また、透明管の内径および外径が正真正銘の「同軸状」
であることを点検することは必要である。
であることを点検することは必要である。
そのことは、透明管の外壁の軸と透明管2の内壁の軸と
の間の間隔が予め決められた小さな値よりも小さいこと
を点検することである。
の間の間隔が予め決められた小さな値よりも小さいこと
を点検することである。
このことは、光ファイバのプリフォームの製造のために
用いられるシリカの透明管に対しておよバ忠−y −
ノ.& M −1 −F M X? d M 4 M
I− fR l % l”− 4−1 ! 1/ラスコ
ーティングがなされた内壁に関しては確かにあてはまる
。粗末な光ファイバを示す粗末な幾何学的な特徴を有し
た透明管のようなガラスコーティングをする前後の透明
管を幾何学的に特徴付けることは重要である。
用いられるシリカの透明管に対しておよバ忠−y −
ノ.& M −1 −F M X? d M 4 M
I− fR l % l”− 4−1 ! 1/ラスコ
ーティングがなされた内壁に関しては確かにあてはまる
。粗末な光ファイバを示す粗末な幾何学的な特徴を有し
た透明管のようなガラスコーティングをする前後の透明
管を幾何学的に特徴付けることは重要である。
この特徴付けを行うために、実際にはシリカの透明管は
機械加工されているが、まず第一に、外壁が正確に円筒
状であるということを確保することが必要である。対応
する検査が透明管の一端であるいはことによるとその両
端でなされれば十分である。さらに、ンリカの透明管等
を製遣する方法に関して、もし外壁が十分に円筒状であ
るならば、同じことが内壁に関して応用されることは確
かである。
機械加工されているが、まず第一に、外壁が正確に円筒
状であるということを確保することが必要である。対応
する検査が透明管の一端であるいはことによるとその両
端でなされれば十分である。さらに、ンリカの透明管等
を製遣する方法に関して、もし外壁が十分に円筒状であ
るならば、同じことが内壁に関して応用されることは確
かである。
そして、ある点検が透明管の内壁および外壁の同軸性を
確保するためになされる。透明管の一端であるいはこと
によるとその両端での点検を実行すれば十分である。
確保するためになされる。透明管の一端であるいはこと
によるとその両端での点検を実行すれば十分である。
最後に、もし先の2つの点検(円筒状の外壁お1−
we sI1 /l−l r# 番山 kk )
At jL r毒 14q 日 11 倉七 n1
え 七 ナー ÷ スならば、外半径R1内半経r
および差R−rは、幾つかのJM明管の横断而において
、例えば、60Qmmの長さの透明管に対していずれも
10mmとして点検される。
we sI1 /l−l r# 番山 kk )
At jL r毒 14q 日 11 倉七 n1
え 七 ナー ÷ スならば、外半径R1内半経r
および差R−rは、幾つかのJM明管の横断而において
、例えば、60Qmmの長さの透明管に対していずれも
10mmとして点検される。
もし上述した点検の1つが粗末な結果をあたえるならば
、その幾何学的な欠陥を◆(正するために、透明管を機
械加工することが必蒙である。
、その幾何学的な欠陥を◆(正するために、透明管を機
械加工することが必蒙である。
同じ点検が内壁のガラスコーティングの後になされ、そ
れから、また、なされたガラスコーティングの厚さの点
検がなされる。この後者の点検は、シリカの透明管の長
さに沿って互いに規則疋しく離れた幾つかの透明管の横
断而において実行される。
れから、また、なされたガラスコーティングの厚さの点
検がなされる。この後者の点検は、シリカの透明管の長
さに沿って互いに規則疋しく離れた幾つかの透明管の横
断而において実行される。
この透明管の製造方法は、もしなにか透川管を楕円形に
することがあったへらば、この楕円形化は、内聖および
外壁の両方に全く同じに起こるような方法をもたらす。
することがあったへらば、この楕円形化は、内聖および
外壁の両方に全く同じに起こるような方法をもたらす。
これにより、透明管の外壁における楕円形化の測定の実
行とオフセノト(内壁と外壁のそれぞれの軸の間の間隔
)の測定の実行を内壁を用いてすることを可能にする。
行とオフセノト(内壁と外壁のそれぞれの軸の間の間隔
)の測定の実行を内壁を用いてすることを可能にする。
外壁が円筒状であることを確保するために、透明管はそ
の軸の回りにステップバイステップで回転させられ、各
ステップにおいて、値2・y4が測定される。もしこう
して測定されたすべての値2・y4が予め設定された狭
い間隔内に含まれるならば、外壁は円筒状であるとみな
される。
の軸の回りにステップバイステップで回転させられ、各
ステップにおいて、値2・y4が測定される。もしこう
して測定されたすべての値2・y4が予め設定された狭
い間隔内に含まれるならば、外壁は円筒状であるとみな
される。
オフセノトのiltl1定は、1つのオフセットの場合
(八)、1つの楕円形の場合(B)および1つのオフセ
yトと関連された1つの楕円形の場合(C)において、
この透明管の1つの完了した回転にス・!シて透明管の
外半径Rおよび厚さR−rがどのように変化するかを示
す第9図および第10図によって説明されている。
(八)、1つの楕円形の場合(B)および1つのオフセ
yトと関連された1つの楕円形の場合(C)において、
この透明管の1つの完了した回転にス・!シて透明管の
外半径Rおよび厚さR−rがどのように変化するかを示
す第9図および第10図によって説明されている。
第9図を再び参照すると、オフセットの測定を実行する
ために、透明管は、その軸の回りにステップバイステノ
プで回転させられ、各ステップにおいて、外半径R、内
半径rおよび厚さR−rが測定される。こうして得られ
た厚さR−rの最小値が決定され、透明管は、この最小
値に対応した直径面(第9図参照)がレンズの光軸Xに
垂直となるように配置する。そして、この位置において
、透明管の上側に関する光ビームF3に対応する値y,
および(大気と内壁との界面において1回反射する)光
ビームF,に対応するが透明管の下側に関する(第9図
参照)光ビームF゜3に対応する値Y’3は共に測定さ
れる。
ために、透明管は、その軸の回りにステップバイステノ
プで回転させられ、各ステップにおいて、外半径R、内
半径rおよび厚さR−rが測定される。こうして得られ
た厚さR−rの最小値が決定され、透明管は、この最小
値に対応した直径面(第9図参照)がレンズの光軸Xに
垂直となるように配置する。そして、この位置において
、透明管の上側に関する光ビームF3に対応する値y,
および(大気と内壁との界面において1回反射する)光
ビームF,に対応するが透明管の下側に関する(第9図
参照)光ビームF゜3に対応する値Y’3は共に測定さ
れる。
オフセットeに注目すると、式を以下に示すことができ
る。
る。
r+e=y3・n − +・lcos( i s+
+ **)1r e ” Y 3” n −” (
Cog(1 ’s+ ! ’it)1角度131、i
st、I’3+およびi゜,,は、第9図に示され、余
弦は、計算されることができる(第4図参照)。上述し
た2つの等式をリンクバイリンクに加算することによっ
て、透明管の内径が得られ、それらをリンクバイリンク
に減算することによって、2倍のオフセットeが得られ
る。
+ **)1r e ” Y 3” n −” (
Cog(1 ’s+ ! ’it)1角度131、i
st、I’3+およびi゜,,は、第9図に示され、余
弦は、計算されることができる(第4図参照)。上述し
た2つの等式をリンクバイリンクに加算することによっ
て、透明管の内径が得られ、それらをリンクバイリンク
に減算することによって、2倍のオフセットeが得られ
る。
「発明の効果」
以上説明したように、この発明によれば、従来ニ比ヘて
安価に実行できるという効果がある。
安価に実行できるという効果がある。
また、製造中の透明管の幾何学的特徴付けの「連続的な
」測定が充分可能であるという効果がある。
」測定が充分可能であるという効果がある。
第l図はこの発明による装置の詳細な具体例を示す概略
図、第2A図はこの発明において用いられる様々な屈折
しない光ビームを概略的に示す図、第2B図は屈折しな
い光ビームに応じて第1図に示す装置の光検出器から出
力される信号を概略的、部分的に示す図、第3A図は2
つの屈折しない光ビームだけを考慮した場合の第l図に
示す装置の光検出器から出力される信号の一部を示す図
、第3B図および第3C図はそれぞれこの発明による1
つの方法を概略的に説明するための図、第4図は透明管
の外壁に接する光ビームと大気と内壁との界面において
1度反射する光ビームとの2つの屈折しない光ビームの
パスの長さを概略的に示す図、第5図は大気と内壁との
界面において2度反射し、大気と外壁との界面において
1度反射する屈折しない光ビームを概略的に示す図、第
6図は大気と内壁との界面において3度反射し、大気と
外壁との界面において2度反射する屈折しない光ビーム
を概略的に示す図、第7図は第1図の装置に用いられる
透明管移動手段を概略的に示す図、第8図は第1図の装
置に用いられる透明管回転手段を概路的に示す図、第9
図は透明管の内壁の軸と外聖の軸との間に存在するどん
な間隔をも測定するのに用いることができる2つの屈折
しない光ビームを概略的に示す図、第10図は透明管が
多分示すであろう田形でない形状および軸間の上記間隔
を概路的に示す図である。 2・・透明管、4.6・・収束レンズ、8・・フラット
ミラー 10・・光26A、1 2・フリメー夕、l4
・・光検出23、l6・・取得手段、l8・・処理手段
、l9・・表示手段、20・・光ビーム、22・・透明
管移動手段、24・・クラピングジョ・ 26・・透明
管回転手段。 出頼人 エタ フランセ Oコ 0つ 0つ
図、第2A図はこの発明において用いられる様々な屈折
しない光ビームを概略的に示す図、第2B図は屈折しな
い光ビームに応じて第1図に示す装置の光検出器から出
力される信号を概略的、部分的に示す図、第3A図は2
つの屈折しない光ビームだけを考慮した場合の第l図に
示す装置の光検出器から出力される信号の一部を示す図
、第3B図および第3C図はそれぞれこの発明による1
つの方法を概略的に説明するための図、第4図は透明管
の外壁に接する光ビームと大気と内壁との界面において
1度反射する光ビームとの2つの屈折しない光ビームの
パスの長さを概略的に示す図、第5図は大気と内壁との
界面において2度反射し、大気と外壁との界面において
1度反射する屈折しない光ビームを概略的に示す図、第
6図は大気と内壁との界面において3度反射し、大気と
外壁との界面において2度反射する屈折しない光ビーム
を概略的に示す図、第7図は第1図の装置に用いられる
透明管移動手段を概略的に示す図、第8図は第1図の装
置に用いられる透明管回転手段を概路的に示す図、第9
図は透明管の内壁の軸と外聖の軸との間に存在するどん
な間隔をも測定するのに用いることができる2つの屈折
しない光ビームを概略的に示す図、第10図は透明管が
多分示すであろう田形でない形状および軸間の上記間隔
を概路的に示す図である。 2・・透明管、4.6・・収束レンズ、8・・フラット
ミラー 10・・光26A、1 2・フリメー夕、l4
・・光検出23、l6・・取得手段、l8・・処理手段
、l9・・表示手段、20・・光ビーム、22・・透明
管移動手段、24・・クラピングジョ・ 26・・透明
管回転手段。 出頼人 エタ フランセ Oコ 0つ 0つ
Claims (10)
- (1)大気中に置かれ、少なくとも1つの光線に対して
透明であり、内壁および外壁がほぼ円筒状および同軸状
である透明管を、前記光線の投射ビームによって前記透
明管の軸に対して垂直の切断面と平行にスキャンし、 前記透明管の軸を通過した1本以外は2本ペアで作用す
ると共に、前記透明管によっては屈折させられないビー
ムを検出し、 前記2つのペアのどちらかの2本のビームの間の距離を
前記2つのペアに対して測定し、前記距離に基づいて前
記切断面における前記透明管の内径および外径を測定し
て前記透明管を幾何学的に特徴付けることを特徴とする
透明管の幾何学的特徴付け方法。 - (2)前記透明管の軸に沿って互いに一定の間隔離れた
多数の前記切断面における前記内径および前記外径を測
定することを特徴とする請求項1記載の透明管の幾何学
的特徴付け方法。 - (3)前記透明管をその軸の回りに回転させつつ、前記
切断面の内側に位置している前記透明管の外壁の多数の
ポイントにおいて前記切断面における前記透明管の前記
外径を測定することを特徴とする請求項1記載の透明管
の幾何学的特徴付け方法。 - (4)前記透明管をその軸の回りに回転させつつ、前記
切断面の内側に位置している前記透明管の多数のポイン
トにおいて前記切断面における前記透明管の前記内径と
前記外径との間にたぶん存在するであろう間隔を測定し
、 前記最小間隔に対応する前記ポイントを含む前記透明管
の直径面が前記放射ビームに平行な参照面に垂直になる
ような方向に前記透明管を向け、前記透明管の前記内壁
とは正反対の前記直径面の2つのポイントのそれぞれに
対して、少なくとも1度大気と内壁との界面において反
射する屈折しない前記ビームの前記参照面における距離
を測定し、 こうして得られた前記2つの距離に基づいて前記内壁の
軸と前記外壁の軸との間にたぶん存在するであろう変化
を測定することを特徴とする請求項1記載の透明管の幾
何学的特徴付け方法。 - (5)前記透明管の前記外壁と接すると共に、少なくと
も1度大気と内壁との界面において反射する屈折しない
他のビームの中のビームを、前記屈折しないビームと同
様に用いることを特徴とする請求項1ないし請求項4記
載の透明管の幾何学的特徴付け方法。 - (6)前記透明管は、光ファイバのプリフォームを製造
するためのガラス管であり、前記内壁は、前記光ファイ
バのコアを形成するためのガラスコーティングと共にコ
ートされるものであり、前記透明管は、前記内壁への前
記ガラスコーティングの形成の前後に幾何学的に特徴付
けられることを特徴とする請求項1ないし請求項5記載
の透明管の幾何学的特徴付け方法。 - (7)少なくとも1つの光線に対して透明であり、内壁
および外壁がほぼ円筒状および同軸状である透明管を幾
何学的に特徴付ける透明管の幾何学的特徴付け装置にお
いて、 前記光線を投射する投射手段と、 大気中に置かれた前記透明管を、前記投射手段から投射
された投射ビームによって前記透明管の軸に対して垂直
の切断面と平行にスキャンするスキャン手段と、 前記透明管の軸を通過した1本以外は2本ペアで作用す
ると共に、前記透明管によっては屈折させられないビー
ムを検出する光検出手段と、前記2つのペアのどちらか
2本のビームの間の距離を前記2つのペアに対して測定
し、前記距離に基づいて前記切断面における前記透明管
の内径および外径を測定する測定手段と を具備することを特徴とする透明管の幾何学的特徴付け
装置。 - (8)前記スキャン手段および前記光検出手段に関して
前記透明管を適切に置き換える移動手段を具備すること
を特徴とする請求項7記載の透明管の幾何学的特徴付け
装置。 - (9)前記透明管をその軸の回りに回転させる回転手段
を具備することを特徴とする請求項7または8記載の透
明管の幾何学的特徴付け装置。 - (10)前記スキャン手段は、 第1の焦点が前記透明管の軸上にあると共に、光軸が前
記透明管の前記軸に対して垂直である第1の収束レンズ
と、 該第1の収束レンズの第2の焦点に置かれると共に、前
記投射手段から投射される前記光線を反射するフラット
ミラーと、 前記第1の収束レンズと同一の焦点距離を持つと共に、
前記透明管の軸に関して前記第1の収束レンズと対称に
置かれ、その光軸が前記第1の収束レンズと一致し、第
1の焦点が前記透明管の軸上の前記第1の収束レンズの
前記第2の焦点と同一の点にある第2の収束レンズとを
具備し、前記光検出手段は、 前記第2の収束レンズの第2の焦点に置かれ、光をほぼ
1点に集中して検出する光検出器を具備する ことを特徴とする請求項7ないし9記載の透明管の幾何
学的特徴付け装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8911257 | 1989-08-25 | ||
FR8911257A FR2651312B1 (fr) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | Procede et dispositif de caracterisation geometrique de tubes transparents. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03162606A true JPH03162606A (ja) | 1991-07-12 |
Family
ID=9384921
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2225024A Pending JPH03162606A (ja) | 1989-08-25 | 1990-08-27 | 透明管の幾何学的特微付け方法および装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5118954A (ja) |
EP (1) | EP0414614B1 (ja) |
JP (1) | JPH03162606A (ja) |
DE (1) | DE69002565T2 (ja) |
FR (1) | FR2651312B1 (ja) |
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---|---|---|---|---|
JP2006519990A (ja) * | 2003-03-12 | 2006-08-31 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 一視角方向逆光シャドウグラフィによる三次元の物体を測定する方法 |
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CN113654473A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-16 | 河北光兴半导体技术有限公司 | 用于玻璃管的测量方法、处理器及测量装置 |
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- 1989-08-25 FR FR8911257A patent/FR2651312B1/fr not_active Expired - Lifetime
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- 1990-08-23 DE DE90402349T patent/DE69002565T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-24 US US07/571,868 patent/US5118954A/en not_active Expired - Fee Related
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US5118954A (en) | 1992-06-02 |
DE69002565T2 (de) | 1994-02-17 |
FR2651312B1 (fr) | 1992-01-17 |
FR2651312A1 (fr) | 1991-03-01 |
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