JPH0348460B2 - - Google Patents
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- JPH0348460B2 JPH0348460B2 JP20294387A JP20294387A JPH0348460B2 JP H0348460 B2 JPH0348460 B2 JP H0348460B2 JP 20294387 A JP20294387 A JP 20294387A JP 20294387 A JP20294387 A JP 20294387A JP H0348460 B2 JPH0348460 B2 JP H0348460B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- bare optical
- illumination light
- image
- bare
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は、多芯光フアイバの接続部を、２方向
から観察して、検査する多芯光フアイバの接続部
検査方法に関するものである。
から観察して、検査する多芯光フアイバの接続部
検査方法に関するものである。
＜従来の技術＞
多芯光フアイバの融着接続にあたつては、接続
しようとする一対の多芯光フアイバの各心線を口
出しして裸の光フアイバとし、この口出しされた
一対で複数の裸光フアイバ列を、例えば、心線数
に対応したＶ溝が精密形成されたＶ溝ブロツク
に、左右から嵌め込み、各部がＶ溝中に正確にセ
ツトされているか否かを確認した後、融着を行つ
ている。
しようとする一対の多芯光フアイバの各心線を口
出しして裸の光フアイバとし、この口出しされた
一対で複数の裸光フアイバ列を、例えば、心線数
に対応したＶ溝が精密形成されたＶ溝ブロツク
に、左右から嵌め込み、各部がＶ溝中に正確にセ
ツトされているか否かを確認した後、融着を行つ
ている。
このような確認の検査、観察を行うのは、光フ
アイバのＶ溝への嵌合が不完全であつたり、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、Ｖ溝中にゴミ等の異物があつたり
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
あつても、融着部に気泡等が発生している場合、
やはり完全な接続とは言えないため、行う必要が
ある。
アイバのＶ溝への嵌合が不完全であつたり、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、Ｖ溝中にゴミ等の異物があつたり
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
あつても、融着部に気泡等が発生している場合、
やはり完全な接続とは言えないため、行う必要が
ある。
従来、このような検査、観察ににあたつては、
単芯の光フアイバの場合、光フアイバの透過光像
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。
単芯の光フアイバの場合、光フアイバの透過光像
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問題点＞
多芯光フアイバの場合、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
いという欠点があつて、採用し難いい面がある。
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
いという欠点があつて、採用し難いい面がある。
一方、上記２方向からの観察方法では、高い検
出精度が得れるものの、多芯光フアイバの場合、
当然のこととして、各心線が連なる方向（多芯光
フアイバの巾方向）からの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、
裸光フアイバ列に対して、特別な角度をとる必要
があるわけであるが、この場合、例えば、単に２
方向照明光を、裸光フアイバ列に対して、直接Ｘ
型に直行するように入射させたのでは、撮像装置
系（対物レンズ、TVカメラ等）で得られる受光
側の透過光像間の離間間隔が大きくなり、すなわ
ち装置の必要移動距離が大きくなつて、装置の大
型化、複雑化が避けられず、また画像処理時間の
増大を招く等の問題があつた。
出精度が得れるものの、多芯光フアイバの場合、
当然のこととして、各心線が連なる方向（多芯光
フアイバの巾方向）からの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、
裸光フアイバ列に対して、特別な角度をとる必要
があるわけであるが、この場合、例えば、単に２
方向照明光を、裸光フアイバ列に対して、直接Ｘ
型に直行するように入射させたのでは、撮像装置
系（対物レンズ、TVカメラ等）で得られる受光
側の透過光像間の離間間隔が大きくなり、すなわ
ち装置の必要移動距離が大きくなつて、装置の大
型化、複雑化が避けられず、また画像処理時間の
増大を招く等の問題があつた。
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。
れたものである。
＜問題点を解決するための手段及びその作用＞
かゝる本発明の要旨とする点は、多芯光フアイ
バの接続部の透過光像を２方向から観察して検査
する方法において、接続しようとする多芯光フア
イバの近傍で、いずれか一方の口出しされた裸光
フアイバ列の作る面の法線方向の一方に反射鏡を
設置し、前記裸光フアイバ列の法線方向の他方か
ら、当該裸光フアイバ列に照明光を照射すると共
に、前記裸光フアイバ列の法線方向と異なる１方
向から、当該裸光フアイバ列に照明光を照射し、
前記照明光が裸光フアイバを通過した後に前記反
射鏡から反射した透過光像と、前記照明光が裸光
フアイバを通過した透過光像の二つを観察して検
査する多芯光フアイバの接続部検査方法にある。
バの接続部の透過光像を２方向から観察して検査
する方法において、接続しようとする多芯光フア
イバの近傍で、いずれか一方の口出しされた裸光
フアイバ列の作る面の法線方向の一方に反射鏡を
設置し、前記裸光フアイバ列の法線方向の他方か
ら、当該裸光フアイバ列に照明光を照射すると共
に、前記裸光フアイバ列の法線方向と異なる１方
向から、当該裸光フアイバ列に照明光を照射し、
前記照明光が裸光フアイバを通過した後に前記反
射鏡から反射した透過光像と、前記照明光が裸光
フアイバを通過した透過光像の二つを観察して検
査する多芯光フアイバの接続部検査方法にある。
この構成により、受光側の透過光像の光軸は平
行となつて、二つの像は極めて近接して捉えられ
るため、撮像装置系の必要移動距離が小さくてよ
く、装置の小型化、検出時間の短縮化が図られ
る。また、後述するように撮像装置系において、
使用する対物レンズが低倍率でもよく、また、一
画面内で全ての裸光フアイバ列を観察でき、その
際の焦点位置の調整も一度でよく、しかも、正確
な軸ずれ等を検出することができる。
行となつて、二つの像は極めて近接して捉えられ
るため、撮像装置系の必要移動距離が小さくてよ
く、装置の小型化、検出時間の短縮化が図られ
る。また、後述するように撮像装置系において、
使用する対物レンズが低倍率でもよく、また、一
画面内で全ての裸光フアイバ列を観察でき、その
際の焦点位置の調整も一度でよく、しかも、正確
な軸ずれ等を検出することができる。
＜実施例＞
第１図は本発明方法の概略原理を示したもので
あり、かゝる本発明方法は、対物レンズ、TVカ
メラ等からなる撮像装置系の必要移動距離を小さ
くして、２方向観察を実現するため、図示のよう
に、多芯光フアイバＦの出口しした裸光フアイバ
f1〜5列の作る面の法線方向の一方（図中、下方）
に反射鏡１を配置し、前記裸光フアイバf1〜5列
の法線方向の他方から、当該裸光フアイバf1〜5
列に照明光l1を照射すると共に、該法線方向と異
なる１方向から、前記裸光フアイバf1〜5列に照
射光l2を照射射して、照明光l1が、裸光フアイバ
f1〜5列を通過した後反射鏡１に反射した透過光
像Ｙと、照明光l2が裸光フアイバf1〜5列を通過し
た透過光像Ｘとを観察する検査方法である。
あり、かゝる本発明方法は、対物レンズ、TVカ
メラ等からなる撮像装置系の必要移動距離を小さ
くして、２方向観察を実現するため、図示のよう
に、多芯光フアイバＦの出口しした裸光フアイバ
f1〜5列の作る面の法線方向の一方（図中、下方）
に反射鏡１を配置し、前記裸光フアイバf1〜5列
の法線方向の他方から、当該裸光フアイバf1〜5
列に照明光l1を照射すると共に、該法線方向と異
なる１方向から、前記裸光フアイバf1〜5列に照
射光l2を照射射して、照明光l1が、裸光フアイバ
f1〜5列を通過した後反射鏡１に反射した透過光
像Ｙと、照明光l2が裸光フアイバf1〜5列を通過し
た透過光像Ｘとを観察する検査方法である。
この第１図では、照明光l2の照射方向が裸光フ
アイバf1〜5列の作る面の法線方向と45゜の角度を
なし、多芯光フアイバＦの心線数が５心の場合を
例として示してある。勿論、この５心に限るもの
ではない。また、この装置系で、二つの透過光像
ＸとＹを作る光線が平行になるためには、二つの
照明光l1とl2のなす角をθとしたとき、反射鏡１
に対する照明光l1の入射角がθ／２となるように
反射鏡１を設置すればよい。また、この装置系
で、裸光フアイバf1〜5列を同時に観察すると、
Ｙ像では、各裸光フアイバf1〜5に対してほぼ同
一の焦点位置で観察できるが、Ｘ像では、各裸光
フアイバf1〜5に対する焦点位置が異なつて観察
される。
アイバf1〜5列の作る面の法線方向と45゜の角度を
なし、多芯光フアイバＦの心線数が５心の場合を
例として示してある。勿論、この５心に限るもの
ではない。また、この装置系で、二つの透過光像
ＸとＹを作る光線が平行になるためには、二つの
照明光l1とl2のなす角をθとしたとき、反射鏡１
に対する照明光l1の入射角がθ／２となるように
反射鏡１を設置すればよい。また、この装置系
で、裸光フアイバf1〜5列を同時に観察すると、
Ｙ像では、各裸光フアイバf1〜5に対してほぼ同
一の焦点位置で観察できるが、Ｘ像では、各裸光
フアイバf1〜5に対する焦点位置が異なつて観察
される。
すなわち、第２図に示したように、多芯光フア
イバＦの巾をＬ、裸光フアイバf1〜5列の作る面
と法線方向と照明光軸のなす角をθとすると、各
心線像の焦点距離の差はLsinθとなる。なお、Ｐ
は隣り合う心線間の間隔、ｄは心線外径である。
イバＦの巾をＬ、裸光フアイバf1〜5列の作る面
と法線方向と照明光軸のなす角をθとすると、各
心線像の焦点距離の差はLsinθとなる。なお、Ｐ
は隣り合う心線間の間隔、ｄは心線外径である。
次に、上記第１図の装置系による多芯光フアイ
バＦの心線のＸ像を示すと、第３図の如くで、左
の裸光フアイバf1〜5列および右の裸光フアイバ
f′1〜5列は、丁度接続しようとする一対の多芯光
フアイバＦ，Ｆの各心線に対応する。
バＦの心線のＸ像を示すと、第３図の如くで、左
の裸光フアイバf1〜5列および右の裸光フアイバ
f′1〜5列は、丁度接続しようとする一対の多芯光
フアイバＦ，Ｆの各心線に対応する。
この第３図の像から、同図中に示したカーソル
C1〜4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、裸光
フアイバf1〜5の外径端に相当するＡ，Ｂ，Ｃ、
……Ｉ，Ｊの10個の交点を求めると、この位置
は、第３図中の黒点●で示した位置に対応し、さ
らにＡとＢ，ＣとＤ，ＥとＦ，ＧとＨ，ＩとＪの
中点位置が第３図中の×印で示す外径中心位置を
求めることができる。この操作を、左の裸光フア
イバf1〜5列についてはカーソルC1とC2上で、右
の裸光フアイバf′1〜5列についてはカーソルC3と
C4上で繰り返して、外径中心位置を求め、左側
２点、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〜Δx5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、…Ｉ，Ｊのみを抽出することは、ＡとＢ，Ｃ
とＤ，ＥとＦ，ＧとＨ，ＩとＪの交点の間隔が観
察している裸光フアイバf1〜5f′1〜5外径に対応す
ることにより可能である。
C1〜4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、裸光
フアイバf1〜5の外径端に相当するＡ，Ｂ，Ｃ、
……Ｉ，Ｊの10個の交点を求めると、この位置
は、第３図中の黒点●で示した位置に対応し、さ
らにＡとＢ，ＣとＤ，ＥとＦ，ＧとＨ，ＩとＪの
中点位置が第３図中の×印で示す外径中心位置を
求めることができる。この操作を、左の裸光フア
イバf1〜5列についてはカーソルC1とC2上で、右
の裸光フアイバf′1〜5列についてはカーソルC3と
C4上で繰り返して、外径中心位置を求め、左側
２点、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〜Δx5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、…Ｉ，Ｊのみを抽出することは、ＡとＢ，Ｃ
とＤ，ＥとＦ，ＧとＨ，ＩとＪの交点の間隔が観
察している裸光フアイバf1〜5f′1〜5外径に対応す
ることにより可能である。
この外径ずれ検出動作を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
ΔD〜ΔD5を、ΔDi＝√i 2＋i 2（ｉ＝１〜５）
により求める。ただし、第１図から判るように、
裸光フアイバf1〜5についいて、Ｘ像で上から順
にf1，f2，……f5と観察される時、Ｙ像では像の
上下が反転し、上からf5，f4…f2，f1と観察され
る。
繰り返し、左右の各光フアイバ心線の外径軸ずれ
ΔD〜ΔD5を、ΔDi＝√i 2＋i 2（ｉ＝１〜５）
により求める。ただし、第１図から判るように、
裸光フアイバf1〜5についいて、Ｘ像で上から順
にf1，f2，……f5と観察される時、Ｙ像では像の
上下が反転し、上からf5，f4…f2，f1と観察され
る。
かゝる本発明の方法を用いれば、Ｘ像とＹ像の
二つの像について、各々一度の焦点位置調整で多
芯光フアイバＦの裸光フアイバf1〜5列の軸ずれ
を検出できる。
二つの像について、各々一度の焦点位置調整で多
芯光フアイバＦの裸光フアイバf1〜5列の軸ずれ
を検出できる。
次に、Ｘ像において、この一度の焦点位置調整
で軸ずれが求められる条件を述べる。
で軸ずれが求められる条件を述べる。
先ず、裸光フアイバf1〜5を透過する照明光は、
第５図に示した軌跡を描く。裸光フアイバf1〜5
の外側を通る照明光E0は対物レンズ３に直進し、
裸光フアイバf1〜5の内側を通る照明光はこの裸
光フアイバf1〜5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。裸光フアイバf1〜
５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
径を持つた対物レンズ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Ew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′が
光フアイバ像内で暗部、A′B′が明部、ＡとＢが
光フアイバ外径端となる。
第５図に示した軌跡を描く。裸光フアイバf1〜5
の外側を通る照明光E0は対物レンズ３に直進し、
裸光フアイバf1〜5の内側を通る照明光はこの裸
光フアイバf1〜5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。裸光フアイバf1〜
５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
径を持つた対物レンズ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Ew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′が
光フアイバ像内で暗部、A′B′が明部、ＡとＢが
光フアイバ外径端となる。
この裸光フアイバf1〜5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／tanψ ……(1) で与えられる。
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／tanψ ……(1) で与えられる。
一方、多芯光フアイバＦの心線列の巾Ｌ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、裸光フアイバf1〜5列の作る面の法
線方向と照明光軸のなす角θにより、第２図に示
したように、各心線の焦点位置の差ｆは、 ｆ＝（ｎ−１）Psinθ ……(3) で与えられる。したがつて、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、 tanψ≦ｄ／｛（ｎ−１）Psinθ｝ ……(5) が得られる。
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、裸光フアイバf1〜5列の作る面の法
線方向と照明光軸のなす角θにより、第２図に示
したように、各心線の焦点位置の差ｆは、 ｆ＝（ｎ−１）Psinθ ……(3) で与えられる。したがつて、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、 tanψ≦ｄ／｛（ｎ−１）Psinθ｝ ……(5) が得られる。
例えば、第１図に示したように、θ＝45゜、ｎ
＝５であり、Ｐ＝250μm、ｄ＝125μmのときは、
tanψ＝0.176となる。
＝５であり、Ｐ＝250μm、ｄ＝125μmのときは、
tanψ＝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＝0.1の対
物レンズを用いて、上記の例の裸光フアイバf1〜
５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。
NA≦0.173となり、本発明者等は、NA＝0.1の対
物レンズを用いて、上記の例の裸光フアイバf1〜
５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。
次に、本発明方法による観察可能な入射角度に
ついて述べる。
ついて述べる。
裸光フアイバf1〜5列の作る面の法線方向と照
明光軸との角度θは、 ０＜θ＜θ0 ……(6) となり、θ0は裸光フアイバf1〜5の隣り合う２心
が重なつて観察される角度である。第６図に示し
たように、裸光フアイバf1〜5の半径をｒ、隣り
合う心線の間隔をＰ、照明光の鏡に入射する入射
角をθとすると、観察される隣り合う心線の間隔
ｇは、 ｇ＝Pcosθ−2r ……(7) で与えられる。ここで、ｇ＝０のとき、θ＝θ0で
あるから、θ0は、 cosθ0＝2r／Ｐ ……(8) で与えられる。ｒ＝62.5μm、Ｐ＝250μmのとき、
cosθ0＝1/2より、θ0＝60゜であるから、 ０＜θ＜60゜ が、本発明方法による照明光の可能入射角とな
る。
明光軸との角度θは、 ０＜θ＜θ0 ……(6) となり、θ0は裸光フアイバf1〜5の隣り合う２心
が重なつて観察される角度である。第６図に示し
たように、裸光フアイバf1〜5の半径をｒ、隣り
合う心線の間隔をＰ、照明光の鏡に入射する入射
角をθとすると、観察される隣り合う心線の間隔
ｇは、 ｇ＝Pcosθ−2r ……(7) で与えられる。ここで、ｇ＝０のとき、θ＝θ0で
あるから、θ0は、 cosθ0＝2r／Ｐ ……(8) で与えられる。ｒ＝62.5μm、Ｐ＝250μmのとき、
cosθ0＝1/2より、θ0＝60゜であるから、 ０＜θ＜60゜ が、本発明方法による照明光の可能入射角とな
る。
次に、本発明方法による軸ずれｌの測定誤差を
評価する。
評価する。
二つの照明光軸のなす角をθとして、第７図に
示すように、２点Ｐ，Ｑを観察するとき、Ｘ方向
からの観測距離をｘ、Ｙ方向からの観測距離をｙ
とし、PQの長さｌは、 ｌ＝√2＋（＋）2 ……(9) となる。一般に、測定量ｌが観測量ｘ，ｙから、
ｌ＝ｆ（ｘ，ｙ）で求められ、観測量ｘ，ｙが誤
差σx，σyを持つとき、観測量ｌに対する誤差σL
は誤差伝播の法則により、 σL 2＝（∂l／∂x）2σx2＋（∂l／∂y）2σy2……(1
0) で与えられる。TVカメラ等を用いた時の観測誤
差は二つの観察で等いから、σx＝σEとおくと、 （σL／σE）2 ＝（∂l／∂x）2＋（∂l／∂y）2 ＝１／l2〔１／sin2θ（ｘ／sinθ＋ｙ／tanθ）2 ＋｛ｙ＋１／tanθ（ｘ／sinθ＋ｙ／tanθ）｝2〕……
(11) となる。ここで、２方向からの観測量ｘとｙの比
をＢ＝ｙ／ｘ（ｘ≠０）とおくと、 （σL／σE）2＝１＋cos2θ／sin2θ ＋2Bcosθ／B2＋2Bcosθ＋１ ……(11) が得られ、これは、Ｂ＝ｘ／ｙとしても同一の結
果となる。この式(11)において、特に、照明光軸の
なす角θがθ＝±90゜のとき、 （σL／σE）＝１ で一定となり、観測量ｘ，ｙの比によらず、常に
σL＝σEとなる。また、θ≠±90゜のときは、第８
図に示すように、（σL／σE）2はＢ＝±１で最大値、
最少値をとり、Ｂ＝±∞では、Ｂ＝０のときの値
に漸近する関数である。
示すように、２点Ｐ，Ｑを観察するとき、Ｘ方向
からの観測距離をｘ、Ｙ方向からの観測距離をｙ
とし、PQの長さｌは、 ｌ＝√2＋（＋）2 ……(9) となる。一般に、測定量ｌが観測量ｘ，ｙから、
ｌ＝ｆ（ｘ，ｙ）で求められ、観測量ｘ，ｙが誤
差σx，σyを持つとき、観測量ｌに対する誤差σL
は誤差伝播の法則により、 σL 2＝（∂l／∂x）2σx2＋（∂l／∂y）2σy2……(1
0) で与えられる。TVカメラ等を用いた時の観測誤
差は二つの観察で等いから、σx＝σEとおくと、 （σL／σE）2 ＝（∂l／∂x）2＋（∂l／∂y）2 ＝１／l2〔１／sin2θ（ｘ／sinθ＋ｙ／tanθ）2 ＋｛ｙ＋１／tanθ（ｘ／sinθ＋ｙ／tanθ）｝2〕……
(11) となる。ここで、２方向からの観測量ｘとｙの比
をＢ＝ｙ／ｘ（ｘ≠０）とおくと、 （σL／σE）2＝１＋cos2θ／sin2θ ＋2Bcosθ／B2＋2Bcosθ＋１ ……(11) が得られ、これは、Ｂ＝ｘ／ｙとしても同一の結
果となる。この式(11)において、特に、照明光軸の
なす角θがθ＝±90゜のとき、 （σL／σE）＝１ で一定となり、観測量ｘ，ｙの比によらず、常に
σL＝σEとなる。また、θ≠±90゜のときは、第８
図に示すように、（σL／σE）2はＢ＝±１で最大値、
最少値をとり、Ｂ＝±∞では、Ｂ＝０のときの値
に漸近する関数である。
一般に観測される点はＸ−Ｙ平面上に一様に分
布するから、ある照明光軸のなす角θに対するｌ
の平均測定誤差Lは、 （σL／σE）2＝ lim B0→∞１／2B0 ∫B0 -B0（σL／σE）2dB ＝１＋cos2θ／sin2θ ……（13） で与えられる。この平均誤差（L／σE）2は二つの
観測光軸のなす角θに対して、第９図に示すよう
に変化し、θ＝±90゜で最少値１となる。
布するから、ある照明光軸のなす角θに対するｌ
の平均測定誤差Lは、 （σL／σE）2＝ lim B0→∞１／2B0 ∫B0 -B0（σL／σE）2dB ＝１＋cos2θ／sin2θ ……（13） で与えられる。この平均誤差（L／σE）2は二つの
観測光軸のなす角θに対して、第９図に示すよう
に変化し、θ＝±90゜で最少値１となる。
以上のことから、本発明の方法における照明光
軸のなす角θは、裸光フアイバf1〜5の外径ｄ＝
125μm、心線間隔Ｐ＝25μmのとき、０＜θ＜60゜
であるから、θは大きい方がよいが、検出できる
最大軸ずれ量lmaxは上述の式(7)の近接心線の〓
間で与えられるため、制限される。
軸のなす角θは、裸光フアイバf1〜5の外径ｄ＝
125μm、心線間隔Ｐ＝25μmのとき、０＜θ＜60゜
であるから、θは大きい方がよいが、検出できる
最大軸ずれ量lmaxは上述の式(7)の近接心線の〓
間で与えられるため、制限される。
実用的には、この例の場合、θ＝45゜とすると、
検出できる最大軸ずれ量lmaxは、lmax＝Pcosθ
−2r≒51.7μmで十分大きい。
検出できる最大軸ずれ量lmaxは、lmax＝Pcosθ
−2r≒51.7μmで十分大きい。
また、測定誤差の平均誤差の平均は（L／σE）2
＝３より、L＝√−３σE≒1.73σEとなり、最大測
定誤差σLmaxは上記式(11)で、Ｂ＝１とおくと、 （σLmax／σE）2＝１／１−cosθ＝２＋√２であるか
ら、 σLmax≒1.85σEとなり、σE＜0.54μmであれば、
1μm以下の測定誤差を実現できる。一般には、光
フアイバ外径ｄと心線間隔Ｐの比ｄ／Ｐが大きい
程、θを90゜に近くとれるため有利である。
＝３より、L＝√−３σE≒1.73σEとなり、最大測
定誤差σLmaxは上記式(11)で、Ｂ＝１とおくと、 （σLmax／σE）2＝１／１−cosθ＝２＋√２であるか
ら、 σLmax≒1.85σEとなり、σE＜0.54μmであれば、
1μm以下の測定誤差を実現できる。一般には、光
フアイバ外径ｄと心線間隔Ｐの比ｄ／Ｐが大きい
程、θを90゜に近くとれるため有利である。
＜発明の効果＞
以上説明したように本発明に係る多芯光フアイ
バの接続部検査方法によれば、多芯光フアイバの
全ての裸光フアイバ列を一画面内で観察でき、し
かも、その際に、撮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
フア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り、さらに、２方向から
の観察像を作る光線が平行で、二つの透過光像の
間隔が極めて狭いため、撮像装置系の移動距離を
小さくできることから、検出時間の短縮化、装置
の小型化を実現することができ、また、一方の方
向からのフアイバ像は各心線に対して同一焦点位
置で鮮明に観察できるという利点がある。
バの接続部検査方法によれば、多芯光フアイバの
全ての裸光フアイバ列を一画面内で観察でき、し
かも、その際に、撮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
フア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り、さらに、２方向から
の観察像を作る光線が平行で、二つの透過光像の
間隔が極めて狭いため、撮像装置系の移動距離を
小さくできることから、検出時間の短縮化、装置
の小型化を実現することができ、また、一方の方
向からのフアイバ像は各心線に対して同一焦点位
置で鮮明に観察できるという利点がある。
第１図は本発明に係る多芯光フアイバの接続部
検査方法の概略を示した原理図、第２図は多芯光
フアイバの裸光フア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ア
イバの裸光フア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
図は裸光フアイバと照射光を関係を示した図、第
６図は隣り合う裸光フアイバと照射光の入射角関
係を示した説明図、第７図は軸ずれの測定誤差を
説明する図、第８図は照明光軸のなす角と測定誤
差の関係を示した図、第９図は照射光軸のなす角
と平均測定誤差の関係を示した図である。 図中、Ｆ……多芯光フアイバ、f1〜5……裸光
フアイバ、Ｘ，Ｙ……透過光像、l1，l2……照明
光、１……反射鏡、３……対物レンズ。
検査方法の概略を示した原理図、第２図は多芯光
フアイバの裸光フア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ア
イバの裸光フア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
図は裸光フアイバと照射光を関係を示した図、第
６図は隣り合う裸光フアイバと照射光の入射角関
係を示した説明図、第７図は軸ずれの測定誤差を
説明する図、第８図は照明光軸のなす角と測定誤
差の関係を示した図、第９図は照射光軸のなす角
と平均測定誤差の関係を示した図である。 図中、Ｆ……多芯光フアイバ、f1〜5……裸光
フアイバ、Ｘ，Ｙ……透過光像、l1，l2……照明
光、１……反射鏡、３……対物レンズ。
Claims (1)
- １ 多芯光フアイバの接続部の透過光像を２方向
から観察して検査する方法において、接続しよう
とする多芯光フアイバの近傍で、いずれか一方の
口出しされた裸光フアイバ列の作る面の法線方向
の一方に反射鏡を設置し、前記裸光フアイバ列の
法線方向の他方から、当該裸光フアイバ列に照明
光を照射すると共に、前記裸光フアイバ列の法線
方向と異なる１方向から、当該裸光フアイバ列に
照明光を照射し、前記照明光が裸光フアイバを通
過した後に前記反射鏡から反射した透過光像と、
前記照明光が裸光フアイバを通過した透過光像の
二つを観察して検査することを特徴とする多芯光
フアイバの接続部検査方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20294387A JPS6446624A (en) | 1987-08-14 | 1987-08-14 | Connection part inspecting method for multicore optical fiber |
| US07/229,625 US4908677A (en) | 1987-08-14 | 1988-08-08 | Method of examining the states of alignment of glass fibers of a pair of ribbon fiber cables |
| EP88113159A EP0303990B1 (en) | 1987-08-14 | 1988-08-12 | Method of examining the states of alignment of glass fibers of a pair of ribbon fiber cables |
| CA000574651A CA1291640C (en) | 1987-08-14 | 1988-08-12 | Method of examining the states of alignment of glass fibers of a pair ofribbon fiber cables |
| GB8830332A GB2226655B (en) | 1987-08-14 | 1988-12-29 | Method of examining the states of alignment of glass fibers of a pair of ribbon fiber cables |
| SE8900023A SE464671B (sv) | 1987-08-14 | 1989-01-04 | Foerfarande foer undersoekning av linjeringstillstaandet av glasfibrer i ett par foer skarvning inriktade bandfiberkablar |
| DE3900406A DE3900406C2 (de) | 1987-08-14 | 1989-01-09 | Verfahren zur Überprüfung der gegenseitigen Ausrichtung von nebeneinander angeordneten Enden von Glasfasern von Bandfaserkabeln |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20294387A JPS6446624A (en) | 1987-08-14 | 1987-08-14 | Connection part inspecting method for multicore optical fiber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6446624A JPS6446624A (en) | 1989-02-21 |
| JPH0348460B2 true JPH0348460B2 (ja) | 1991-07-24 |
Family
ID=16465730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20294387A Granted JPS6446624A (en) | 1987-08-14 | 1987-08-14 | Connection part inspecting method for multicore optical fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6446624A (ja) |
-
1987
- 1987-08-14 JP JP20294387A patent/JPS6446624A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6446624A (en) | 1989-02-21 |
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