JPH05157928A - Alignment device for optical fiber - Google Patents
Alignment device for optical fiberInfo
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- JPH05157928A JPH05157928A JP31928891A JP31928891A JPH05157928A JP H05157928 A JPH05157928 A JP H05157928A JP 31928891 A JP31928891 A JP 31928891A JP 31928891 A JP31928891 A JP 31928891A JP H05157928 A JPH05157928 A JP H05157928A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、互いに突き合わされた
少なくとも1対の光ファイバをV溝により整列させる整
列装置に関し、特に、光ファイバ心線の自動融着接続装
置に適用できる整列装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aligning device for aligning at least one pair of optical fibers butted against each other by V-grooves, and more particularly to an aligning device applicable to an automatic fusion splicing device for optical fiber cores.
【0002】[0002]
【従来の技術】通信需要の増大に伴い、高速かつ経済的
であり高精度な融着接続技術が要求されている。その
為、被覆の一部が除去された光ファイバ心線を整列させ
るV溝が多用されている。2. Description of the Related Art As the demand for communication has increased, there has been a demand for high-speed, economical and highly accurate fusion splicing technology. Therefore, V-grooves for aligning the optical fiber core wires from which a part of the coating is removed are often used.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、光ファイバを
V溝に整列させる整列作業の大半はオペレータの手作業
者に依存していたので、オペレータの技術や熟練度によ
り、作業時間や精度が異なるという問題があった。However, since most of the alignment work for aligning the optical fibers in the V-groove depends on the operator's manual labor, the working time and accuracy differ depending on the skill and skill of the operator. There was a problem.
【0004】そこで本発明は、オペレータの作業技術に
依存しない整列装置を提供することにより、光ファイバ
の整列作業の高速化、高精度化を図ることを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an aligning device that does not depend on the operator's work technique to speed up and improve the accuracy of the optical fiber alignment work.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明は光ファイバを位置決めするV溝が上面に形
成された基板と、基板上方にV溝の基準位置を示すガイ
ド光を照射する発光手段と、基板上に配置される光ファ
イバおよびガイド光を撮像する撮像手段とを備え、撮像
手段により撮像された光ファイバファイバ像およびガイ
ド光の光源像に基づき光ファイバ及びV溝の相対位置関
係を検知し、光ファイバをV溝上に整列させることを特
徴とする。In order to achieve the above object, the present invention irradiates a substrate having a V-groove for positioning an optical fiber on its upper surface and a guide light indicating a reference position of the V-groove above the substrate. Light emitting means and an image pickup means for picking up an optical fiber arranged on the substrate and the guide light, and based on the light source image of the optical fiber image and the guide light picked up by the image pickup means It is characterized in that the optical fiber is aligned on the V groove by detecting the positional relationship.
【0006】[0006]
【作用】本発明によると、V溝の基準位置は予めガイド
光に対して精度良く決められているので、撮像されたフ
ァイバ像と光源像の位置関係を検知することにより、光
ファイバとV溝との位置ずれを精度良く検知できる。According to the present invention, since the reference position of the V groove is accurately determined in advance with respect to the guide light, the optical fiber and the V groove can be detected by detecting the positional relationship between the imaged fiber image and the light source image. It is possible to accurately detect the positional deviation between and.
【0007】[0007]
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づき
説明する。なお、説明において、同一要素には同一符号
を用い、重複する説明は省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the description, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
【0008】図1は、本発明に係る整列装置の基本構成
を示す説明図である。同図(a)は当該整列装置を光フ
ァイバの光軸方向からみた断面図、同図(b)は当該整
列装置に使用できるV溝基板を示す平面図である。FIG. 1 is an explanatory view showing the basic structure of an aligning device according to the present invention. FIG. 3A is a sectional view of the aligning device viewed from the optical axis direction of the optical fiber, and FIG. 3B is a plan view showing a V-groove substrate that can be used in the aligning device.
【0009】この整列装置は、V溝が形成されたV溝ブ
ロック体(基板)1、ガイド光用光源(発光手段)2、
カメラ(撮像手段)3を含んで構成される(同図(a)
参照)。V溝ブロック体1の中央部には開口1aが形成
されており、この開口を挟む両側に1対のV溝1bが形
成されている。この1対のV溝1bは、同一形状、同一
ピッチで形成されているので(同図(b)参照)、テー
プ状光ファイバ心線4から供給された複数の光ファイバ
心線4aをそれぞれのV溝1b内に配置すれば、これら
を整列させ、互いに突き合わせることができる。This alignment device comprises a V-groove block body (substrate) 1 having a V-groove, a light source (light emitting means) 2 for guide light,
It is configured to include a camera (imaging unit) 3 ((a) in the figure).
reference). An opening 1a is formed in the center of the V groove block body 1, and a pair of V grooves 1b are formed on both sides of the opening. Since the pair of V-grooves 1b are formed with the same shape and the same pitch (see FIG. 1B), the plurality of optical fiber core wires 4a supplied from the tape-shaped optical fiber core wire 4 are respectively provided. If they are arranged in the V-groove 1b, they can be aligned and abutted against each other.
【0010】V溝ブロック体1の下方には照明用光源5
が配置されており、反射ミラー6を介して照明光がV溝
ブロック体1の開口部1aに向けて照射される。また、
V溝1bの側方には底面に貫通した細孔1cが形成され
ている。細孔1cの底面側入口にはガイド用光ファイバ
心線7の一端部が接続されている。Below the V-groove block body 1, an illumination light source 5 is provided.
Is arranged, and the illumination light is emitted toward the opening 1a of the V groove block body 1 via the reflection mirror 6. Also,
Pores 1c penetrating the bottom surface are formed on the sides of the V groove 1b. One end of a guide optical fiber core wire 7 is connected to the inlet on the bottom surface side of the pore 1c.
【0011】ガイド光用光源2は、ガイド用光ファイバ
心線7の他端部に接続され、細孔1cを介しV溝ブロッ
ク体1の上方にガイド光を射出する構造になっている。
また、V溝ブロック体1の上方にはカメラ3が配置され
ており、V溝1bの周辺部を撮像することができる。V
溝ブロック体1とカメラ3の間には複数の光ファイバ心
線4aが配置されているので、開口部1bから射出され
た光により複数の光ファイバ心線4aが照射されてい
る。The guide light source 2 is connected to the other end of the guide optical fiber core wire 7 and has a structure for emitting guide light above the V-groove block body 1 through the pore 1c.
A camera 3 is arranged above the V-groove block body 1 so that the peripheral portion of the V-groove 1b can be imaged. V
Since the plurality of optical fiber core wires 4a are arranged between the groove block body 1 and the camera 3, the plurality of optical fiber core wires 4a are illuminated by the light emitted from the opening 1b.
【0012】次に、図2に基づき、上述した整列装置の
動作を説明する。同図(a)、(c)は光ファイバ心線
4aとV溝ブロック体1との位置関係を示す光軸方向か
ら見た断面図、同図(e)はV溝上に整列された光ファ
イバ心線を示す光軸方向から見た断面図、同図(b)、
(d)は、カメラにより撮像されたファイバ像及びガイ
ド光を示す図である。Next, the operation of the above-mentioned aligning device will be described with reference to FIG. 7A and 7C are sectional views showing the positional relationship between the optical fiber core wire 4a and the V-groove block body 1 as seen from the optical axis direction, and FIG. 7E is an optical fiber aligned on the V-groove. Sectional view seen from the optical axis direction showing the core line, FIG.
(D) is a figure which shows the fiber image and guide light imaged by the camera.
【0013】ところで、光ファイバ心線4aはテープ状
光ファイバ心線4から供給されているので、均等なピッ
チ間隔で配列されており、照明光及びガイド光はV溝の
配列方向(y方向)及び光ファイバ心線4aの光軸方向
に対して直交する方向(z方向)からカメラ3に入射し
ているので、画面には現実の距離に対応した画像が表示
されている(同図(c)、(d)参照)。By the way, since the optical fiber core wires 4a are supplied from the tape-shaped optical fiber core wires 4, the optical fiber core wires 4a are arranged at equal pitch intervals, and the illumination light and the guide light are arranged in the V-grooves (y direction). Also, since the light is incident on the camera 3 from a direction (z direction) orthogonal to the optical axis direction of the optical fiber core wire 4a, an image corresponding to the actual distance is displayed on the screen ((c) in FIG. ), (D)).
【0014】まず、画面内に光ファイバ心線4aを送り
込む。この状態(同図(b)参照)で、画像処理によ
り、細孔1cに最も近い光ファイバ心線(以下、「基準
ファイバRf 」という。)の中心軸位置およびガイド光
Lの中心位置を撮像データ(ファイバ像4a´、光源像
L´)に基づき算出する。これらの算出値に基づき、基
準ファイバRf とガイド光Lの中心位置との位置ずれ量
を計算する。First, the optical fiber core wire 4a is fed into the screen. In this state (see FIG. 2B), the center position of the optical fiber core wire (hereinafter referred to as “reference fiber R f ”) closest to the pore 1 c and the center position of the guide light L are determined by image processing. It is calculated based on the imaging data (fiber image 4a ', light source image L'). Based on these calculated values, the positional deviation amount between the reference fiber R f and the center position of the guide light L is calculated.
【0015】カメラ3に撮像された初期画面(同図
(b)参照)により、ガイド光の光源像L´の中心位置
と基準ファイバRf は距離Dだけ離れていることが分か
る。なお、細孔1cの中心位置と、これに最も近いV溝
1b(以下、「基準V溝Rv 」という。)の頂角部は距
離dだけ離れていることが予め分かっているので、その
差は(D−d)になる。従って、基準ファイバRf を+
y方向に(D−d)だけ移動させれば、基準ファイバR
fと基準V溝Rv をy方向において一致させることがで
きる(同図(c))。さらに、V溝ブロック体1をカメ
ラ3に向かう方向(−z方向)に接近させることによ
り、V溝1bに光ファイバ心線4aを係合させることが
できる(同図(e))。From the initial screen imaged by the camera 3 (see FIG. 2B), it can be seen that the center position of the light source image L'of the guide light and the reference fiber R f are separated by the distance D. Note that it is known in advance that the center position of the pore 1c and the apex angle portion of the V groove 1b (hereinafter, referred to as "reference V groove Rv ") closest to the center position are separated by the distance d. The difference is (D-d). Therefore, the reference fiber R f is +
If it is moved by (D-d) in the y direction, the reference fiber R
The f and the reference V groove R v can be made to coincide in the y direction ((c) of the same figure). Further, the optical fiber core wire 4a can be engaged with the V groove 1b by bringing the V groove block body 1 closer to the direction toward the camera 3 (-z direction) ((e) in the figure).
【0016】このように、画面上に表示されたファイバ
像4a´と光源像L´の位置関係(距離、配置形状)に
基づき、光ファイバ心線4aの移動量を簡単に算出する
ことができ、V溝1b上に複数の光ファイバ心線4aを
一括して整列させることができる。Thus, the amount of movement of the optical fiber core wire 4a can be easily calculated based on the positional relationship (distance, arrangement shape) between the fiber image 4a 'and the light source image L'displayed on the screen. , V-grooves 1b can be collectively aligned with a plurality of optical fiber core wires 4a.
【0017】次に、本発明の実施例に係る整列装置を説
明する。図3は、この整列装置を示す斜視図であり、V
溝ブロック体1、光ファイバ心線4aを駆動する複数の
モータ、歯車列を備えた駆動機構をさらに含む。駆動機
構としては、V溝ブロック体1をz方向に移動させるz
方向駆動機構8、テープ状光ファイバ心線4を把持する
把持機構9、テープ状光ファイバ心線4をy方向に駆動
するy方向駆動機構10、V溝ブロック体1を載置する
回転機構11およびテープ状光ファイバ心線4をx方向
に駆動するx方向駆動機構12を含んで構成されてい
る。Next, an alignment device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a perspective view showing this aligning device.
The groove block body 1, a plurality of motors for driving the optical fiber core wire 4a, and a drive mechanism including a gear train are further included. As a drive mechanism, z for moving the V groove block body 1 in the z direction
Direction driving mechanism 8, gripping mechanism 9 that grips the tape-shaped optical fiber core wire 4, y-direction driving mechanism 10 that drives the tape-shaped optical fiber core wire 4 in the y-direction, and rotation mechanism 11 that mounts the V-groove block body 1. And an x-direction drive mechanism 12 for driving the tape-shaped optical fiber core wire 4 in the x-direction.
【0018】V溝ブロック体1には、ガイド光を射出す
る細孔1cが2か所設けられており、細孔1cとガイド
光用光源2の間にはガイド用光ファイバ心線7が接続さ
れている。これら細孔1cから出射された光は、いずれ
もカメラ3に入射されるので、入射された光源像と基準
ファイバRf の画像データに基づき、基準ファイバRf
と基準V溝Rv との位置ずれを検知することができる。
以下、本装置を用いた整列方法を説明する。The V-groove block body 1 is provided with two fine holes 1c for emitting guide light, and a guide optical fiber core wire 7 is connected between the fine holes 1c and the light source 2 for guide light. Has been done. Since all the light emitted from the pores 1c is incident on the camera 3, the reference fiber R f is based on the incident light source image and the image data of the reference fiber R f.
It is possible to detect the positional deviation between the reference V groove R v and the reference V groove R v .
The alignment method using this device will be described below.
【0019】まず、x方向駆動機構12を駆動させ、把
持機構9に把持された光ファイバ心線4aをカメラ3の
撮像範囲に移動させる。次に、カメラ3を用いた画像処
理により、ガイド光の光源像とファイバ像との位置ずれ
を算出する。この算出値に基づき、y方向駆動機構10
を駆動することにより光ファイバ心線4aをy方向に移
動させ、基準ファイバRとガイド光との距離をV溝頂角
部とガイド光との距離に一致させる。最後に、z方向駆
動機構8および回転機構11を駆動することにより光フ
ァイバ心線4aをz方向に回転させ、V溝1b上に光フ
ァイバ心線4aを整列させる。First, the x-direction drive mechanism 12 is driven to move the optical fiber core wire 4a gripped by the gripping mechanism 9 to the imaging range of the camera 3. Next, the positional deviation between the light source image of the guide light and the fiber image is calculated by image processing using the camera 3. Based on this calculated value, the y-direction drive mechanism 10
Is driven to move the optical fiber core wire 4a in the y direction, and the distance between the reference fiber R and the guide light is made equal to the distance between the V groove top corner portion and the guide light. Finally, by driving the z-direction driving mechanism 8 and the rotating mechanism 11, the optical fiber core wire 4a is rotated in the z direction, and the optical fiber core wire 4a is aligned on the V groove 1b.
【0020】このように、本実施例に係る整列装置によ
ると、V溝ブロック体に対し正確に位置決めされたガイ
ド光を画像処理で検出し、これを基準に、光ファイバ心
線を位置決めしているので、失敗する確率は少なく、V
溝に光ファイバ心線を整列させることができる。As described above, according to the aligning device of the present embodiment, the guide light accurately positioned with respect to the V-groove block body is detected by the image processing, and the optical fiber core wire is positioned based on the detected guide light. Therefore, the probability of failure is low, V
The optical fiber core wire can be aligned with the groove.
【0021】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば、ガイド光の数、配置、対象となる
光ファイバ心線の本数、種類などは融着条件により変化
するものであり、本発明を制限するものではない。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the number and arrangement of the guide light, the number and type of the target optical fiber core wires, etc. vary depending on the fusion bonding conditions, and do not limit the present invention.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上のように、本発明ではV溝の位置が
予めガイド光に対して精度良く決められているので、撮
像された光ファイバとガイド光の位置関係を検知するこ
とにより、光ファイバの位置ずれ量を知ることができ、
光ファイバの整列作業の高速化、高精度化を図ることが
できる。As described above, in the present invention, the position of the V groove is determined in advance with respect to the guide light with high accuracy. Therefore, by detecting the positional relationship between the imaged optical fiber and the guide light, You can know the amount of fiber misalignment,
It is possible to increase the speed and accuracy of the optical fiber alignment work.
【図1】本発明に係る光ファイバの整列装置の基本構成
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of an optical fiber aligning device according to the present invention.
【図2】本発明に係る光ファイバの整列装置の動作を示
す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing the operation of the optical fiber aligning device according to the present invention.
【図3】本発明の実施例に係る光ファイバの整列装置を
示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an optical fiber aligning device according to an embodiment of the present invention.
1…V溝ブロック体、2…ガイド光用光源、3…カメ
ラ、4…テープ状光ファイバ心線、5…照明用光源、6
…反射ミラー、7…ガイド用光ファイバ心線、8…z方
向駆動機構、9…把持機構、10…y方向駆動機構、1
1…回転機構、12…x方向駆動機構、Rf …基準ファ
イバ、Rv …基準V溝、L…ガイド光。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... V-groove block body, 2 ... Guide light source, 3 ... Camera, 4 ... Tape-shaped optical fiber core wire, 5 ... Illumination light source, 6
... reflection mirror, 7 ... guide optical fiber core wire, 8 ... z direction drive mechanism, 9 ... holding mechanism, 10 ... y direction drive mechanism, 1
1 ... Rotation mechanism, 12 ... X direction drive mechanism, Rf ... Reference fiber, Rv ... Reference V groove, L ... Guide light.
Claims (1)
光ファイバをV溝により整列させる整列装置において、 前記光ファイバを位置決めするV溝が上面に形成された
基板と、前記基板上方に前記V溝の基準位置を示すガイ
ド光を照射する発光手段と、前記基板上に配置される前
記光ファイバおよび前記ガイド光を撮像する撮像手段と
を備え、 前記撮像手段により撮像された前記光ファイバのファイ
バ像および前記ガイド光の光源像に基づき前記光ファイ
バ及び前記V溝の相対位置関係を検知し、前記光ファイ
バを前記V溝上に整列させることを特徴とする光ファイ
バの整列装置。1. An aligning device for aligning at least one pair of optical fibers abutting each other by a V groove, wherein a substrate having a V groove for positioning the optical fiber formed on an upper surface thereof and the V groove above the substrate. A light emitting means for irradiating a guide light indicating a reference position; and an image pickup means for picking up the optical fiber and the guide light arranged on the substrate, and a fiber image of the optical fiber picked up by the image pickup means, An optical fiber aligning device, which detects a relative positional relationship between the optical fiber and the V groove based on a light source image of the guide light, and aligns the optical fiber on the V groove.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31928891A JP3077127B2 (en) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | Optical fiber alignment equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31928891A JP3077127B2 (en) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | Optical fiber alignment equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05157928A true JPH05157928A (en) | 1993-06-25 |
JP3077127B2 JP3077127B2 (en) | 2000-08-14 |
Family
ID=18108537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31928891A Expired - Fee Related JP3077127B2 (en) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | Optical fiber alignment equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3077127B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6519405B1 (en) | 1999-09-30 | 2003-02-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Positioning substrate for an optical device and positioning method using the substrate |
CN116500057A (en) * | 2023-04-28 | 2023-07-28 | 深圳鑫振华光电科技有限公司 | Optical fiber equipment visual data analysis system and method based on artificial intelligence |
-
1991
- 1991-12-03 JP JP31928891A patent/JP3077127B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6519405B1 (en) | 1999-09-30 | 2003-02-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Positioning substrate for an optical device and positioning method using the substrate |
CN116500057A (en) * | 2023-04-28 | 2023-07-28 | 深圳鑫振华光电科技有限公司 | Optical fiber equipment visual data analysis system and method based on artificial intelligence |
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JP3077127B2 (en) | 2000-08-14 |
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