JPH0735990B2 - 円柱ガラスの屈折率分布測定装置 - Google Patents
円柱ガラスの屈折率分布測定装置Info
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- JPH0735990B2 JPH0735990B2 JP9892090A JP9892090A JPH0735990B2 JP H0735990 B2 JPH0735990 B2 JP H0735990B2 JP 9892090 A JP9892090 A JP 9892090A JP 9892090 A JP9892090 A JP 9892090A JP H0735990 B2 JPH0735990 B2 JP H0735990B2
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- Japan
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- cylindrical glass
- light
- image pickup
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、円柱ガラスの屈折率分布測定装置に関する。
さらに詳しくは、軸方向には均一で径方向には変化する
屈折率分布特性を有し、光ファイバ用プリフォーム、ロ
ッドレンズ等に使用される円柱ガラスについて、水平設
置式で径方向の屈折率分布を測定する円柱ガラスの屈折
率分布測定装置の改良に関する。
屈折率分布特性を有し、光ファイバ用プリフォーム、ロ
ッドレンズ等に使用される円柱ガラスについて、水平設
置式で径方向の屈折率分布を測定する円柱ガラスの屈折
率分布測定装置の改良に関する。
［従来の技術］ 従来、円柱ガラスの屈折率分布測定手段としては、例え
ば特開昭63-95336号公報、同63-95337号公報に記載のよ
うに、円柱ガラスの中心軸に対し直交方向から光を入射
し、円柱ガラスからの出射光の出射角を測定して屈折率
分布を測定することが知られている。
ば特開昭63-95336号公報、同63-95337号公報に記載のよ
うに、円柱ガラスの中心軸に対し直交方向から光を入射
し、円柱ガラスからの出射光の出射角を測定して屈折率
分布を測定することが知られている。
このような従来の技術的背景の下に、本出願人は、簡素
な構造で高精度に測定可能な円柱ガラスの屈折率分布測
定手段を特願平1-97056号として提案している。
な構造で高精度に測定可能な円柱ガラスの屈折率分布測
定手段を特願平1-97056号として提案している。
この本出願人の先提案に係る円柱ガラスの屈折率分布測
定装置は、円柱ガラスの中心軸に対し直交方向から光を
入射させる入射光学系と、円柱ガラスからの出射光を受
光して撮像した受光像を電気信号に変換する撮像部と、
撮像部を入射光学系の光軸に沿って移動する移動部と、
撮像部の移動部による移動量を検出する移動センサと、
撮像部、移動センサの電気信号により前記出射光の出射
角を演算する機能および移動部を駆動制御して撮像部の
撮像状態を可変する機能を有する制御部とを備え、撮像
部に撮像される受光像の座標値上で面積及び強度が最も
大きくなるように撮像部を移動させることを可能にし、
この移動量をも算入して前記出射光の出射角を演算する
ものである。
定装置は、円柱ガラスの中心軸に対し直交方向から光を
入射させる入射光学系と、円柱ガラスからの出射光を受
光して撮像した受光像を電気信号に変換する撮像部と、
撮像部を入射光学系の光軸に沿って移動する移動部と、
撮像部の移動部による移動量を検出する移動センサと、
撮像部、移動センサの電気信号により前記出射光の出射
角を演算する機能および移動部を駆動制御して撮像部の
撮像状態を可変する機能を有する制御部とを備え、撮像
部に撮像される受光像の座標値上で面積及び強度が最も
大きくなるように撮像部を移動させることを可能にし、
この移動量をも算入して前記出射光の出射角を演算する
ものである。
［発明が解決しようとする課題］ 前述の本出願人の先提案に係る円柱ガラスの屈折率分布
測定装置では、長尺である等の理由により円柱ガラスを
その中心軸を水平に設置して測定する場合、円柱ガラス
がその重量等により撓変形等して中心軸が上下方向へ変
移することから、入射光学系の光軸を水平に配置せず垂
直に配置して中心軸の変移を光軸方向へ吸収させ装置各
部の位置合せを容易にすることが想到されるが、円柱ガ
ラスと撮像部との距離が出射光の出射角の演算基準とな
るため、この距離が中心軸の変移にかかわらず一定して
いることが要求される。
測定装置では、長尺である等の理由により円柱ガラスを
その中心軸を水平に設置して測定する場合、円柱ガラス
がその重量等により撓変形等して中心軸が上下方向へ変
移することから、入射光学系の光軸を水平に配置せず垂
直に配置して中心軸の変移を光軸方向へ吸収させ装置各
部の位置合せを容易にすることが想到されるが、円柱ガ
ラスと撮像部との距離が出射光の出射角の演算基準とな
るため、この距離が中心軸の変移にかかわらず一定して
いることが要求される。
本発明は、このような要求を考慮してなされたもので、
中心軸を水平に設置した円柱ガラスの中心軸の変移によ
る円柱ガラス、撮像部の間の距離、詳しくは円柱ガラス
の中心軸と撮像部の結像位置との距離を一定に補正する
自動位置決め手段を備えた円柱ガラスの屈折率分布測定
装置を提供することを課題とする。
中心軸を水平に設置した円柱ガラスの中心軸の変移によ
る円柱ガラス、撮像部の間の距離、詳しくは円柱ガラス
の中心軸と撮像部の結像位置との距離を一定に補正する
自動位置決め手段を備えた円柱ガラスの屈折率分布測定
装置を提供することを課題とする。
［課題を解決するための手段］ 前述の課題を解決するため、本発明に係る円柱ガラスの
屈折率分布測定装置は、円柱ガラスの中心軸に対し直交
方向から光を入射させる入射光学系と、円柱ガラスから
の出射光を受光して撮像した受光像を電気信号に変換す
る撮像部と、撮像部を入射光学系の光軸に沿って移動す
る移動部と、撮像部の移動部による移動量を検出する移
動センサと、撮像部、移動センサの電気信号により前記
出射光の出射角を演算する機能および移動部を駆動制御
して撮像部の撮像状態を可変する機能を有する制御部と
を備えた円柱ガラスの屈折率分布測定装置において、円
柱ガラスをその中心軸を水平に設置してするとともに移
動部により前記撮像部と一体的に移動する投光部を設
け、該投光部からの投光を円柱ガラスの表面に照射して
その反射光を前記撮像部に受光させ、かつ前記移動部の
制御により円柱ガラスの中心位置を求める自動位置決め
手段を設け、それにより円柱ガラスの中心軸と撮像部と
の距離が常に一定に設定されることを特徴とする。
屈折率分布測定装置は、円柱ガラスの中心軸に対し直交
方向から光を入射させる入射光学系と、円柱ガラスから
の出射光を受光して撮像した受光像を電気信号に変換す
る撮像部と、撮像部を入射光学系の光軸に沿って移動す
る移動部と、撮像部の移動部による移動量を検出する移
動センサと、撮像部、移動センサの電気信号により前記
出射光の出射角を演算する機能および移動部を駆動制御
して撮像部の撮像状態を可変する機能を有する制御部と
を備えた円柱ガラスの屈折率分布測定装置において、円
柱ガラスをその中心軸を水平に設置してするとともに移
動部により前記撮像部と一体的に移動する投光部を設
け、該投光部からの投光を円柱ガラスの表面に照射して
その反射光を前記撮像部に受光させ、かつ前記移動部の
制御により円柱ガラスの中心位置を求める自動位置決め
手段を設け、それにより円柱ガラスの中心軸と撮像部と
の距離が常に一定に設定されることを特徴とする。
［作用］ 前述の手段によると、投光部から投光され円柱ガラスか
ら反射した反射光を撮像部で受光して、入射光学系より
の出射光に対する撮像部の動作と同様に制御部で制御す
ることにより、撮像部が反射光の座標のズレを解消する
ように移動部により投光部を移動させると、撮像部も一
体的に移動して円柱ガラス、撮像部の間の距離が適正に
なるように可変されることになるため、中心軸を水平に
設置した円柱ガラスの中心軸の変移による円柱ガラス、
撮像部の間の距離を一定に補正する手段を備えた円柱ガ
ラスの屈折率分布測定装置を提供するという課題が解決
される。
ら反射した反射光を撮像部で受光して、入射光学系より
の出射光に対する撮像部の動作と同様に制御部で制御す
ることにより、撮像部が反射光の座標のズレを解消する
ように移動部により投光部を移動させると、撮像部も一
体的に移動して円柱ガラス、撮像部の間の距離が適正に
なるように可変されることになるため、中心軸を水平に
設置した円柱ガラスの中心軸の変移による円柱ガラス、
撮像部の間の距離を一定に補正する手段を備えた円柱ガ
ラスの屈折率分布測定装置を提供するという課題が解決
される。
［実施例］ 以下、本発明に係る円柱ガラスの屈折率分布測定装置の
実施例を図面に基いて説明する。
実施例を図面に基いて説明する。
この実施例では、反射を利用してＬ字形の光学ラインを
形成し装置の上下側巾を削減したものを示してある。
形成し装置の上下側巾を削減したものを示してある。
この実施例は、支持アーム１、セル２によって円柱ガラ
スＰの中心軸Ｘを水平に支持している。
スＰの中心軸Ｘを水平に支持している。
これ等支持アーム1,セル２は、パルスモータ等の移動手
段によって円柱ガラスＰを支持して水平方向へ移動可能
であり、互いに垂直方向への変移は生じないようになっ
ている。
段によって円柱ガラスＰを支持して水平方向へ移動可能
であり、互いに垂直方向への変移は生じないようになっ
ている。
セル２は、円柱ガラスＰを貫通させる枠体2aと、枠体2
a、円柱ガラスＰの間を閉塞するパッキング2bと、枠体2
aの上下に夫々設けられた石英ガラス等の透光窓2cとか
らなる。このセル２の枠体2a、パッキング2b、透光窓2c
に囲撓される間隙内には、円柱ガラスＰの表面での急激
な屈折率変化を防止するためのマッチングオイル３が充
填される。
a、円柱ガラスＰの間を閉塞するパッキング2bと、枠体2
aの上下に夫々設けられた石英ガラス等の透光窓2cとか
らなる。このセル２の枠体2a、パッキング2b、透光窓2c
に囲撓される間隙内には、円柱ガラスＰの表面での急激
な屈折率変化を防止するためのマッチングオイル３が充
填される。
セル２の上部には、円柱ガラスＰに光を入射する入射光
学系４が設置されている。この入射光学系４は、光を発
光するHe−Neレーザ発振器等の光源4aと、光を円柱ガラ
スＰの中心軸Ｘに収束するレンズ4bとからなる。
学系４が設置されている。この入射光学系４は、光を発
光するHe−Neレーザ発振器等の光源4aと、光を円柱ガラ
スＰの中心軸Ｘに収束するレンズ4bとからなる。
セル２の下部には、入射光学系４の光軸Ｙ上に45度の角
度で設置され円柱ガラスＰからの出射光を水平方向へ反
射する全反射ミラー５と、全反射ミラー５に対して水平
方向へ若干離間した位置で対面設置され全反射ミラー５
で反射された出射光を受光する撮像部６とが設けられて
いる。従って、入射光学系４の光軸Ｙは、全反射ミラー
５を介して90度反射することになる。なお、この撮像部
６は、円柱ガラスＰからの出力光を受光して撮像した受
光像を電気信号に変換するもので、受光像を投影するス
クリーンとこれを撮像するTVカメラとを組合せたものや
受光像を投影する受光素子を有するもの等が用いられ
る。
度で設置され円柱ガラスＰからの出射光を水平方向へ反
射する全反射ミラー５と、全反射ミラー５に対して水平
方向へ若干離間した位置で対面設置され全反射ミラー５
で反射された出射光を受光する撮像部６とが設けられて
いる。従って、入射光学系４の光軸Ｙは、全反射ミラー
５を介して90度反射することになる。なお、この撮像部
６は、円柱ガラスＰからの出力光を受光して撮像した受
光像を電気信号に変換するもので、受光像を投影するス
クリーンとこれを撮像するTVカメラとを組合せたものや
受光像を投影する受光素子を有するもの等が用いられ
る。
撮像部６は、移動部７によって入射光学系４の光軸Ｙ上
を全反射ミラー５に近接、離間する移動が可能となって
いる。この移動部７は、パスルモータ等の駆動部7aと、
撮像部６を搭載し駆動部7aによって水平方向へ移動する
移動テーブル7bとからなる。また、この移動部７または
撮像部６には、その移動量を検出する移動センサ（図示
せず）が付設されている。さらに、これ等撮像部６、移
動センサは、制御部８に電気的に連係している。
を全反射ミラー５に近接、離間する移動が可能となって
いる。この移動部７は、パスルモータ等の駆動部7aと、
撮像部６を搭載し駆動部7aによって水平方向へ移動する
移動テーブル7bとからなる。また、この移動部７または
撮像部６には、その移動量を検出する移動センサ（図示
せず）が付設されている。さらに、これ等撮像部６、移
動センサは、制御部８に電気的に連係している。
制御部８は、撮像部６の電気信号のデータを蓄積するフ
レームメモリ8aと、フレームメモリ8aのデータの直線近
似等や移動センサが検出した移動量から出射光出射角を
演算し、フレームメモリ8aのデータによって移動部７に
駆動信号を指示する中央処理装置8bとを備えている。
レームメモリ8aと、フレームメモリ8aのデータの直線近
似等や移動センサが検出した移動量から出射光出射角を
演算し、フレームメモリ8aのデータによって移動部７に
駆動信号を指示する中央処理装置8bとを備えている。
さらに、前記移動部７の移動テーブル7bには、レーザダ
イオード等の投光部９が取付けられている。この投光部
９は垂直方向へ投光方向が設定されており、移動テーブ
ル7bに固定され前記全反射ミラー５と同一角度、同一方
向に設置されたハーフミラー10を通過した垂直方向への
投光がセル２内に設置された全反射ミラー11によって円
柱ガラスＰに入射され、円柱ガラスＰよりの反射光が全
反射ミラー11、ハーフミラー10を介して撮像部６に受光
されるようになっている。即ち、撮像部６は、前記出射
光とこの反射光との２系統の光の受光部を兼用してい
る。また、制御部８は、前記出射光と同様にこの反射光
によっても、フレームメモリ8aのデータによって移動部
７に駆動信号を指示することができるようになってい
る。
イオード等の投光部９が取付けられている。この投光部
９は垂直方向へ投光方向が設定されており、移動テーブ
ル7bに固定され前記全反射ミラー５と同一角度、同一方
向に設置されたハーフミラー10を通過した垂直方向への
投光がセル２内に設置された全反射ミラー11によって円
柱ガラスＰに入射され、円柱ガラスＰよりの反射光が全
反射ミラー11、ハーフミラー10を介して撮像部６に受光
されるようになっている。即ち、撮像部６は、前記出射
光とこの反射光との２系統の光の受光部を兼用してい
る。また、制御部８は、前記出射光と同様にこの反射光
によっても、フレームメモリ8aのデータによって移動部
７に駆動信号を指示することができるようになってい
る。
このような実施例によると、円柱ガラスＰをその中心軸
Ｘを水平に設置した場合の中心軸Ｘの変移がない状態で
の中心軸Ｘ、全反射ミラー５の距離がａで全反射ミラー
５、撮像部６の距離がｂで中心軸Ｘ、撮像部６の距離が
ａ＋ｂとすると、中心軸Ｘの変移量がαならば前記ａは
ａ−αに変化し中心軸Ｘ、撮像部６の距離がａ−α＋ｂ
に短くなり、投光部９から投光された光の円柱ガラスＰ
からの反射光の撮像部６での受光状態は座標からズレた
ものになるから、制御部８により移動部７を駆動して投
光部９を移動させ前記反射光の撮像部６での受光状態を
座標に一致させると、移動部７によって投光部９と一体
的に移動する撮像部６の移動量はαとなるはずであり、
前記ｂがｂ＋αに変化し中心軸Ｘ、撮像部６の距離がａ
−α＋ｂ＋α＝ａ＋ｂと適正なものに補正されることに
なる。
Ｘを水平に設置した場合の中心軸Ｘの変移がない状態で
の中心軸Ｘ、全反射ミラー５の距離がａで全反射ミラー
５、撮像部６の距離がｂで中心軸Ｘ、撮像部６の距離が
ａ＋ｂとすると、中心軸Ｘの変移量がαならば前記ａは
ａ−αに変化し中心軸Ｘ、撮像部６の距離がａ−α＋ｂ
に短くなり、投光部９から投光された光の円柱ガラスＰ
からの反射光の撮像部６での受光状態は座標からズレた
ものになるから、制御部８により移動部７を駆動して投
光部９を移動させ前記反射光の撮像部６での受光状態を
座標に一致させると、移動部７によって投光部９と一体
的に移動する撮像部６の移動量はαとなるはずであり、
前記ｂがｂ＋αに変化し中心軸Ｘ、撮像部６の距離がａ
−α＋ｂ＋α＝ａ＋ｂと適正なものに補正されることに
なる。
なお、このように中心軸Ｘ、撮像部６の距離がａ−α＋
ｂ＋α＝ａ＋ｂで補正されていれば、撮像部６に撮像さ
れる受光像の座標値上で面積及び強さが最も大きくなる
ように撮像部６を移動させこの移動量をも算入して前記
出射光の出射角を演算する屈折率分布の測定を正確に行
なえることになる。
ｂ＋α＝ａ＋ｂで補正されていれば、撮像部６に撮像さ
れる受光像の座標値上で面積及び強さが最も大きくなる
ように撮像部６を移動させこの移動量をも算入して前記
出射光の出射角を演算する屈折率分布の測定を正確に行
なえることになる。
［発明の効果］ 以上のように本発明に係る円柱ガラスの屈折率分布測定
装置は、円柱ガラスをその中心軸を水平に設置して測定
する場合に、円柱ガラス、撮像部の距離を投光部よりの
投光を利用して簡単に適正なものに補正することができ
る効果がある。また、この効果により、出射光の出射
角、屈折率分布の演算が正確になる効果を生ずる。
装置は、円柱ガラスをその中心軸を水平に設置して測定
する場合に、円柱ガラス、撮像部の距離を投光部よりの
投光を利用して簡単に適正なものに補正することができ
る効果がある。また、この効果により、出射光の出射
角、屈折率分布の演算が正確になる効果を生ずる。
さらに、投光部に対応する受光部を撮像部で兼用し、本
来の屈折率分布測定の制御部等の動作を利用して円柱ガ
ラス、撮像部の距離を補正するため、装置構成が簡素と
なり安価に製造することができる効果がある。
来の屈折率分布測定の制御部等の動作を利用して円柱ガ
ラス、撮像部の距離を補正するため、装置構成が簡素と
なり安価に製造することができる効果がある。
第１図は本発明に係る円柱ガラスの屈折率分布測定装置
の実施例を示す正面断面図、第２図は第１図の要部縦断
面図、第３図は第１図の制御ブロック図である。 ４…入射光学系、６…撮像部 ７…移動部、８…制御部 ９…投光部、Ｐ…円柱ガラス
の実施例を示す正面断面図、第２図は第１図の要部縦断
面図、第３図は第１図の制御ブロック図である。 ４…入射光学系、６…撮像部 ７…移動部、８…制御部 ９…投光部、Ｐ…円柱ガラス
Claims (1)
- 【請求項１】円柱ガラスの中心軸に対し直交方向から光
を入射させる入射光学系と、円柱ガラスからの出射光を
受光して撮像した受光像を電気信号に変換する撮像部
と、撮像部を入射光学系の光軸に沿って移動する移動部
と、撮像部の移動部による移動量を検出する移動センサ
と、撮像部、移動センサの電気信号により前記出射光の
出射角を演算する機能および移動部を駆動制御して撮像
部の撮像状態を可変する機能を有する制御部とを備えた
円柱ガラスの屈折率分布測定装置において、円柱ガラス
をその中心軸を水平に設置するとともに移動部により前
記撮像部と一体的に移動する投光部を設け、該投光部か
らの投光を円柱ガラスの表面に照射してその反射光を前
記撮像部に受光させ、かつ前記移動部の制御により円柱
ガラスの中心軸位置を求める自動位置決め手段を設けた
ことを特徴とする円柱ガラスの屈折率分布測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9892090A JPH0735990B2 (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 円柱ガラスの屈折率分布測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9892090A JPH0735990B2 (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 円柱ガラスの屈折率分布測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03295436A JPH03295436A (ja) | 1991-12-26 |
| JPH0735990B2 true JPH0735990B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=14232567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9892090A Expired - Fee Related JPH0735990B2 (ja) | 1990-04-13 | 1990-04-13 | 円柱ガラスの屈折率分布測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735990B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5503100B2 (ja) * | 2007-06-06 | 2014-05-28 | 古河電気工業株式会社 | 円柱透明体中のコア形状測定装置及びコア形状測定方法 |
-
1990
- 1990-04-13 JP JP9892090A patent/JPH0735990B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03295436A (ja) | 1991-12-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |