JPH0921623A - ２表面間の不連続を無接触で測定する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検査システム９０で用いられる干渉計角度φ
と表面曲率の最適性を決定する自己校正システムと方法
１２５を提供する。 【解決手段】 本発明の自己校正システムと方法１２５
は、どちらかが突出しているような２つの表面（光ファ
イバ２６とその光ファイバの周囲材料３６）の不連続を
無接触で測定する自動検査システム９０で実現される。
本発明の自動検査システム９０は、不連続を決定するた
めに画像１１１ａ，ｂ，ｃ内の対象物２５′の干渉縞１
１３′のオフセット（ずれ）を測定する。本発明の校正
において検査システム９０は、測定装置９１と不連続の
程度を決定する機械監視システム９２により制御される
対象物８２に対し、角度φでもって配置された干渉計９
８を有する測定装置を有する。さらに、機械監視システ
ム９２は、自己校正システムと方法を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は一般的には測定装
置、試験装置及び品質管理装置に関し、特に、２面間の
隔たり即ち不連続の程度を非接触で測定する自動検査装
置及び方法に関する。本装置及び方法は特に光ファイバ
終端装置の端面における包囲支持材料に対する光ファイ
バの陥入或いは突出の幅を非接触で測定するのに適する
が、それに限定されるものではない。

【０００２】

【従来の技術】通信に使用される光ファイバは、コア及
び該コアを同軸的に包囲するクラッドとを包含する。そ
のような光ファイバが約１２５μｍ（１０^-6m；mm）の
外径を有し、且つ代表的なコアの径が２０乃至５０μｍ
であることを考えると、２本の光ファイバをそれらのコ
ア同士が整列するように接続することはうんざりする仕
事である。光ファイバ間にそのような精密な接続を確立
するために、幾つかの異なるコネクタ構成が開発されて
いる。

【０００３】その１つの既知のコネクタ構成は双円錐コ
ネクタと呼ばれている。双円錐コネクタの一例は Lyons
らの米国特許第４，７８７，６９８号に図示及び記載
がなされている。このコネクタは２個の、各々が光ファ
イバを終端し、且つそれらが各々円錐状端面を有するプ
ラグを保持するための装置を包含している。その光ファ
イバはプラグの端面から伸びているペデスタル内で終端
している。２個のプラグはハウジング内にマウントされ
ているスリーブの両端に受容されている。そのスリーブ
は、それらプラグを受容し、且つ、光ファイバの端面を
互いに係合させ且つそれら光ファイバを精密に整列させ
るようにな方法でそれらプラグと対向する、円錐形キャ
ビティを包含している。

【０００４】光ファイバ間の接続を確立するためのもう
１つの既知のコネクタ構成はフェルール型コネクタと呼
ばれている。フェルール型コネクタの一例は Palmquist
の米国特許第４，７３８，５０８号と第４，７３８，
５０７号との双方に図示及び記載がなされている。この
フェルール型コネクタはその各端部にプラグ受容筒状部
を有するカプラを包含している。各筒状部には長手方向
軸が具備されている。上記カプラ内にはスリーブが浮設
され、このスリーブが２個のプラグを同軸に受容するよ
うに適用され、それら各プラグは光ファイバを終端する
ように適用されている。各プラグは光ファイバを受容す
るためのそのプラグを長手方向に貫通して伸びる通路を
有し、そのプラグから径方向に突出する位置合せピンを
有するコネクタ体内にマウントされている。そのコネク
タ体がカプラの筒状部内に受容されるとき、上記位置合
せピンは筒状部に沿って伸びているスロット内に受容さ
れる。

【０００５】上記コネクタの双方においては、別個の光
ファイバ終端装置の端面が接続構造によって結合されて
いる。更に、最適特性を可能にするため、上記接続構造
は、コアとクラッドとが実質的に連続的となり、且つ整
列されるように上記終端端面同士を結合させる必要があ
る。カップラー装置を用い、このような方法で光ファイ
バ終端装置を結合するために、終端端面は代表的には光
ファイバ（即ち、コア及びクラッド）包囲終端支持材を
包含しており、実質的に連続的に湾曲されるか或いは球
面湾曲を示す必要がある。この構成を達成するために、
終端端面は代表的には研磨によって加工されている。

【０００６】もし光ファイバが包囲終端支持材内に引っ
込んでいる場合、その終端端面は「陥入」と呼ばれる。
この状況では、終端端面同士がカップラー装置によって
結合された後では、信号がカップラー装置を横切るとき
この信号がエア・ギャップを横切らなければならないた
め、動作中に反射が生じる。対照的に、光ファイバが包
囲終端支持材から突出するとき、その光ファイバはカッ
プラー装置によって結合されるときの変動的なダメージ
に敏感である。

【０００７】終端装置の陥入或いは突出の量は光学干渉
計に設置されているマイクロスコープを介して終端端面
を成される視認検査によって手動的に判定することが可
能である。しかし、この技術では陥入／突出を精密に且
つ迅速に定量する方法が無い。更に、視認検査は終了に
達するまでに不適確な長時間が必要である。

【０００８】陥入／突出の程度を判定するためのもう１
つの既知の技術は、終端端面の３次元（３Ｄ）面画像モ
デルの構成に関する。３Ｄ面画像モデルが構成された
後、陥入／突出の幅がその画像をディスプレィ上で視認
で検査し、且つ、評価及び計算を行うことによって判定
される。上述の方法を実行するための市販の装置の一例
には米国の ＷＹＫＯ社製の ＷＹＫＯ位置測定装置が指
名されている。しかし、この技術は３Ｄ面画像モデルを
構成するために多数の画像面のサンプリング及び測定を
必要とし、その結果、やはり時間が掛かる計算上綿密な
動作になる。事実、この３Ｄ画像モデルは代表的に生成
するまでに数分間の時間が掛かる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、要するに、２
面間の隔たりまたは不連続の程度を非接触で、極めて正
確に、且つ、高い信頼性を持ち、所要コストを低く抑
え、最小限の時間で、完全に自動的に行う自動検査装置
及び方法を提供することを目的とする。本発明の検査装
置及び方法は特に、光ファイバ終端装置における包囲支
持材料に対する光ファイバの陥入または突出の程度を測
定するのに適しているが、それに限定されるものではな
い。

【００１０】本発明の検査方法は通常次のステップ、即
ち、第１及び第２の面をそれぞれ表す第１及び第２の画
像領域に重ね合わされた干渉縞を有するそれら第１及び
第２の面の画像を生成するステップと、前記第１及び第
２画像領域の間の前記干渉縞のオフセットに基づいて前
記第１及び第２の面の間の隔たりを判定するステップと
から構成される。

【００１１】上記方法を実行するために、自動検査シス
テムが具備される。この自動検査システムは、測定され
るターゲットの面に対して或る角度Φ（好ましくは３
°）で配置された干渉計を具備する。この角度Φのせい
で、上記面が干渉計に配置されるとき、干渉計によって
捕捉された画像に或る干渉縞が重ね合わされる。カメラ
が、上記画像を捕捉し且つ符号化するために上記干渉計
に接続される。そのカメラに接続された機械視覚システ
ムが上記画像を受信し、第１の面上の第１の領域内の上
記干渉縞と第２の面上の第２の領域内の上記干渉縞との
間のオフセットを測定し、更に、そのオフセットに基づ
いてそれら面間の隔たりを判定する。最後に、ディスプ
レィのような、上記機械視覚装置によって制御される出
力装置が上記画像に関する隔たり情報をユーザへ知らせ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の検査装置及び方法は、特
定の用途に限定されるものではないが、特に、光ファイ
バ終端装置、例えば双円錐終端装置またはフェルール終
端装置に関連する隣接包囲型終端プラグに対する光ファ
イバの陥入／突出の量を判定するのに適している。明確
化のため、フェルール終端装置に関連するフェルール型
コネクタを図面に示し、且つ、以下において説明する。
なお、以下に記述されるフェルール型コネクタは詳細に
は Pulmquist の米国特許第４，７３８，５０８号と米
国特許第４，７３８，５０７号とに開示されている。

【００１３】Ｉ．フェルール型コネクタ：図１乃至図３
に、２本の光ファイバ・ケーブル２２、２４を相互に結
合するための光ファイバ・コネクタ２１を示す。図１Ｂ
及び図１Ｃに示されるように、光ファイバ・ケーブル２
２、２４は各々、ファイバ・コア２５と被覆２８中に包
含されたクラッド２７とを有し、且つ、周囲に押し出し
成型された通常では塩化ポリビニール（ＰＶＣ）材質の
チューブ３１を有する１本の光ファイバ２６を包含して
いる。チューブ３１はしばしば例えば Kevlar（登録商
標）光ファイバ材料から成る補強部材３３、及びＰＶＣ
で構成し得る外被３５で被覆されている。

【００１４】図１及び図２から分かるように、光ファイ
バ・コネクタ２１は２個の終端部３７を具備している。
この光ファイバ・コネクタ２１はそれら終端部３７の長
手軸３８が同軸である。光ファイバ２６の端部には光フ
ァイバ終端装置、即ち通路４１（図３参照）を有し、代
表的にはセラミック材料で作成されているプラグ３６が
付設されている。このプラグ３６は約２５００mmの外径
を有する。プラグ３６の端面３９には通路４１の開口が
形成されている。

【００１５】チューブ３１、補強部材３３及び外被３５
と同様に、被覆２８もまたそれがプラグ３６で終端され
る前に光ファイバ２６の端部から除去される。次に、光
ファイバ２６の端部がプラグ３６の通路４１に挿入さ
れ、光ファイバ２６の端面位置がプラグ３６の端面３９
を僅か越えた位置へ延伸される。裸の光ファイバ２６は
約１２５mmの外径を有し、その一方で通路４１の径は約
１２７mmである。次に、光ファイバ２６の端部がプラグ
３６の通路４１内に固定され、光ファイバ２６の端面と
プラグ３６の端面３９とが研磨される。

【００１６】各終端装置はまた、代表的にはプラスチッ
ク材料或いは金属材料で成るコネクタ・ボディ４２、圧
縮スプリング４４、及び金属材料で成る筒状ハウジング
４５を包含する。図面から分かるように、プラグ３６、
コネクタ・ボディ４２及び筒状ハウジング４５は各々円
筒断面を有している。コネクタ・ボディ４２は、本発明
に従い無数の位置のどこかで設置することが可能な、長
手軸３８から径方向に突出する別個の定位ピン４３を包
含している。

【００１７】コネクタ・ボディ４２は、開口部４７を通
り筒状ハウジング４５内に配置されたカラー４８内に伸
びる小径部４６（図２参照）を包含している。小径部４
６はカラー４８の外部で抑えワッシャ４９によって固定
されている。コネクタ・ボディ４２の小径部４６の周り
にはカラー４８と大径部５１との間で圧縮スプリング４
４が配置されている。このような構成の結果、圧縮スプ
リング４４はコネクタ・ボディ４２を光ファイバ・ケー
ブル２２から外方向に付勢してコネクタ・ボディ４２を
筒状ハウジング４５中に保持せしめる。

【００１８】再び、図１から分かるように、筒状ハウジ
ング４５は長手方向に伸びるスロット５５を包含し、そ
の内部端縁は周方向に伸びるスロット５７と通じてい
る。スロット５７はこのスロット５７を画定する筒状ハ
ウジング４５の筒状壁部が掛け留め突起５８を包含する
ように形成されている。これらのスロット５５、５７は
終端部３７を光ファイバ・コネクタ２１の他の個所に固
定させるために使用されている。

【００１９】終端部３７は、筒状ハウジング４５から光
ファイバ・ケーブル２２に沿いそれが光ファイバ・ケー
ブル２２の概略断面を呈するまで円錐形構成で伸びる部
分５９で完結している。光ファイバ・コネクタ２１の上
記円錐状部分５９は終端部３７に抗張力を具備し、光フ
ァイバ２６に不当なストレスが加えられること無しに、
光ファイバ・ケーブル２２が他のケーブルと相互接続さ
れた後の使用中の反復曲げ運動に確実に耐えることがで
きるようにしている。

【００２０】各コネクタ・ボディ４２及びプラグ３６は
カプラ６０内に受容されるように適用されている。カプ
ラ６０は端部６４及び６６を有する筒状部材６２を包含
し、各コネクタ・ボディ４２は長手方向に伸びるスロッ
ト６７を包含している。光ファイバ・コネクタ２１をパ
ネル取り付け可能にするため、カプラ６０は引出され、
パネル内の孔（図示せず）に挿入されるように適用され
ている中央部６８を包含している。ナット７１が中央部
６８へ螺入されることにより、カプラ６０がパネルへ固
定される。同様にカプラ６０の各端部６４及び６６には
各端部のスロット６７から周方向に変位されている組立
てピン７３が包含されている。

【００２１】図１乃至図３に示されている光ファイバ・
コネクタ２１を組立てる際、一般的には取り付け装置が
カプラ６０をマウントするか、さもなければ終端部３７
を受容させるようにカプラ６０を位置させる。このカプ
ラ６０内にはスリーブ７５がマウントされる（図２参
照）。スリーブ７５は終端部３７のプラグ３６を受容す
るように適用されており、それはプラグ３６の外面を整
列する手段である。このスリーブ７５はカプラ６０内に
配置され、それらがカプラ６０内に挿入されるときスリ
ーブ７５がプラグ３６の動きを許容するために浮設して
いる。更に、スリーブ７５はその内部にマウントされて
いるプラグ３６の長手軸３８同士が同軸となるようにし
ている。

【００２２】ＩＩ．隔たり（例えば陥入／突出）の測
定：２面間の隔たり即ち不連続が本発明の装置及び方法
によって測定される方法を、以下、図４を参照して述べ
る。図４はプラグ３６と光ファイバ２６との組合せの断
面を模式的に示す図である。図４中の円形曲線８１は所
望の３Ｄ球面状終端端面の２Ｄ断面を表している。隔た
りｄは円形曲線８１と光ファイバ２６との間の、光ファ
イバ２６（更にはファイバ・コア２５）の中心を通り長
手方向に延びる長手方向軸ａ1に沿う、ずれを表してい
る。

【００２３】もし光ファイバ２６の端面２６’が、図４
に示されているように隣接するプラグ３６の端面３６’
以下に引っ込んでいる場合は、光ファイバ２６は終端部
端面７９に関して「陥入」状態であると呼ばれる。対照
的に、もし光ファイバ２６の端面２６’が、隣接するプ
ラグ３６の端面３６’から外方へ突出している場合（即
ち、光ファイバ端面２６’が図４中の円形曲線８１の上
方に存在している場合）は、その光ファイバ２６は終端
部端面７９に関して「突出」状態を示していると呼ばれ
る。説明を簡略にするため、陥入構成のみが図４に示さ
れているが、言うまでもなく、隔たりｄを測定する方法
は突出構成にも同様に当て嵌まる。

【００２４】上記何れのケースにおいても、隔たりｄが
本発明のシステムによって自動的に測定され、品質管理
或いはその他の目的のために使用することが可能であ
る。この点に関し、もし隔たりｄが許容しきい値以内に
入っている場合は、終端部端面７９は適切である。さも
なく、もし隔たりｄが相当に大きく許容しきい値以上に
入っている場合は、終端部端面７９は不適確であり、そ
の関連する終端部３７は不適切であり、棄却する必要が
ある。更に、一連の終端部３７から本システムによって
生成され所定の装置、プロセス或いはオペレータによっ
て処理された量的データがその装置、プロセス或いはオ
ペレータの安定性を測定するため、或いはその装置、プ
ロセス或いはオペレータが管理範囲外になる時期を予測
するために使用することが可能である。

【００２５】ＩＩＩ．自動検査システム：図５は本発明
による自動検査装置９０を図示している。この自動検査
装置９０は２面間の相対隔たり、特に光ファイバ２６及
びその光ファイバ２６と隣接する同軸的に包囲している
プラグ３６間の相対隔たりを判定するために使用するこ
とができる。

【００２６】構成に関しては、自動検査装置９０は、適
当なターゲット面、即ち、光ファイバ端面２６’及びプ
ラグ端面３６’を観測するための軸ａ2に沿って長手方
向に延びる測定装置９１、測定装置９１の制御及び監視
を行う機械視覚システム９２、機械視覚システム９２に
よって送出されユーザにプラグ３６及び光ファイバ２６
に対する隔たり情報を提供する出力装置９３、及びユー
ザが機械視覚システム９２へ制御・構成情報を入力でき
るようにする入力装置９４を具備する。

【００２７】測定装置９１は上記適当なターゲット面、
即ち、光ファイバ端面２６’、プラグ端面３６’に光を
照射する対物レンズ９６を具備する。光ファイバ端面２
６’及びプラグ端面３６’とを包含する終端部端面７９
を捕捉するために、対物レンズ９６が軸ａ2に沿って存
在し、且つ、軸ａ1、ａ2が交差するターゲット８２（図
４参照）方向に突出している。好適な実施例では、対物
レンズ９６には、日本のニコンから市販されているモデ
ル；ＭＰｌａｎ ２０ＤＩ３２３２７０が使用される。

【００２８】焦点調節機構９７は対物レンズ９６を支持
し、且つ、対物レンズ９６を軸ａ2に沿って移動させる
ように適用されている。この焦点調節機構９７に適する
市販品としては、フランスの Physik Instrumente 社製
のモデル Ｐ７２１．００圧電素子が使用される。この
圧電素子は、０から１００ボルトの電圧入力を受信する
閉ループ制御に基づいて対物レンズ９６を選択的に約１
００mmの距離を移動させる。０ボルトの電圧が圧電素子
９７に供給されると、対物レンズ９６は軸ａ2に沿って
そのターゲットから最大距離の位置に維持され、完全に
引き込まれ、１００ボルトの電圧が圧電素子９７に供給
されると、対物レンズ９６は軸ａ2に沿ってそのターゲ
ットに最も近い位置、即ち完全伸出状態の位置になる。

【００２９】干渉計９８は圧電素子９７を支持し軸ａ2
に沿って置かれる。この干渉計９８には米国の Micro E
nterprises 社製の市販モデル ＭＥ-３０００ が適す
る。干渉計９８は光源９８ａ及び光反射装置９８ｂを有
する。干渉計９８を既知の波長の光を使用してことは当
該技術分野で周知である微小距離及び微小厚みを測定す
るために使用することができる。一般的には、干渉計９
８内では光源９８ａからの光ビームは光反射装置９８ｂ
での部分反射によって２つの対向するビーム部分に分離
される。一方のビーム部分はターゲットに照射され、干
渉計９８へ戻されて、光反射装置９８ｂで他方のビーム
部分と再結合される。それらビームは別々の光路を進行
した後であるので、それら２つのビーム成分はターゲッ
トの画像中で干渉を生じる。更に、その干渉は微小距離
及び微小厚みを測定するために使用することができる。

【００３０】本発明の優れた特徴により、対物レンズ９
６及び干渉計９８はその組合せがターゲットを角度Φで
視認するようにマウントされる。上記の別の方法では、
その組合せは、図４及び図５に示されているように軸ａ
1、ａ2が交差するようにマウントされる。好適な実施例
では、その角度Φは約３°であるが、しかし、少なくと
もほぼ２°乃至９°の範囲の間で変化させることができ
る。この傾斜角度Φは、干渉縞を包含する干渉縞パター
ン１１２（図６Ａ乃至図６Ｃ参照）が干渉計９８によっ
て生成された画像上に重ね合わされ、且つ、対物レンズ
９６によって視認されることを可能にする。なお、従来
技術での干渉計９８の使用は、本発明の如くターゲット
像を角度Φで位置させるものでなく、且つ、複数の干渉
縞１１３を有する干渉縞パターン１１２を生成するもの
でもない。事実、従来技術の使用は、いわゆるブルズ・
アイ形状の干渉パターンを生成している。

【００３１】ビデオ・アダプタ９９は干渉計９８に軸ａ
１に沿ってマウントされており、干渉計９８から投影さ
れた画像の調節を可能にする１個または２個以上の光学
レンズの組合せを包含する。本質において、ビデオ・ア
ダプタ９９は画像の干渉縞の明確な合焦を可能にする。
好適な実施例では、ビデオ・アダプタ９９はまた干渉計
９８からの画像を２５倍に拡大する。一旦測定装置９１
がマウントされると、ビデオ・アダプタ９９に関連する
レンズが固定状態で配列されることができる。ビデオ・
アダプタ９９に適する装置は日本のニコンから市販され
ているモデルＮｉｋｏｎ ３０２５５である。

【００３２】ビデオ・カメラ１０１はビデオ・アダプタ
９９に固定され、ビデオ・アダプタ９９から、本源的に
は干渉計９８からそのビデオ・カメラ１０１へ投影され
る画像を受信して符号化する。ビデオ・カメラ１０１
は、例えば、日本の日立から市販されているモデル Ｋ
ＰＭ１のような電荷結合装置（ＣＣＤ）であるが、それ
に限定されるものではない。このＣＣＤビデオ・カメラ
１０１は光を受光するための画素アレイを具備する。更
に、従来技術で周知な如く、その画素アレイは画像を符
号化してそのＣＣＤの各画素で光の輝度に比例するアナ
ログ電圧信号を生成する。

【００３３】機械視覚システム９２は圧電制御信号１０
２を介して圧電素子９７を制御する。好適な実施例で
は、圧電制御信号１０２は、圧電素子９７によって対物
レンズ９６を軸ａ2に沿って移動させる０乃至１００ボ
ルトの間の電圧信号である。更に機械視覚システム９２
は機械視覚システム９２によって使用されるビデオ・カ
メラ１０１からアナログ電圧信号１０３を受信してフレ
ーム・バッファ（図示せず）内にディジタル画像を構成
する。この画像は、５１２画素×４８０画素のサイズの
ような、出力装置９３を駆動するために適した何らかの
サイズを持つことが可能であり、その画像の中の各画素
に対応する画素値即ち輝度は２５６個の有望な値のうち
の何れか一つを示すことができる。

【００３４】機械視覚システム９２は何らかの適当なロ
ジックか処理機構或いはそれらの組合せを用いて実行す
ることが可能である。一つの適切な機械視覚システム９
２は機械視覚プロセッサに設置された、米国のＮＣＲ社
から市販されているモデルＮＣＲ３３３３コンピュータ
を用いて実行することができる。上記機械視覚プロセッ
サには、例えば米国の Microdisc 社から市販されてい
るモデルＩＴＩ ＩＴＥＸ ＯＦＧ（overlay frame grab
ber）を使用することが可能であるが、しかしそれに限
定されるものではない。更に、好適な実施例では、機械
視覚システム９２は更にＮＣＲ３３３３コンピュータか
ら受信された制御信号から上述の０乃至１００ボルトの
電圧範囲内圧電制御信号１０２を生成する増幅器を包含
する。適切な増幅器はフランスの Physik Instrumente
社製のモデル Ｅ８６０．１０ 増幅器である。

【００３５】出力装置９３はオプションであり、ユーザ
へ情報を供給するのに適当な何らかの機構であることが
できる。例えば、出力装置９３は従来のディスプレィま
たはプリンタであることができる。診断パラメータ及び
動作パラメータ、更に場合によってはユーザからの開始
信号を受信する外に、本自動検査装置９０は完全に自動
的である。事実、自動検査装置９０は他の自動装置と完
全に自動的に通じるように設定可能である。

【００３６】入力装置９４もまたオプションであり、矢
印１０６によって示されているように、ユーザからのプ
ロンプト或いは情報を受信し、その情報を機械視覚シス
テム９２へ知らせるのに適当な何らかの機構であること
ができる。例として、入力装置９４は従来のコンピュー
タのキーボードやマウス等であることができる。

【００３７】図５の自動検査装置９０は、終端部３７の
品質管理を監視するために商業規模の光ファイバ製造装
置内にマウントすることができる。終端部３７は、手動
操作により或いは自動化機構によって対物レンズ９６の
視野内に配置することができる。一例として、終端部３
７は場合によっては多数の他の終端部３７と共にコンベ
ヤ上に位置し、測定が自動検査装置９０によって自動的
に実行可能となるように対物レンズ９６の前方へ移動さ
せることができる。

【００３８】ＩＶ．表示画像：図６Ａ乃至図６Ｃは、好
適な実施例の機械視覚システム９２（図５参照）によっ
て 生成し、出力装置９３へ送出することが可能な個々
の画像１１１ａ乃至１１１ｃを示す。画像１１１ａ乃至
１１１ｃ中に図示されている特徴は、ユーザへ提供する
ことができるタイプの情報の単に一例である。正しい操
作中、画像１１１ａ乃至１１１ｃは、好ましくは少なく
とも終端部端面７９の一部である光ファイバ端面２６’
及び少なくともプラグ３６の一部である端面３６’を示
している。更に、画像１１１ａ乃至１１１ｃは、光ファ
イバ端面２６’及びプラグの端面３６’の少なくとも一
部を横切る、通常水平方向の低輝度の干渉縞即ち１１３
の干渉縞パターン１１２を示している。これらの図面で
は、一例として且つ分かり易くするため、５本の干渉縞
１１３のみが干渉縞パターン１１２中に示されている。
しかし、実際には５本を超える数の干渉縞１１３が測定
装置９１に（図５参照）よって生成されるようにするこ
とができる。

【００３９】画像１１１の広がりの中での干渉縞パター
ン１１２の位置は対物レンズ９６（図５参照）とターゲ
ット８２（図４参照）との間の距離の関数である。

【００４０】干渉縞１１３同士の間の間隔は、（ａ）対
物レンズ９６及び干渉計９８（図５参照）の組合せのタ
ーゲット８２に対する傾斜角度Φ、及び（ｂ）光源９８
ａからの光の波長との関数であり、上記傾斜角度Φは好
ましくは好適な実施例内ではほぼ３°に固定される。

【００４１】画像１１１内の干渉縞１１３の曲率は終端
部端面７９（図４参照）の曲率の関数である。換言する
と、終端部端面７９の曲率半径は画像１１１内の干渉縞
１１３の曲率半径と直接的に比例している。

【００４２】特に重要な点として、深度情報及び特に隔
たりｄ（図４参照）が、干渉縞パターン１１２内の１つ
以上の干渉縞１１３から干渉をその１つ以上の干渉縞１
１３内のずれの形で分析することによって見えるように
され且つ定量的に判定される。とりわけ、干渉縞１１３
が画像１１１を水平方向に交差して延びているときのそ
れら干渉縞１１３の連続性の視認可能な変化は隔たりｄ
の変化を示す。図６Ａは光ファイバ２６及びプラグ３６
が連続的に湾曲されて円形曲線８１（図４参照）と適合
する筋書きを示している。図６Ｂは光ファイバ２６がプ
ラグ３６に対して陥入状態であるケースを示している。
図６Ｂに示されているように、干渉縞１１３はオフセッ
トされ、プラグ３６と光ファイバ２６との間の領域で僅
かに下方へ変位されている。図６Ｃは光ファイバ２６が
プラグ３６の端面３６’（図４参照）から外方向へ突出
しているケースを示している。図６Ｃに示されているよ
うに、干渉縞１１３はやはりプラグ３６と光ファイバ２
６との間の領域で変位されている。しかし、図６Ｂとは
違って、図６Ｃ中の干渉縞１１３はプラグ３６と光ファ
イバ２６との間の領域で僅かに上方へ変位されている。

【００４３】図６Ｂ及び図６Ｃのケースでは、陥入及び
突出の幅が自動検査装置９０（図５参照）により、光源
９８ａからの光の波長及び干渉縞１１３同士の間の間隔
を規制している固定の角度Φを考慮して、何れかの干渉
縞１１３のずれの距離を測定することによって自動的且
つ正確に判定される。

【００４４】好適な実施例内では、干渉計９８はターゲ
ット８２へ照射される白色光（〜６００nm波長）を生成
する光源９８ａを有する。白色光は画像１１１ａ乃至１
１１ｃを生成するために使用されるので、干渉縞パター
ン１１２は暗さの強さの程度が変化する干渉縞１１３を
有することとなる（なお、明るい縞は一般的には輝度の
変化を生じない）。ノイズに起因する悪影響を削減する
ために、本発明の自動検査装置９０（図５参照）は干渉
縞パターン１１２の最も濃い干渉縞１１３’が光ファイ
バ端面２６’並びにコア端面２５’の中心を横切るよう
にし、且つ、隔たり測定が実質的に最も濃い干渉縞１１
３’に基づいている。更に、白色光が使用されるとき
は、干渉縞１１３同士は所定の角度Φ ＝ ３°において
はほぼ３００nm離れて存在する。

【００４５】ノイズに起因する悪影響を更に削減し、且
つ、機械視覚システム９２（図５参照）の速度を最適化
するために、複数のゾーン１１６ａ乃至１１６ｄが実行
される。これらのゾーン１１６ａ乃至１１６ｄは、デー
タが分析され隔たり（陥入／突出）の判定に関する計算
を行う際に使用される画像１１１ａ乃至１１１ｃの領域
を画定している。好適な実施例内では、ゾーン１１６ａ
乃至１１６ｄは、出力装置９３によって個々のゾーン１
１６ａ乃至１１６ｄ内の曲率に関する情報と共にユーザ
へ示される。

【００４６】図６Ａ乃至図６Ｃに図示されている特徴に
加えて、好適な実施例では、画像１１１は更に隔たりｄ
に関する具体的な数値情報、例えばそれに限定されるも
のではないが、図６Ａに有るような「陥入／突出無
し」、図６Ｂに有るような「陥入量 ＝ ０．２２ミクロ
ン」、及び図６Ｃに有るような「突出量 ＝ ０．１５ミ
クロン」を包含する。更に、明らかに表示画像は多くの
適当な図形を取ることが可能であり、且つ、画像１１１
中のどこかに実質的に空間的に位置させることが可能で
ある。

【００４７】Ｖ．検査制御アルゴリズム：検査制御アル
ゴリズム１２０の総合構成及び機能が図７のフロー・チ
ャートに記述されている。この検査制御アルゴリズム１
２０は、ソフトウエア、ハードウエア或いはそれらの組
合せで実行することが可能である。この検査制御アルゴ
リズム１２０は、好ましくは、好適な実施例ではコンピ
ュータである機械視覚システム９２に関連するメモリ
（図示せず）に格納され、その機械視覚システム９２に
関連するプロセッサ（図示せず）によって実行される実
行インストラクションのリストを包含するコンピュータ
・プログラムを介して実行される。

【００４８】検査制御アルゴリズム１２０において、最
初にフローチャート・ブロック１２１に記述されている
ようなトリガ・アルゴリズムが実行される。基本的には
機械視覚システム９２はユーザにより促されるまで待機
して隔たり測定を実行する。トリガ・アルゴリズム１２
１は以下図８を参照して更に説明されている。

【００４９】次に、フローチャート・ブロック１２２に
記述されるようなしきい値／コントラスト検査アルゴリ
ズムが実行される。通常、このしきい値／コントラスト
検査アルゴリズム１２２は光ファイバ２６の位置を捜す
ために画像１１１に十分なコントラストがあるかどうか
を判定する。この点で、このしきい値／コントラスト検
査アルゴリズム１２２は背景のグレイ・レベルを光ファ
イバ２６のグレイ・レベルと比較する。しきい値／コン
トラスト検査アルゴリズム１２２については更に図９に
関連して後で説明される。

【００５０】自動検査装置９０は新規な２段階自動合焦
アルゴリズムを使用して、光ファイバ端面２６’を表示
画像の中心に位置させ、且つ、最も濃い干渉縞１１３’
を光ファイバ２６のコア端面２５’の上に位置させる。
この２段階自動合焦プロセスは計算回数が最小限であ
り、高速であり、人の特性を遥かに超える反復性を有す
る特徴がある。この点で、フローチャート・ブロック１
２３に記述されているような粗自動合焦アルゴリズムが
しきい値／コントラスト検査アルゴリズム１２２の後で
実行される。この粗自動合焦アルゴリズム１２３は画像
１１１内での光ファイバ２６の位置を検出する。光ファ
イバ２６は不正確な支持構造のせいで画像１１１の中心
に位置されないことがある。一般的には、粗自動合焦ア
ルゴリズム１２３により、圧電素子９７が初期化され、
その結果対物レンズ９６がそのターゲットｈ１から最も
遠い距離に位置する。次に、圧電素子９７が機械視覚シ
ステム９２（図５参照）によって起動され、その結果対
物レンズ９６がそのターゲットターゲット８２（図４参
照）に最も近い位置へ移動される。この動作の間、干渉
縞パターン１１２（図７参照）が画像１１１を交差して
垂直に上下に移動される。干渉縞パターン１１２が画像
１１１内で垂直方向の中心に位置された後、干渉縞パタ
ーン１１２が所定距離だけ垂直方向の中心から僅か遠ざ
けられ、続いて、光ファイバ２６が機械視覚システム９
２のフレーム構成の ｘ-ｙ座標系（図６Ａ参照）に関係
して位置される。この粗自動合焦アルゴリズム１２３は
図１０を参照して更に詳細に説明される。

【００５１】次にフローチャート・ブロック１２４に記
述されているような精密自動合焦アルゴリズムが実行さ
れる。この精密自動合焦アルゴリズム１２４は基本的に
は干渉縞１１３を正確に光ファイバ端面２６’上の中心
に位置させ、その結果最も濃い干渉縞１１３’がコア端
面２５’（図６Ａ参照）を横切る。この精密自動合焦ア
ルゴリズム１２４は図１１乃至図１３を参照して後で更
に詳細に説明される。

【００５２】次にフローチャート・ブロック１２５に記
述されているような自己校正アルゴリズムが実行され
る。この自己校正アルゴリズム１２５は隔たりｄを判定
する際に最終的に使用される干渉縞１１３同士の間の間
隔を画素の単位で判定する。特に重要な点として、自己
校正アルゴリズム１２５は干渉計９８（図５参照）のみ
ならず対物レンズ９６（図５参照）のターゲット８２
（図４参照）の長手方向軸に対する角度Φの変化、即ち
光ファイバ端面２６’及びプラグ端面３６’の視界を追
求する。更に、自己校正アルゴリズム１２５は光ファイ
バ２６の曲率半径の変化を追求する。この自己校正アル
ゴリズム１２５は図１４及び図１５を参照して詳細に説
明される。

【００５３】自己校正アルゴリズム１２５が実行された
後、フローチャート・ブロック１２６に記述されている
ようなデータ分析アルゴリズムが使用される。このデー
タ分析アルゴリズム１２６は画像処理、データ分析、及
び該データ分析の解釈を実行することによって隔たりｄ
（図４の陥入／突出）を判定する。通常、第１の円周カ
ーブは数学的にプラグ端面３６’に当て嵌められ、且
つ、第２円周カーブが光ファイバ端面２６’に当て嵌め
られる。更に、ファイバ・コア２５の中心と交差する点
で光ファイバ端面２６’とほぼ垂直な線に沿って測定さ
れる（即ち、ファイバ・コア２５の中心のｘ座標で測定
される）第１円周カーブと第２円周カーブの位置の間の
差が、計算される。更に、隔たりｄ（図４参照）が、上
述の差、測定された 干渉縞間隔（画素の単位で）、及
び干渉計の光（好適な実施例では白色光）の既知の波長
に基づいて計算される。このデータ分析アルゴリズム１
２６は図１６乃至図２２を参照して後で詳細に説明され
る。

【００５４】最後に、フローチャート・ブロック１２７
に示されているように、データ分析アルゴリズム１２６
によって生成された、隔たりｄ（陥入／突出）を包含す
る結果が、機械視覚システム９２（図５参照）により何
らかの適当な表示構成で出力装置９３へ送出され、デー
タ格納装置及び他の自動装置の何れか一方或いは双方へ
提供される。好適な実施例では、図６Ａ乃至図６Ｃに示
される画像のうちの一つと類似する、画像１１１が機械
視覚システム９２（図５参照）によって生成され、出力
装置９３（図５参照）へパスされる。

【００５５】Ａ．トリガ・アルゴリズム：トリガ・アル
ゴリズム１２１はユーザがターゲット８２（図４参照）
の検査を開始できるようにし、且つ、正確度を向上する
ために動作パラメータを変更するできるようにする。最
初、トリガ・アルゴリズム１２１はこのトリガ・アルゴ
リズム１２１がユーザからの合図について入力装置９４
（図５参照）を監視するキーボード検査ループを実行す
る。好適な実施例では、トリガ・アルゴリズム１２１は
従来の入力装置９４のキー操作を監視し、トリガ・アル
ゴリズム１２１によって一旦キーの押し下げが検出され
ると、トリガ・アルゴリズム１２１は特定のキーが既に
押圧されているかどうかを判定する。

【００５６】トリガ・アルゴリズム１２１はスペース・
バーが、フローチャート・ブロック１３２に示されてい
るように、既に押圧されているかどうかを判定する。も
し入力装置９４（図５参照）上でスペース・バーが既に
押圧されている場合は、トリガ・アルゴリズム１２１は
フローチャート・ブロック１３３に示されているよう
に、そのテスト・シーケンスを開始する。もしスペース
・バーが未だ押圧されていないことが判定されると、ト
リガ・アルゴリズム１２１はフローチャート・ブロック
１３４に示されているように、［ａ］キーが押圧されて
いるかどうかを判定する。ユーザによって［ａ］キーが
押し下げられると、トリガ・アルゴリズム１２１は診断
レベルを許容するモードに入る。

【００５７】もし［ａ］キーが既に押圧されていればト
リガ・アルゴリズム１２１は安全保証機能を実行し、フ
ローチャート・ブロック１３６に示されているように、
ユーザへパスワードを入力するように要求する。もしそ
のパスワードが先に存在する格納パスワードと整合しな
い場合、トリガ・アルゴリズム１２１はフローチャート
・ブロック１３７に示されているように、フローチャー
ト・ブロック１３１のキーボード検査ループへ戻る。も
し入力された格納パスワードと整合する場合は、トリガ
・アルゴリズム１２１はフローチャート・ブロック１３
８に示されているように、ユーザへ診断レベルを入力す
るように促す。

【００５８】好適な実施例では、検査制御アルゴリズム
１２０（図７参照）が診断レベル０，１或いは２で表さ
れるされる３個の有望な診断モードのうちの一つで動作
する。診断レベル０は陥入／突出の結果を示す最も圧縮
された形態に対応し、且つ、図６Ａ乃至図６Ｃに示され
ている状態に対応する。診断レベル１は診断レベル０に
対応する全ての情報を示すが、更に球面への曲率の整合
に関する統計情報を包含する。要するにその情報は上記
陥入／突出の結果の信頼度を示す。最後に、検査制御ア
ルゴリズム１２０（図７参照）が診断レベル２で動作さ
れると、陥入／突出の測定に関する極めて詳細な情報が
ユーザへ提供される。更に、ユーザは計算中に促され、
その結果、もし望まれる場合にはその計算はユーザによ
って処理される。ユーザによって診断レベルが入力され
た後、トリガ・アルゴリズム１２１はフローチャート・
ブロック１３１に示されているように、その初期状態へ
戻る。

【００５９】もし［ａ］キーが押圧されていない場合
は、トリガ・アルゴリズム１２１は［ｂ］キーが押圧さ
れているかどうかを判定する。もし［ｂ］キーが押圧さ
れていればフローチャート・ブロック１４１、１４２に
示されているように開発設定ルーチンに入る。この開発
設定ルーチンは検査制御アルゴリズム１２０が計算を自
動的に実行する方法をユーザが変更できるようにする。
この特徴は、陥入／突出が急激であり、その結果、光フ
ァイバ端面２６’とプラグ端面３６’との間の遷移領域
内で干渉縞１１３同士がオーバラップするか或いはオー
バラップに近い状態になっている状況で望ましい。

【００６０】フローチャート・ブロック１４１、１４２
に示されているように、ユーザはバイアス・モードへ入
るように促される。好適な実施例では、３つのバイアス
・モード、即ち、高レベル・バイアス・モード、低レベ
ル・バイアス・モード及び自己バイアス・モードが利用
可能である。高レベル・バイアス・モードでは、検査制
御アルゴリズム１２０（図７参照）は、５０／５０判定
の事態が起きたときに高順位オプションを選択すること
となる。低レベル・バイアス・モードでは、該検査制御
アルゴリズム１２０は、５０／５０判定の事態が起きた
ときに高順位オプションを選択することとなる。５０／
５０判定の事態が起きたときに低順位オプションを選択
することとなる。最後に、自己バイアス・モードでは、
検査制御アルゴリズム１２０は標準の動作を行い、予め
為された設定に基づいて判定を行うこととなる。そのバ
イアス・モードがユーザによって入力された後、図１１
のトリガ・アルゴリズム１２１はフローチャート・ブロ
ック１３１に示されているように、キーボード検査ルー
プへ戻る。

【００６１】もし、トリガ・アルゴリズム１２１で
［ｂ］キーが押圧されていないことが判定されると、ト
リガ・アルゴリズム１２１はフローチャート・ブロック
１４３に示されているように、外部トリガが存在するか
どうかを判定する。外部トリガは、例えば、プログラマ
ブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）からの接触ク
ロージャであることができる。もし、外部トリガが存在
することが判定されると、フローチャート・ブロック１
３３に示されているように、上記テスト・シーケンスを
開始する。しかし、もし外部トリガが存在しないことが
判定されると、フローチャート・ブロック１３１に示さ
れているように、トリガ・アルゴリズム１２１はキーボ
ード検査ループへ戻る。

【００６２】Ｂ．しきい値／コントラスト検査アルゴリ
ズム：既に述べたように、しきい値／コントラスト検査
アルゴリズム１２２は基本的にプラグ３６に関して光フ
ァイバ２６を分析するために画像に十分なコントラスト
が確実に有るようにする。当初、測定装置９１は画像１
１１内の光ファイバ２６を捕捉するために極めて高い倍
率に設定され、画像１１１は非合焦状態となっている。
光ファイバ２６は見えており、検出可能であるが、この
とき干渉縞パターン１１２（図６Ａ参照）は必ずしも見
えており、検出可能である必要は無いことは留意する価
値が有る。

【００６３】フローチャート・ブロック１５１に示され
ているように、画像１１１は測定装置９１（図５参照）
によってサンプルされ、機械視覚システム９２（図５参
照）へ送出される。画像１１１がサンプルされた後、光
ファイバ端面２６’とプラグ端面３６’との双方にまた
がる水平ライン及び垂直ラインが分析のため検索され、
且つ、分離される。画像１１１が高倍率であるため、所
定のサーチ領域内の何れかの水平ラインと何れかの垂直
ラインとを実質的に画像１１１から検索することが可能
である。

【００６４】次に、フローチャート・ブロック１５２に
従って、水平ラインと垂直ラインとが各々フィルタに掛
けられてノイズを除去される。この事については、移動
平均フィルタが各ラインに沿う輝度データを平滑するた
めに使用される。より具体的には、各ラインに沿う画素
値が、特定の数の隣接画素値を平均することによって計
算された平均画素値と置換される。

【００６５】次に、各ラインに沿う最小画素値及び最大
画素値が、フローチャート・ブロック１５３に示されて
いるように、確認される。この操作はそれらのラインに
沿う画素値を互いに比較することによって達成される。

【００６６】フローチャート・ブロック１５４に従い、
明るい領域と暗い領域とを判定するためのトリガ・ポイ
ントとして作用するしきい値Ｔoが判定される。この手
順は「区画化」と呼ばれることもある。好適な実施例で
は、上記しきい値の値はＴo＝ min ＋ ０．２５（min
− max）で与えられる。なお、max は最も明るい画素の
グレー・スケール値（０ − ２５５）であり、min は最
も暗い画素のグレー・スケール値である。

【００６７】フローチャート・ブロック１５５に示され
ているように、上記により計算されたしきい値Ｔoが許
容範囲内にあるかどうかの判定が為される。本質的に
は、この事については、しきい値Ｔoが２つの予め定め
られた値ｘt、ｙtの間にあるかどうかが判定される。し
きい値Ｔoがそれら予め定められた値ｘt、ｙtの間に無
いことが判定されると、しきい値／コントラスト検査ア
ルゴリズム１２２は機械視覚システム９２（図５参照）
が、フローチャート・ブロック１５６に示されているよ
うに適用可能な光の増減が必要であることを示すために
出力装置９３（図５参照）上でユーザへ促すようにさせ
る。更に、ユーザへの上記プロンプトの後、しきい値／
コントラスト検査アルゴリズム１２２が終了する。反対
に、もし上記しきい値Ｔoが許容範囲ｘt、ｙtの間にあ
ることが判定されると、フローチャート・ブロック１５
７に示されているように、特定のコントラストＣが計算
される。

【００６８】そのコントラストＣは最大画素値から最小
画素値を減ずることによって計算される。コントラスト
Ｃの計算の後、そのコントラストＣが許容範囲内に入っ
ているかどうかが判定される。この操作を行う理由は画
素値の範囲が上記しきい値Ｔo以上及び以下で利用可能
となることを確保するためである。特に、コントラスト
Ｃが予め定められたコントラスト値ｘc、ｙcの間にある
かどうかが判定される。もしコントラストＣが上記予め
定められたコントラスト値ｘc、ｙcの間に無いことが判
定されると、しきい値／コントラスト検査アルゴリズム
１２２は機械視覚システム９２が出力装置９３を介して
ユーザへ促すようにさせる。このプロンプトは、フロー
チャート・ブロック１５９に示されているように、ユー
ザに光輝度の調整、再合焦或いはサンプルの取り消しを
行うように指示する。ユーザへの上記プロンプトの後、
しきい値／コントラスト検査アルゴリズム１２２及び検
査制御アルゴリズム１２０が終了する。もしコントラス
トＣが上記許容範囲ｘc、ｙcの間に入っていることが判
定されると、しきい値／コントラスト検査アルゴリズム
１２２は図１０の粗自動合焦アルゴリズム１２３へ進
む。

【００６９】ここで、コントラストを判定するために１
本の水平ラインのみと１本の垂直ラインのみとを使用す
ることのよって実行を要する計算の数が最適に縮小され
ることが注目されるべきである。なお、更に他のプロセ
スがコントラストを判定するために知られている。一例
として、画像１１１の全体が値の範囲、特に最大値及び
最小値を判定するようにヒストグラムを介して分析可能
である。しかし、上記手順は好適な実施例に比較して計
算が強力である。

【００７０】Ｃ．粗自動合焦アルゴリズム：ここで図１
０を参照して粗自動合焦アルゴリズム１２３を詳細に説
明する。粗自動合焦アルゴリズム１２３は本質的には干
渉縞パターン１１２を画像１１１の中心へ移動し、続い
て干渉縞パターン１１２を画像１１１から所定距離移動
し、続いて干渉縞パターン１１２に対する光ファイバ端
面２６’の位置を判定する。

【００７１】最初、フローチャート・ブロック１６１に
示されているように、圧電素子９７が自動検査装置９０
によって脱焦され、その結果、対物レンズ９６がターゲ
ット８２から最も遠い距離になる。次に、圧電素子９７
は、フローチャート・ブロック１６２に示されているよ
うに、対物レンズ９６をターゲットへ向かってステップ
幅ｎo（好適な実施例では２００nm）を持つステップだ
け移動する。対物レンズ９６がｎoのステップだけ移動
された後、ターゲット８２の画像１１１が分析される。
２次元（２Ｄ）粗自動合焦格子が、光ファイバ端面２
６’の中心にではなく、画像１１１の中心に位置され
る。更に、フローチャート・ブロック１６３に示されて
いるように、その粗自動合焦格子上に位置する画素の全
輝度値が収集され、それらの階調度の和が計算される。

【００７２】フローチャート・ブロック１６４に記述さ
れているように、粗自動合焦アルゴリズム１２３は次に
上記階調度和に基づいて画像１１１中で干渉縞パターン
１１２が垂直方向にセンタリングされているかどうかの
判定を行う。もし干渉縞パターン１１２がセンタリング
されていない場合は、粗自動合焦アルゴリズム１２３が
再び対物レンズ９６をｎoのステップだけ移動させ、干
渉縞パターン１１２がセンタリングされるまで上述の分
析が続行する。

【００７３】干渉縞パターン１１２が画像１１１中で垂
直方向にセンタリングされた後、フローチャート・ブロ
ック１６５に記述されているように、画像を脱焦するた
めに対物レンズ９６が所定の距離だけそのターゲット８
２から遠ざけられる。上述の操作によって、干渉縞パタ
ーン１１２は画像１１１の中心から所定の距離だけ離さ
れる。

【００７４】ここで、フローチャート・ブロック１６６
に記述されているように、必ずしも画像１１１の中心に
は無いことがある光ファイバ端面２６’の位置のサーチ
が実行される。光ファイバ端面２６’の光ファイバ境界
のグレイ・レベル・サーチが実行される。隣接領域の輝
度値間の隔たりは上記光ファイバ境界を示す。次に、或
る円周カーブが収集された境界点に当て嵌められ、その
円周カーブの中心が判定される。円周カーブの中心を判
定するために知られている多数の従来技術が有る。好適
な実施例では、ハフ変換がその閉ループ制御の位置、同
様にコア端面２５’の位置を判定するために使用され
る。閉ループ制御の位置を判定するためにハフ変換を使
用することは Palmquistらの米国特許第５，１７９，４
１９号の特に第１０カラムに詳細に記載されている。ハ
フ変換の使用は、それがノイズを消去するのに役立つの
で好適であり、より強力なシステムが得られる。

【００７５】コア端面２５’の位置及び光ファイバ境界
に基づき、２Ｄ精密合焦格子が画像１１１中で画定さ
れ、その結果、コア端面２５’がその格子内の中心に位
置される。その２Ｄ精密合焦格子に属するフォーカス・
パラメータ（即ち、圧電素子９７の最新の電圧励起状
態）及び上記２Ｄ格子内のコア端面２５’の新しく判定
された位置（ｘ-ｙ座標）が、フローチャート・ブロッ
ク１６７に示されているように、機械視覚システム９２
に関連するバッファ・メモリに格納される上述のパラメ
ータは次の自動合焦段階で図１１乃至図１３の精密自動
合焦アルゴリズム１２４によって使用される。上述の操
作の結果、粗自動合焦アルゴリズム１２３の操作が完了
する。

【００７６】Ｄ．精密自動合焦アルゴリズム：精密自動
合焦アルゴリズム１２４の構成及び機能は図１１乃至図
１３に詳細に記述されている。精密自動合焦アルゴリズ
ム１２４は本質的に干渉縞パターン１１２を正確に現時
点で画像１１１の中心に有る光ファイバ端面２６’の上
に再合焦する。

【００７７】好適な実施例では、干渉縞パターン１１２
は光ファイバ端面２６’上に位置され、その結果、最も
濃い干渉縞１１３’（図６Ａ参照）がコア端面２５’を
横切り、且つ、隔たりｄが最も濃い干渉縞１１３’の分
析に基づき、データ分析アルゴリズム１２６（図７参
照）によって最終的に計算される。なお、前述の如く、
干渉縞１１３は干渉計９８中で白色光が使用されている
結果、変動輝度を有している。最も濃い干渉縞１１３’
をコア端面２５’上に位置させ、且つ、最も濃い干渉縞
１１３’に基づいて隔たり測定を行うことにより、最も
濃い干渉縞１１３’がエラーを生成する傾向が最も低い
干渉縞１１３であるので、より信頼性の有る結果が得ら
れる。しかし、干渉縞１１３のうちの何れかが上述のよ
うにして位置され、所望の隔たり判定を行うためのベー
スとして使用される。

【００７８】最初、精密自動合焦アルゴリズム１２４に
おいて、フローチャート・ブロック１７１に記述されて
いるように、光ファイバ・センタに属するｘ-ｙ座標及
び上記２Ｄ精密合焦格子（即ち、圧電素子９７の最新電
圧励起状態）が自動検査装置９０内のバッファ・メモリ
から検索される。更に、上記精密合焦格子は光ファイバ
端面２６’上にセンタリングされ、その結果、コア端面
２５’がその格子の中心に存在する。

【００７９】次に、フローチャート・ブロック１７２に
記述されているように、対物レンズ９６が圧電素子９７
によってｎ1（好適な実施例では２００nm）の大きさを
持つステップだけ移動される。対物レンズ９６の移動に
よって干渉縞パターン１１２の垂直移動が引き起こされ
る。

【００８０】フローチャート・ブロック１７３に記述さ
れているように、上記精密合焦格子上に位置されている
画素値が収集され、それらの階調度の和が計算される。

【００８１】フローチャート・ブロック１７４に記述さ
れているように、ここで干渉縞パターン１１２が光ファ
イバ端面２６’のコア端面２５’にオーバラップし始め
たかどうかの判定が上記階調度和に基づいて為される。
もしそのオーバラップが開始していない場合は精密自動
合焦アルゴリズム１２４が再び対物レンズ９６をｎ1の
ステップだけ移動させ、上述の分析が続行する。

【００８２】干渉縞パターン１１２の干渉縞１１３のう
ちの１つがコア端面２５’とオーバラップし始めたこと
が判定されると、より正確な位置決めを提供し、且つ、
コア端面２５’上への最も濃い干渉縞１１３’の概ね正
確な位置付けを可能にするために、干渉縞パターン１１
２の合焦動作が或る範囲に減速される。この事に関し
て、ここで対物レンズ９６が前記ｎ1のステップより小
さいｎ2（好適な実施例では１００nm）のステップだけ
移動される。対物レンズ９６がｎ2のステップだけ移動
された後、画像１１１がサンプルされる。上述のステッ
プは図１１のフローチャート・ブロック１７５に示され
ている。

【００８３】フローチャート・ブロック１７６に示され
ているように、上記精密合焦格子上に位置されている画
素値が収集され、それらの階調度の和が計算される。

【００８４】フローチャート・ブロック１７７に従い、
上記階調度和に基づいて最も濃い干渉縞１１３’がコア
端面２５’の境界にオーバラップしたかどうかに関する
判定が為される。もしオーバラップしていない場合は、
フローチャート・ブロック１７５に記述されているよう
に、精密自動合焦アルゴリズム１２４が対物レンズ９６
を再び上記ｎ2のステップだけ移動させる。

【００８５】フローチャート・ブロック１７７での上述
の判定の答えが肯定応答であるときは、対物レンズ９６
がターゲット８２へ向かって移動されるステップの大き
さが再び縮小される。フローチャート・ブロック１７８
に記述されているように、この流れに沿い、対物レンズ
９６が前記ｎ2のステップより小さいｎ3（好適な実施例
では５０nm）の大きさのステップで移動するように制御
され、続いて画像１１１がサンプルされる。

【００８６】フローチャート・ブロック１７９に示され
ているように、上記精密合焦格子上に位置されている画
素値が収集され、それらの階調度の和が計算される。

【００８７】フローチャート・ブロック１８１記述され
ているように、上記階調度和に基づいて最も濃い干渉縞
１１３’がコア端面２５’の中心に正確にオーバラップ
しているかどうかに関する判定が為される。ここで、幾
つかの干渉縞１１３がコア端面２５’を横切ることが可
能であることが注目される必要がある。もしオーバラッ
プしていない場合は、フローチャート・ブロック１７８
に記述されているように、精密自動合焦アルゴリズム１
２４が対物レンズ９６を再び上記ｎ3のステップだけ移
動させ、上述の分析が続行する。

【００８８】最も濃い干渉縞１１３’がコア端面２５’
の中心と目される個所へ正確に合焦された後、合焦結果
の完全性及び正確度を確保するために完全性検査手順が
実行される。この手順はフローチャート・ブロック１８
２乃至１８４に示されているように実行される。この完
全性検査手順はノイズ状態が最も濃い干渉縞１１３’と
して不注意で確認されていないことを確保する。本質的
に、この完全性検査手順は他の干渉縞１１３が有るに違
いないと思われる最も濃い干渉縞１１３’から所定の距
離で別の位置の画像１１１をスキャンし、且つ、上記他
の干渉縞１１３がその位置に有るかどうかを判定するこ
とに関する。この流れに沿い、固定の角度Φ ＝ ３°及
び干渉計の白色光の波長、約６００nmに基づいて、干渉
縞１１３同士はほぼ３００nmだけ開けられる必要があ
る。

【００８９】フローチャート・ブロック１８２に示され
ているように、対物レンズ９６はターゲット８２に向か
ってｎ4のステップ幅を持つ所定のフォーカシング・ス
テップだけ伸長される。好適な実施例では、上記所定の
フォーカシング・ステップの大きさｎ4はほぼ３００nm
である。

【００９０】対物レンズ９６がｎ4のステップだけ移動
した後、フローチャート・ブロック１８３に示されてい
るように、階調度和の最新の値に関するデータ・ベース
情報が検索される。更に、フローチャート・ブロック１
８４に示されているように、最大階調度の位置に基づい
て最適焦点位置（最も濃い干渉縞１１３’がコア端面２
５’の中心を横切るときの位置）を通過したかどうかに
関する判定が為される。もし最適焦点位置を通過してい
ない場合は、フローチャート・ブロック１７８に示され
ているように、精密自動合焦アルゴリズム１２４が対物
レンズ９６を上記ｎ3のステップだけ移動させて、再
度、上述のフローチャート・ブロック１７８乃至１８４
に記述されている機能を実行する。

【００９１】最適焦点位置を通過したことが判定された
後、フローチャート・ブロック１８５に示されているよ
うに、最大階調度和を生成するために圧電素子９７へ送
出された励起電圧値が検索され、且つ、圧電素子９７が
この励起電圧値によって制御され、対物レンズ９６を上
記確認された最適焦点位置（即ち、最も濃い干渉縞１１
３’が２５７の中心を正確に横切る位置）へ戻される。

【００９２】最後に、フローチャート・ブロック１８６
に記述されているように、干渉縞パターン１１２が光フ
ァイバ端面２６’上にセンタリングされ、且つ、最も濃
い干渉縞１１３’がコア端面２５’の中心を横切る状態
に残したままで、フローチャート・ブロック１８６に示
されているように、最適合焦位置を見出すための精密合
焦格子が取り除かれる。続いて、上述の手順が終了した
とき、上記精密自動合焦アルゴリズム１２４は自己校正
アルゴリズム１２５へ進む。

【００９３】Ｅ．自己校正アルゴリズム：ここで図１４
及び図１５を参照して自己校正アルゴリズム１２５を詳
細に説明する。自己校正アルゴリズム１２５は本質的に
は画素の観点で干渉縞間隔を測定する。自己校正アルゴ
リズム１２５はターゲット８２を横切る長手方向軸ａ1
に対する干渉計９８と対物レンズ９６との組合せの角度
Φの変化を追求する。更に、自己校正アルゴリズム１２
５は光ファイバ端面２６’とプラグ端面３６’とを包含
する終端部端面７９の曲率半径の変化を追求する。その
変化は、必ずしもそうである必要はないが、約１０乃至
２５ミリメータ（mm）であることが期待される。

【００９４】当初、自己校正アルゴリズム１２５におい
て、画像１１１がサンプルされ、且つ、干渉縞パターン
１１２が画像１１１の垂直軸に沿ってサーチされる。好
適な実施例では、その垂直ラインはそれが遷移ゾーン１
１７ａ、１１７ｂを横切らないように選択される。フロ
ーチャート・ブロック１９１に示されているように、干
渉縞パターン１１２は垂直ライン内の階調度の絶対値の
和を取ることによってサーチすることが可能である。上
記階調度は或る画素値と所定の方向に沿う隣接画素の値
との間の差である。

【００９５】フローチャート・ブロック１９２に示され
ているように、干渉縞パターン１１２が存在するかどう
かに関する判定が為される。もし干渉縞パターン１１２
が存在しない場合は、階調度は小さい。しかし、もし干
渉縞パターン１１２が存在する場合は、階調度は極めて
大きい。もし干渉縞パターン１１２が存在しない場合
は、フローチャート・ブロック１９３に示されているよ
うに、画質不足を示すメッセージが機械視覚システム９
２によってディスプレイ９３（図５参照）へ送出され、
自己校正アルゴリズム１２５、検査制御アルゴリズム１
２０が終了する。

【００９６】干渉縞パターン１１２が存在することが判
定されると、ノイズによって引き起こされる可能性があ
る悪影響を最小化するために、垂直ラインに沿う輝度デ
ータが移動平均フィルタを使用して平滑される。ノイズ
は、例えば、終端部端面７９（図４参照）上の塵や、接
着剤（例えば、エポキシ）、或るいは他の何らかの異物
によって生じることがある。上記移動平均フィルタは本
質的に画素値を隣接画素値同士を平均することによって
生成された平均画素値と置換することによって局部バラ
ツキを消去する。

【００９７】次に、フローチャート・ブロック１９５に
従い、最も濃い干渉縞１１３’とその隣接干渉縞１１
３”（図６Ａ参照）のうちの１つの位置が判定される。
最小の輝度値を持つ垂直ラインに沿う画素が最も濃い干
渉縞１１３’の中心に位置することとなる。更に、隣接
局部最小値は隣接干渉縞１１３”の位置を示す。

【００９８】最も濃い干渉縞１１３’と隣接干渉縞１１
３”との間の実際の間隔は、フローチャート・ブロック
１９６に従って計算される。干渉縞間の間隔は次のステ
ップ、即ち、（１）画素値の、干渉縞パターン１１２の
干渉縞１１３を横切って延びる多数の直線プロフィール
を分析するステップ；（２）各プロフィールに関連する
最も暗い干渉縞の位置を判定するステップ；（３）隣接
プロフィールの最も暗い画素間の画素距離を定量するス
テップ；及び（５）画素の観点での上記測定された間隔
を作成するために上記画素距離を平均するステップで計
算される。

【００９９】次に、完全性検査手順が干渉計９８の角度
Φ及び端面２６’、３６’（図４参照）に関連する曲率
半径の適切性を確保するために実行される。換言する
と、好ましくは３°に設定されている角度Φが変化した
可能性が有り、且つ、代表的には１０乃至２５mmである
曲率半径もまた変化した可能性が有る。更に、上記角度
Φ及び曲率半径は干渉縞間隔に影響し、もしそれらの変
化が十分に急激である場合は、上記測定された干渉縞間
隔が隔たりｄを正確に判定するのに十分な解を持たない
こととなる。従って、フローチャート・ブロック１９７
において、フローチャート・ブロック１９６で判定が為
されたときの上記測定された干渉縞間隔が最新の測定で
の干渉縞間隔と比較される。、もしそれらが整合すると
自己校正アルゴリズム１２５は直ちに検査制御アルゴリ
ズム１２０（図７参照）へ進み、干渉計９８の角度Φ及
び端面２６’、３６’（図４参照）に関連する曲率半径
が適切であることを示し、且つ、隔たりｄの先々の計算
のために十分な解（画素数）を持つ測定された干渉縞間
隔を提供する。

【０１００】もしそれらが整合しない場合は、フローチ
ャート・ブロック１９８に示されているように、上記測
定された干渉縞間隔が許容できる予め定められた間隔の
範囲に入るかどうか、即ち、干渉計９８の角度Φの累積
変化及び光ファイバの曲率半径が許容範囲に入るかどう
かに関する判定が為される。もし上記測定された干渉縞
間隔が予め定められた間隔の範囲に入る場合は、上記測
定された干渉縞間隔が、フローチャート・ブロック２０
１、２０２に示されているように、隔たりｄの最終判定
の際に自動検査装置９０によって使用されることとな
り、自己校正アルゴリズム１２５は検査制御アルゴリズ
ム１２０（図７参照）へ戻る。もし上記測定された干渉
縞間隔が予め定められた間隔の範囲に入らない場合は、
上記測定された干渉縞間隔が棄却され、且つ、検査制御
アルゴリズム１２０、自己校正アルゴリズム１２５がフ
ローチャート・ブロック１９９に記述されているよう
に、画質不足を示す校正エラー信号を伴って終了する。

【０１０１】Ｆ．データ分析アルゴリズム：ここで図１
６及び図１７を参照してデータ分析アルゴリズム１２６
を詳細に説明する。通常、データ分析アルゴリズム１２
６は陥入／突出の程度に対応する隔たりｄ（図５参照）
を判定する。

【０１０２】当初、フローチャート・ブロック２１１に
従い、多数のゾーン１１６ａ乃至１１６ｄが、後程、図
１８を参照して詳細に述べられるゾーン生成アルゴリズ
ムを介して生成される。ゾーン形状だけでなく他の数の
ゾーン１１６を使用することが可能であるが、好適な実
施例では、図７に図示されているように配列された、ゾ
ーン１１６ａ、１１６ｄ及びそれらより面積が小さいゾ
ーン１１６ｂ、１１６ｃとの４個の方形ゾーンが使用さ
れる。とりわけ、ゾーン１１６ａ乃至１１６ｄの使用に
より、必要な計算量が最小になり、且つ、データ分析ア
ルゴリズム１２６の速度が顕著に向上する。

【０１０３】ゾーン１１６ａ乃至１１６ｄ（図６Ａ参
照）が発生された後、フローチャート・ブロック２１２
に従い、最も濃い干渉縞１１３’がオーバラップしてい
る干渉縞１１３の組合せではないことを確実にするため
に、干渉縞トレース・アルゴリズムが使用される。特
に、プラグ端面３６’と光ファイバ端面２６’との間の
遷移ゾーンのうちの1つにおける最も濃い干渉縞１１
３’のずれが、光ファイバ端面２６’上の最も濃い干渉
縞１１３’がプラグ端面３６’上の隣接干渉縞１１３”
と整列するために重要である。好ましくは干渉縞トレー
ス・アルゴリズム２１２が最終正確度を持つ逆状態を検
出する。干渉縞トレース・アルゴリズム２１２は後で図
１９を参照して説明される。

【０１０４】フローチャート・ブロック２１３ａ、２１
３ｂに従い、次に、隔たりｄ（陥入／突出）を計算する
ために使用される最も濃い干渉縞１１３’の不連続を充
足するために、干渉縞整合アルゴリズム及び遷移ゾーン
・アルゴリズムが同時に使用され、その結果、次に行わ
れる曲線当て嵌め計算及び隔たり計算が最適化される。
フローチャート・ブロック２１３ａに示されている干渉
縞整合アルゴリズムはゾーン１１６ａ乃至１１６ｄ内の
データに対してのみ実行され、フローチャート・ブロッ
ク２１３ｂの遷移ゾーン・アルゴリズムは遷移ゾーン１
１７ａ、１１７ｂ内のデータに対してのみ実行される。
フローチャート・ブロック２１３ａの干渉縞整合アルゴ
リズム及びフローチャート・ブロック２１３ｂの遷移ゾ
ーン・アルゴリズムはそれぞれ、後で図２０及び図２
１、図２２を参照して説明される。

【０１０５】次に、フローチャート・ブロック２１４に
記述されているように、円周カーブ当て嵌め処理が第１
円周カーブをゾーン１１６ａ、１１６ｄ中の最も濃い干
渉縞１１３’に当て嵌め、且つ、第２円周カーブをゾー
ン１１６ｂ、１１６ｃ中の最も濃い干渉縞１１３’に当
て嵌めるために使用される。第１円周カーブはプラグ端
面３６’のレベルに対応し、第２円周カーブは光ファイ
バ端面２６’のレベルに対応する。好適な実施例では、
第１及び第２円周カーブは Palmquistらの米国特許第
５，１７９，４１９号に記載されているようなハフ変換
に基づいて判定されるが、他の多くの適当なアルゴリズ
ムが使用可能である。

【０１０６】フローチャート・ブロック２１５に従い、
最小二乗エラー処理法が円周カーブ当て嵌め処理に対す
る使用不能な点の全数を抽出するために使用される。更
に、フローチャート・ブロック２１６に示されているよ
うに、上記使用不能な点の全数が所定のしきい値Ｔ1を
超えているかどうかに関する判定が為される。もし使用
不能な点の数が余りに大きい場合、即ちＴ1より上であ
る場合、フローチャート・ブロック２１７に示されてい
るように、データ分析アルゴリズム１２６はセラミック
突き合わせエラー或いは光ファイバ突き合わせエラーを
示すメッセージが出力装置９３へ送出されるようにし、
検査制御アルゴリズム１２０（図７参照）が終了する。

【０１０７】上記数の使用不能な画素値が所定のしきい
値Ｔ1未満に低下すると、円周カーブ当て嵌めは適切に
正確であるとみなされ、データ分析アルゴリズム１２６
は隔たりｄを計算する。この隔たりｄは、フローチャー
ト・ブロック２１８に従い、ゾーン１１６ａ及び１１６
ｄ或いはそれらの間に中心のｘ座標が当て嵌められた第
１円周カーブのｙ座標と、ゾーン１１６ｂ及び１１６ｃ
或いはそれらの間に中心のｘ座標が当て嵌められた第２
円周カーブのｙ座標との差を計算することによって判定
される。

【０１０８】フローチャート・ブロック２１９に記述さ
れているように、隔たりｄが正数値であるかどうかに関
する判定が為される。隔たりｄが正数値である場合は、
フローチャート・ブロック２２１ａに示されているよう
に、この隔たりｄはプラグ端面３６’に対して光ファイ
バ端面２６’が突出であるとして解釈され、隔たりｄが
正数値でない場合は、フローチャート・ブロック２２１
ｂに示されているように、この隔たりｄは負であり、こ
の隔たりｄはプラグ端面３６’に対して光ファイバ端面
２６’が陥入であるとして解釈される。

【０１０９】突出の結果が得られると、更にフローチャ
ート・ブロック２２１ａに示されているように、終端部
３７が適切であるかどうかの判定を得るために、隔たり
ｄが所定の突出合否規準値と比較される。更に、陥入の
結果が得られると、フローチャート・ブロック２２１ｂ
に示されているように、終端部３７が適切であるかどう
かを判定するために、隔たりｄが所定の陥入合否規準値
と比較される。

【０１１０】最後に、フローチャート・ブロック２２２
に従い、ゾーン１１６ａ及び１１６ｄ或いはそれらのデ
ータ間に当て嵌められた第１円周カーブに基づき、プラ
グ端面３６’の曲率半径が計算される。この曲率半径は
それが許容範囲内にあることを確認するために検査され
る。好適な実施例では、好ましい曲率半径は約１０乃至
２５mmである。

【０１１１】この時点で、プラグ端面３６’に対する光
ファイバ端面２６’の陥入／突出に対応する隔たりｄの
測定が完了し、フローチャート・ブロック１２７（図６
Ａ参照）に示されているように、データ分析アルゴリズ
ム１２６がそれらの結果の表示或いはメモリへの格納の
何れかまたは双方を行うルーチンに進む。

【０１１２】１．ゾーン生成アルゴリズム：ゾーン生成
アルゴリズム２１１の構成及び機能は図１８に詳細に記
述されている。このゾーン生成アルゴリズム２１１は画
像１１１内にゾーン１１６ａ乃至１１６ｄを生成する。

【０１１３】最初、フローチャート・ブロック２５１に
示されているように、画像１１１から光ファイバの中心
及び光ファイバ端面２６’の径の座標がセグメント化さ
れる。

【０１１４】次に、フローチャート・ブロック２５２に
示されているように、適切な数の点がゾーン１１６ａ乃
至１１６ｄ内で生成されるようにするため、光ファイバ
・センタが許容境界内に有るかどうかに関する判定が為
される。光ファイバ・センタが許容空間境界内に無い場
合は、ゾーン生成アルゴリズム２１１は、フローチャー
ト・ブロック２５５に示されているように、画質不足を
示すメッセージ或いは終端部３７及び光ファイバ２６を
支持する機械的固定装置の再合焦即ち再調整を促すリコ
メンデーションの何れか一方または双方を示すメッセー
ジが出力装置９３へ送出されるようにする。

【０１１５】光ファイバ・センタの周囲に許容空間境界
が有ることが判定された後、光ファイバ・センタの位置
及び先に知得した光ファイバ径と遷移ゾーン・サイズの
データに基づき、フローチャート・ブロック２５３に従
って、ゾーン生成アルゴリズム２１１がゾーン１１６ａ
乃至１１６ｄの上部左隅の位置を計算する。

【０１１６】フローチャート・ブロック２５４に従い、
先に知得した光ファイバ径と遷移ゾーン・サイズのデー
タに基づいて、ゾーン１１６ａ乃至１１６ｄ（図５参
照）の下部右隅の位置が計算される。フローチャート・
ブロック２５３、２５４に記述されているように、ゾー
ン生成アルゴリズム２１１によって計算されたゾーン１
１６ａ乃至１１６ｄの左右隅部に基づいてゾーン１１６
ａ乃至１１６ｄが完全に定められる。続いてゾーン生成
アルゴリズム２１１は干渉縞トレース・アルゴリズム２
１２（図１６参照）へ進む。

【０１１７】２．干渉縞トレース・アルゴリズム：ここ
で図１９を参照して干渉縞トレース・アルゴリズム２１
２を説明する。干渉縞トレース・アルゴリズム２１２
は、遷移ゾーン１１７ａ、１１７ｂ（図６Ａ参照）にお
いて最も濃い干渉縞１１３’が他の干渉縞１１３、多分
その隣接干渉縞１１３”にオーバラップしないことを確
保することによって隔たり判定の完全性を確保する。

【０１１８】干渉縞トレース・アルゴリズム２１２は、
フローチャート・ブロック２６１に従い、最も濃い干渉
縞１１３’を画像１１１内で左から右方向へゾーン１１
６ａ乃至１１６ｂに渡ってトレースし、コア端面２５’
の左端の開始点における画素位置１１８ａ（図６Ａ参
照）で停止する。

【０１１９】フローチャート・ブロック２６２に従い、
干渉縞トレース・アルゴリズム２１２は最も濃い干渉縞
１１３’を画像１１１内で右から左方向へゾーン１１６
ｄ乃至１１６ｃに渡ってトレースし、コア端面２５’の
右端の開始点における画素位置１１８ｂ（図６Ａ参照）
で停止する。

【０１２０】フローチャート・ブロック２６３に示され
るように、各画素位置１１８ａ、１１８ｂでのトレース
１１３ａ’の右端及びトレース１１３ｂ’の左端の光フ
ァイバ端面とのインターセプトが計算される。

【０１２１】フローチャート・ブロック２６４に記述さ
れているように、所定のライン整合規準に基づき、トレ
ース１１３ａ’、１１３ｂ’に対応するインターセプト
が整合するかどうかに関する判定が為される。好適な実
施例では、上記ライン整合規準は画素位置１１８ａ、１
１８ｂでの上記計算された干渉縞間隔の１／２以下のｙ
座標差である。この判定の答えが肯定応答であれば、干
渉縞トレース・アルゴリズム２１２が終了し、データ分
析アルゴリズム１２６が図１６に示されるように続行す
る。

【０１２２】上記判定の答えが否定応答であれば、干渉
縞トレース・アルゴリズム２１２はフローチャート・ブ
ロック２６５に記述されているように、正負符号の不整
合及び強度に基づき、トレース１１３ｂ’の新たなトレ
ース開始位置を選択する。この場合、干渉縞トレース・
アルゴリズム２１２はフローチャート・ブロック２６６
に示されるように、別の干渉縞１１３をゾーン１１６ｄ
及び１１６ｃ内で右から左方向へトレースし、コア端面
２５’で停止する。更に、干渉縞トレース・アルゴリズ
ム２１２は図１９のフローチャート・ブロック２２３、
２２４に示されているステップを実行する。上記プロセ
スはライン整合規準が満たされるまで続行する。

【０１２３】３．干渉縞整合アルゴリズム：干渉縞整合
アルゴリズム２１３ａの構成及び機能は図２０に詳細に
記述されている。記述されているように、干渉縞整合ア
ルゴリズム２１３ａは曲線当て嵌めの正確度を最適化す
るためにゾーン１１６ａ乃至１１６ｄ（図６Ａ参照）内
の最も濃い干渉縞１１３’の不連続を充足する。

【０１２４】最初、好適な実施例では、最も濃い干渉縞
１１３’が左から右方向へ画素毎の方法で分析される。
この操作は図２０中の、最も濃い干渉縞１１３’に沿う
ｉ個の画素が検討されることを示している、フローチャ
ート・ブロック２３１で開始するループで図示されてい
る。

【０１２５】画素値をサンプルした後、干渉縞整合アル
ゴリズム２１３ａはフローチャート・ブロック２３２に
示されるように、画素が現在ゾーン１１６ａ乃至１１６
ｄ内或いは遷移ゾーン１１７ａ、１１７ｂ（図６Ａ参
照）内に存在するかどうかに関する判定を行う。画素が
遷移ゾーン１１７ａ、１１７ｂ内に存在する場合は、干
渉縞整合アルゴリズム２１３ａはフローチャート・ブロ
ック２３３に示されるように、最も濃い干渉縞１１３’
に沿う画素値及び連続する画素値を処理するために、図
２１及び図２２の遷移ゾーン・アルゴリズム２１３ｂへ
移る。画素が遷移ゾーン１１７ａ、１１７ｂ内に存在し
ない場合は、干渉縞整合アルゴリズム２１３ａはゾーン
１１６ａ乃至１１６ｄのうちの１つに当座の画素値が有
るかどうかを判定する。

【０１２６】この場合、干渉縞整合アルゴリズム２１３
ａはフローチャート・ブロック２３４に従い、トレース
１１３ａ’、１１３ｂ’の何らかの不連続を捜すように
試みる。この目的のため、干渉縞整合アルゴリズム２１
３ａはトレース１１３ａ’、１１３ｂ’の双方に沿う、
ゾーン１１６ａ乃至１１６ｄ内の隣接画素同士の間の間
隔を測定する。

【０１２７】次に、フローチャート・ブロック２３５に
示されるように、最少の不連続性を有するラインに基づ
いて最確ラインが画定され且つ計算される。

【０１２８】フローチャート・ブロック２３６に従い、
上記最確ライン上の当座の画素が好ましい干渉縞間隔、
即ち、好適な実施例では約３００nmの倍数だけ変位され
ているかどうかに関する判定が為される。最確ライン上
の画素が好ましい干渉縞間隔の倍数である位置に無い場
合は、フローチャート・ブロック２３７に示されるよう
に、その画素値はノイズであるとして棄却され、その干
渉縞整合アルゴリズム２１３ａは外に処理されるべき画
素値が残っていれば別の画素値を検索する。しかし、そ
の画素値が好ましい干渉縞間隔の倍数である位置に有る
場合は、フローチャート・ブロック２３８に従い、その
画素値の垂直位置が最確ラインに一致するようにｊ個の
干渉縞間隔だけ上下にシフトされる。別の方法として
は、所定の位置における画素のグレー・スケール値が、
±ｊ個の干渉縞分離れている別の画素の位置に割り付け
られる。なお、ｊは計算された上記不整合倍数である。
その後、干渉縞整合アルゴリズム２１３ａは外に処理さ
れるべき画素値が残っていれば別の画素値を検索する。
ｉ個の画素値が全て処理された後、干渉縞整合アルゴリ
ズム２１３ａは図１６及び図１７のデータ分析アルゴリ
ズム１２６へ戻る。

【０１２９】４．遷移ゾーン・アルゴリズム：遷移ゾー
ン・アルゴリズム２１３ｂは図２１及び図２２に示され
ている。通常、遷移ゾーン・アルゴリズム２１３ｂは、
ゾーン１１６ａ乃至１１６ｄより多くのノイズを包含す
る可能性がある遷移ゾーン１１７ａ、１１７ｂ内でのト
レース１１３ａ’、１１３ｂ’の不連続性を順応させ
る。

【０１３０】最初、フローチャート・ブロック２４１に
示されるように、１１６ａ内の最も濃い干渉縞１１３’
の右端画素位置１１９ａ（図６Ａ参照）が確認される。
更に、ゾーン１１６ａと１１６ｂとの間の遷移ゾーン１
１７ａ中の点が、この遷移ゾーン１１７ａを横切る最確
パスを判定するために検査される。この最確パスが判定
される場合は、遷移ゾーン１１７ａ内の隣接点間の許容
できる不連続性はゾーン１１６ａ乃至１１６ｄ内の隣接
点間の許容できる不連続性より大きい（図２０中のブロ
ック２３４参照）。

【０１３１】フローチャート・ブロック２４２に従い、
ゾーン１１６ｄ内のトレース１１３ａ’がゾーン１１６
ａと１１６ｂとの間の最確パスに沿って開始しているか
どうかに関する判定が為される。トレース１１３ａ’が
その最確パスに沿って開始していない場合は、ゾーン１
１６ｂ内のトレース１１３ａ’の開始点がフローチャー
ト・ブロック２４３に記述されているように、計算され
たエラーに基づいてｉ個の干渉縞間隔分だけシフトされ
る。

【０１３２】フローチャート・ブロック２４３に記述さ
れているようなシフトの後、或いはゾーン１１６ｂ内の
トレース１１３ａ’が上記最確パスに沿って開始してい
るときは、フローチャート・ブロック２４４に記述され
ているように、遷移ゾーン・アルゴリズム２１３ｂが遷
移ゾーン１１７ａの分析を終了し、遷移ゾーン１１７ｂ
の分析を開始する。この事に関しては、遷移ゾーン・ア
ルゴリズム２１３ｂがゾーン１１６ｄ内のトレース１１
３ｂ’の左端画素位置１１９ｂ（図７参照）を確認す
る。さらに、遷移ゾーン・アルゴリズム２１３ｂは左端
画素位置１１９ｂとゾーン１１６ｃ内のトレース１１３
ｂ’に開始点との間の最確パスを判定するために遷移ゾ
ーン１１７ｂ内の画素位置を検査する。この最確パスが
判定される場合は、遷移ゾーン１１７ｂ内の隣接点間の
許容できる不連続性はゾーン１１６ａ乃至１１６ｄ内の
隣接点間の許容できる不連続性より大きい。

【０１３３】次に、フローチャート・ブロック２４５に
従い、ゾーン１１６ｃ内のトレース１１３ｂ’がゾーン
１１６ｄと１１６ｃとの間の最確パスに沿って開始して
いるかどうかに関する判定が為される。トレース１１３
ｂ’がその最確パスに沿って開始していない場合は、ゾ
ーン１１６ｃ内のトレース１１３ｂ’の開始点がフロー
チャート・ブロック２４６に記述されているように、計
算されたエラーに基づいてｉ個の干渉縞間隔分だけシフ
トされる。

【０１３４】フローチャート・ブロック２４６に記述さ
れているようなシフトの後、或いはトレース１１３ｂ’
が上記最確パスに沿って開始しているときは、フローチ
ャート・ブロック２４７に従い、遷移ゾーン・アルゴリ
ズム２１３ｂがシフトされた画素の比率が所定の許容範
囲より小さいかどうかを判定する。この分析では、遷移
ゾーン・アルゴリズム２１３ｂがフローチャート・ブロ
ック２４３及び２４６でシフトされた画素の双方を検討
する。上記判定の答えが否定応答である場合は、遷移ゾ
ーン・アルゴリズム２１３ｂはフローチャート・ブロッ
ク２４８に記述されているように、画質不足を示すメッ
セージが出力装置９３（図５参照）へ送出されるように
する。しかし、上記判定の答えが肯定応答である場合
は、上記整合が許容し得るものである結論が得られ、遷
移ゾーン・アルゴリズム２１３ｂは図１６のデータ分析
アルゴリズム１２６へ戻る。

【０１３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の検査装置
及び方法は多くの効果が得られる。その幾つかを以下、
例として記述する。

【０１３６】本発明の検査装置及び方法の一つの効果と
して、本検査装置及び方法は２面間の隔たり即ち不連続
性を判定することができる。特に、光ファイバ終端装置
内、例えば、双円錐終端装置またはフェルール終端装置
内の包囲型終端プラグに対する光ファイバの陥入／突出
の幅を判定するために本検査装置及び方法を使用するこ
とができる。但し、双円錐終端装置やフェルール終端装
置に限定されるものではない。

【０１３７】本発明の検査装置及び方法のもう一つの効
果として、本検査装置及び方法は完全に自動化されてお
り、隔たり即ち陥入／突出に対応する特定の数値を、好
ましくはディスプレィ上に表示して、本システム及び別
のシステム、例えば、製品取扱い装置または製品追跡装
置の何れか一方或いは双方のユーザに提供することがで
きる。ユーザはディスプレィから何ら視認評価を為す必
要は無く、且つ、何ら手動計算を為す必要もない。

【０１３８】本発明の検査装置及び方法の更に別の効果
として、本検査装置及び方法は光ファイバの陥入／突出
を包囲型終端プラグに関して正確に測定することができ
る。好適な実施例では、約＋５００ナノメータ（nm）か
ら−５００nmの間の陥入／突出を測定することが可能で
ある。１５０nm以下の陥入／突出を持つサンプルに関し
ては、測定精度は約±１０nmであり、約１５０nm以上の
陥入／突出を持サンプルに関しては、測定精度は約±２
０nmである。

【０１３９】本発明の検査装置及び方法の更に別の効果
として、本検査装置及び方法は安価に信頼性があり、且
つ、人による判定、解釈及び評価に勝る反復性を特徴と
する。

【０１４０】本発明の検査装置及び方法の更に別の効果
として、本検査装置及び方法は陥入／突出の測定を従来
のシステム及び技術に比して極めて短時間で完全に実行
することができる。好適な実施例では、測定が従来の技
術では数分であったのに比して、約５秒以下で完全に実
行することができる。

【０１４１】本発明の検査装置及び方法の更に別の効果
として、本検査装置及び方法は多数のノイズ・フィルタ
・アルゴリズムが実行される結果、ノイズに対して強靱
である。ノイズの原因としては、終端プラグと光ファイ
バの何れか一方或いは双方に付着した汚れ、塵、接着剤
（例えば、エポキシ）或いは他の異物が有り得る。

【０１４２】本発明の検査装置及び方法の更に別の効果
として、本検査装置及び方法は商用光ファイバ製造装置
において光ファイバ終端装置の品質管理を確保するため
の検査治具として使用することができる。

【０１４３】本発明の検査装置及び方法の更に別の効果
として、本検査装置及び方法は２面間の隔たりを判定す
るために使用される他の従来の装置及び方法のコストの
数分の１で実行することがきる。

【０１４４】本発明の検査装置及び方法の更に別の効果
として、本検査装置及び方法は非接触検査であり、且
つ、非破壊検査である。

【０１４５】本発明の検査装置及び方法の更に別の効果
として、本検査装置及び方法は柔軟であり、ユーザ・コ
ンフィギュラブルであり、且つ、ユーザ・フレンドリで
ある。事実、本検査装置を用いて、ユーザはそれぞれ彼
に種々の情報を提供してくれる幾つかの動作診断モード
のうちの一つを選択することできる。

【０１４６】本発明の検査装置及び方法の更に別の効果
として、光ファイバ終端装置の陥入／突出が光をその光
ファイバを通して本検査装置に向けて照射することを必
要とせずに測定することができる。好適な実施例でにお
いて測定を行うために使用される光は干渉計によって供
給される白色光である。

【０１４７】本発明の検査装置及び方法の更に別の効果
として、終端プラグの長手方向軸に対する干渉計の角度
Φを変更することができ、正確な校正及びその成果が達
成される。

【０１４８】本発明の検査装置及び方法の更に別の効果
として、光ファイバのみならず終端プラグの球面状端面
の曲率半径を変化させることができ、正確な校正及びそ
の成果が達成される。

【０１４９】本発明の検査装置及び方法の更に別の効果
として、本検査装置及び方法は、新規な２段階自動合焦
アルゴリズムを使用して光ファイバ端面を表示画像の中
心に位置させ、且つ干渉縞パターンをその光ファイバの
コア端面に重ねて位置させる。この２段階自動合焦アル
ゴリズムは計算量が最少限であり、高速且つ極めて高精
度である特徴がある。

【０１５０】本発明の検査装置及び方法の更に別の効果
として、本検査装置及び方法は、新規な自己校正アルゴ
リズムを使用して終端プラグの長手方向軸に対する干渉
計の角度の変化及び光ファイバ或いは終端プラグの曲率
半径の変化を追求する。

【０１５１】本発明の検査装置及び方法の更に別の効果
として、本検査装置及び方法は、多数の表示フィールド
を使用する新規なゾーン生成アルゴリズムを使用する。
フィールドを使用することによって全画像を処理する必
要性が無くなり、速度が最適化される。更に、フィール
ドを使用することによってノイズの悪影響が最小化され
る。

【０１５２】本発明の検査装置及び方法の更に別の効果
として、本検査装置及び方法は、干渉計によって生成さ
れた干渉縞をトレースするとき、極めて高い精度を確保
する新規な干渉縞トレース・アルゴリズムを使用する。

【０１５３】本発明の検査装置及び方法の更に別の効果
として、本検査装置及び方法は、光ファイバと終端装置
の包囲型終端プラグとの間の分界領域におけるノイズを
消去するのに役立つ新規な遷移ゾーン・アルゴリズムを
使用する。

【０１５４】本発明の検査装置及び方法の更に別の効果
として、本検査装置及び方法は、隔たりｄ（陥入／突
出）を計算するために使用される干渉縞中の不連続性を
充足する新規な干渉縞整合アルゴリズム及び新規な遷移
ゾーン・アルゴリズムを使用し、その結果得られた曲線
当て嵌め及び隔たり計算が最適化される。

【０１５５】なお、特許請求の範囲に記載した参照符号
は発明の理解を容易にするためのものであり、特許請求
の範囲を制限するように理解されるべきものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａは、終端装置がフェルール型カプラによって
結合されている従来のフェルール型コネクタを示す斜斜
視図、Ｂは従来の光ファイバの断面図、ＣはＡのフェル
ール型コネクタの線１Ｃ’-１Ｃ’に於ける断面図、Ｄ
はＡのフェルール型コネクタの線１Ｄ’-１Ｄ’に於け
る断面図である。

【図２】図１のフェルール型コネクタの線１ＥＦ’-１
ＥＦ’に於ける断面図である。

【図３】図１のフェルール型コネクタの線１ＥＦ’-１
ＥＦ’に於けるフェルール型コネクタの部分的拡大図で
ある。

【図４】第１の面（例えば、終端プラグの端面）と第２
の面（例えば、光ファイバ端面）との間の隔たりｄ（陥
入／突出）の測定を示すグラフである。

【図５】本発明の自動検査システムを示す模式図。

【図６】図５のディスプレィによって生成された種々の
表示画像のを示す図である。

【図７】図５の機械視覚システムの検査制御アルゴリズ
ムの構成及び機能を示すフロー・チャートである。

【図８】図７の検査制御アルゴリズムの中のトリガ・ア
ルゴリズムの構成及び機能を示すフロー・チャートであ
る。

【図９】図７の検査制御アルゴリズムの中のしきい値／
コントラスト検査アルゴリズムの構成及び機能を示すフ
ロー・チャートである。

【図１０】図７の検査制御アルゴリズムの中の粗自動合
焦アルゴリズムの構成及び機能を示すフロー・チャート
である。

【図１１】図７の検査制御アルゴリズムの中の精密自動
合焦アルゴリズムの構成及び機能の前段部分を示すフロ
ー・チャートである。

【図１２】図７の検査制御アルゴリズムの中の精密自動
合焦アルゴリズムの構成及び機能の中間部分を示すフロ
ー・チャートである。

【図１３】図７の検査制御アルゴリズムの中の精密自動
合焦アルゴリズムの構成及び機能の後段部分を示すフロ
ー・チャートである。

【図１４】図７の検査制御アルゴリズムの中の自己校正
アルゴリズムの構成及び機能の前半部分を示すフロー・
チャートである。

【図１５】図７の検査制御アルゴリズムの中の自己校正
アルゴリズムの構成及び機能の後半部分を示すフロー・
チャートである。

【図１６】図７の検査制御アルゴリズムの中のデータ分
析アルゴリズムの構成及び機能の前半部分を示すフロー
・チャートである。

【図１７】図７の検査制御アルゴリズムの中のデータ分
析アルゴリズムの構成及び機能の後半部分を示すフロー
・チャートである。

【図１８】図１６のデータ分析アルゴリズムの中のゾー
ン生成アルゴリズムの構成及び機能を示すフロー・チャ
ートである。

【図１９】図１６のデータ分析アルゴリズムの中の干渉
縞トレース・アルゴリズムの構成及び機能を示すフロー
・チャートである。

【図２０】図１６のデータ分析アルゴリズムの中の干渉
縞整合アルゴリズムの構成及び機能を示すフロー・チャ
ートである。

【図２１】図１６のデータ分析アルゴリズムの中の遷移
ゾーン・アルゴリズムの構成及び機能の前半部分を示す
フロー・チャートである。

【図２２】図１６のデータ分析アルゴリズムの中の遷移
ゾーン・アルゴリズムの構成及び機能の後半部分を示す
フロー・チャートである。

【符号の説明】

２１ 光ファイバ・コネクタ ２２ 光ファイバ・ケーブル ２４ 光ファイバ・ケーブル ２５ ファイバ・コア ２５’ コア端面 ２６ 光ファイバ ２６’ 光ファイバ端面 ２７ クラッド ２８ 被覆 ３１ チューブ ３３ 補強部材 ３５ 外被 ３６ プラグ ３６’ プラグ端面 ３７ 終端部 ３８ 長手軸 ３９ 端面 ４１ 通路 ４２ コネクタ・ボディ ４３ 定位ピン ４４ 圧縮スプリング ４５ 筒状ハウジング ４６ 小径部 ４７ 開口部 ４８ カラー ４９ 抑えワッシャ ５１ 大径部 ５５ 軸方向スロット ５７ 周方向スロット ５８ 掛け留め突起 ５９ 円錐状部分 ６０ カプラ ６２ 筒状部材 ６４ 端部 ６６ 端部 ６７ スロット ６８ 中央部 ７１ ナット ７３ 組立てピン ７５ スリーブ ７９ 終端部端面 ８１ 円形曲線 ８２ ターゲット ９０ 自動検査装置 ９１ 測定装置 ９２ 機械視覚システム ９３ 出力装置（ディスプレイ） ９４ 入力装置 ９６ 対物レンズ ９７ 焦点調節機構（圧電素子） ９８ 干渉計 ９８a 光源 ９８b 光反射装置 ９９ ビデオ・アダプタ １０１ ビデオ・カメラ １０２ 圧電制御信号 １０３ アナログ電圧信号 １０６ 入力情報 １１１ 画像 １１１a 画像 １１１b 画像 １１１c 画像 １１２ 干渉縞パターン １１３ 干渉縞 １１３’ 最も濃い干渉縞 １１３” 隣接干渉縞 １１３a’ トレース １１３b’ トレース １１６a ゾーン １１６b ゾーン １１６c ゾーン １１６d ゾーン １１７a 遷移ゾーン １１７b 遷移ゾーン １１８a 画素位置 １１８ｂ 画素位置 １１９a 右端画素位置 １１９ｂ 左端画素位置

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面上の干渉縞でもって画像を解析し、
   干渉計の角度と表面の湾曲曲率の最適性を決定すること
   により２表面間の不連続を無接触で測定する方法におい
   て、 （ａ）前記表面にほぼ直交する軸に対し角度を有して配
   置された対象物を有する干渉計に対し前記表面をさらす
   ことにより、前記画像の上に重ね合わされる干渉縞を有
   する前記表面の画像を生成するステップと、 （ｂ）前記画像内の二つの干渉縞の間のスペースを測定
   するステップと、前記スペースは、前記角度と前記曲率
   半径との関数であり、 （ｃ）前記測定されたスペースと所定のスペース範囲と
   を比較するステップと、 （ｄ）前記測定されたスペースが前記所定のスペース範
   囲内に入った場合には、前記測定されたスペースに基づ
   いて前記２表面間の不連続と、前記第１表面を表す第１
   画像領域内の干渉縞と、前記第２表面を表す第２画像領
   域内の干渉縞との間のオフセットを決定するステップ
   と、 （ｇ）前記測定したスペースが前記所定のスペース範囲
   外にある時に、校正エラー信号を生成するステップとを
   有することを特徴とする２表面間の不連続を無接触で測
   定する方法。
2. 【請求項２】 前記不連続は、光ファイバのカーブと光
   ファイバの周囲のカーブとの間の位置のずれに対応する
   ことを特徴とする請求項１の方法。
3. 【請求項３】 前記表面は、内側の光ファイバとそれを
   指示する外側の支持材料との球状端面であり、 （ｈ）前記測定したスペースが、前記所定のスペース範
   囲内に入る場合には、 （１）前記光ファイバのコアの中心を交差する点の、前
   記光ファイバ端部にほぼ直交するラインに沿って測定し
   た前記球状の光ファイバ端面と、前記球状の支持材料端
   面との間の差を計算するステップと、 （２）前記差と前記測定したスペースに基づいて、前記
   不連続を計算するステップとをさらに有することを特徴
   とする請求項１の方法。
4. 【請求項４】 前記（ａ）のステップは、 （１）前記表面を、前記表面に直交する軸に対し傾斜し
   て配置した対象物を有する干渉計に露出するステップ
   と、 （２）前記干渉計に接続されたカメラと、機械監視シス
   テムでもって前記画像を捕獲するステップとを含むこと
   を特徴とする請求項１の方法。
5. 【請求項５】 前記（ａ）のステップは、干渉計と前記
   表面との間のずれ量を調整することにより前記画像内の
   所望の位置に前記干渉縞を移動するステップを含むこと
   を特徴とする請求項１の方法。
6. 【請求項６】 前記干渉縞は、最も暗い干渉縞と白色光
   により生成された干渉縞の隣接する干渉縞を含むことを
   特徴とする請求項１の方法。
7. 【請求項７】 前記（ｂ）のステップは、 （１）ピクセル値の複数の線形プロファイルを解析する
   ステップと、前記線形プロファイルは、前記干渉縞に横
   切る方向のものであり、 （２）前記プロファイルの各々に関連する、最も暗いピ
   クセルの位置を決定するステップと、 （３）隣接するプロファイル内の最も暗いピクセルの間
   のピクセル距離を測定するステップと、 （４）所定の範囲内に入るピクセル距離を選択するステ
   ップと、 （５）ピクセル間のスペースを測定するために、前記ピ
   クセルの距離を平均化するステップとを有することを特
   徴とする請求項１の方法。
8. 【請求項８】 前記表面は、ほぼ球状で、 前記（ｈ）の（１）のステップは、 （１）第１と第２の円を前記第１と第２表面にそれぞれ
   適合させるステップと、 （２）前記画像内の所定の位置の前記第１と第２の円の
   位置を減算することにより前記差を得るステップとを含
   むことを特徴とする請求項３の方法。
9. 【請求項９】 前記角度は、２度から９度の範囲内にあ
   ることを特徴とする請求項４の方法。
10. 【請求項１０】 表面上の干渉縞でもって画像を解析
    し、干渉計の角度と表面の湾曲曲率の最適性を決定する
    ことにより２表面間の不連続を無接触で測定する検査シ
    ステム用の自己校正システムにおいて、 （ａ）前記表面にほぼ直交する軸に対し角度を有して配
    置された対象物を有する干渉計に対し前記表面をさらす
    ことにより、前記画像の上に重ね合わされる干渉縞を有
    する前記表面の画像を生成する第１手段と、 （ｂ）前記画像内の二つの干渉縞の間のスペースを測定
    する第２手段と、 前記スペースは、前記角度と前記曲率半径との関数であ
    り、 （ｃ）前記測定されたスペースと所定のスペース範囲と
    を比較する第３手段と、 （ｄ）前記測定されたスペースが前記所定のスペース範
    囲内に入った場合には、前記測定されたスペースは前記
    不連続を計算するのに充分であり、それにより前記角度
    と曲率半径の最適性を指示する第４手段と、（ｅ）前記
    測定したスペースが前記所定のスペース範囲外にある時
    に、校正エラー信号を生成する第５手段とを有すること
    を特徴とする２表面間の不連続を無接触で測定する方
    法。
11. 【請求項１１】 （ａ）前記表面が対象物に露出された
    干渉計に露出されたときに、干渉縞が前記干渉計により
    捕獲された画像の上に重ね合わされるように、前記表面
    が測定される対象物に対し直交する軸に角度で配置され
    た対象物を有する干渉計と、 （ｂ）前記干渉計に接続され、前記画像を符号化するカ
    メラと、 （ｃ）前記カメラに接続され、前記画像を受信する機械
    監視システムと、 からなり、前記（ｃ）の機械
    監視システムは、 （１）前記画像内の二つの干渉縞の間のスペースを測定
    する第１手段と、前記スペースは、前記角度と前記曲率
    半径の関数であり、 （２）前記測定されたスペースと所定のスペース範囲と
    を比較する第２手段と、 （３）前記測定されたスペースが、前記所定のスペース
    範囲外にある時には、校正エラー信号を生成する第３手
    段と、 （４）前記測定されたスペースが、前記所定のスペース
    範囲内にある時には、前記測定されたスペースに基づい
    て前記表面の間の不連続と前記第１表面を表す第１画像
    領域内の干渉縞と、前記第２表面を表す第２画像領域内
    の前記干渉縞との間のオフセットを決定する第４手段と
    を有することを特徴とするシステム。
12. 【請求項１２】 前記不連続は、光ファイバのカーブと
    光ファイバの周囲のカーブとの間の位置のずれに対応す
    ることを特徴とする請求項１１のシステム。
13. 【請求項１３】 前記表面は、外側の支持材料と内側の
    光ファイバの球状端面であり、 前記第４手段は、 （１）前記光ファイバのコアの中心を交差する点の、前
    記光ファイバ端部にほぼ直交するラインに沿って測定し
    た前記球状の光ファイバ端面と、前記球状の支持材料端
    面との間の差を計算する手段と、 （２）前記差と前記測定したスペースに基づいて、前記
    不連続を計算する手段とをさらに有することを特徴とす
    る請求項１１のシステム。
14. 【請求項１４】 前記機械監視手段により制御される焦
    点調整手段を有し、前記焦点調整手段は、前記干渉計と
    前記表面との位置を相対的に調整することにより前記画
    像内の所望の位置に前記干渉縞を移動させる焦点調整メ
    カニズムを有することを特徴とする請求項１１のシステ
    ム。
15. 【請求項１５】 前記干渉縞は、白色光により生成され
    た最も暗い干渉縞と干渉縞の隣接する干渉縞とを含むこ
    とを特徴とする請求項１１のシステム。
16. 【請求項１６】 前記第１手段は、 （１）ピクセル値の複数の線形プロファイルを解析する
    手段と、 前記線形プロファイルは、前記干渉縞に横切る方向のも
    のであり、 （２）前記プロファイルの各々に関連する、最も暗いピ
    クセルの位置を決定する手段と、 （３）隣接するプロファイル内の最も暗いピクセルの間
    のピクセル距離を測定する手段と、 （４）所定の範囲内に入るピクセル距離を選択する手段
    と、 （５）ピクセル間のスペースを測定するために、前記ピ
    クセルの距離を平均化する手段とを有することを特徴と
    する請求項１１のシステム。
17. 【請求項１７】 前記表面は、ほぼ球状で、 前記第４手段は、 （１）第１と第２の円を前記第１と第２表面にそれぞれ
    当てはめる手段と、 （２）前記画像内の所定の位置の前記第１と第２の円の
    位置を減算することによりオフセットを得る手段とを含
    むことを特徴とする請求項１１のシステム。
18. 【請求項１８】 前記角度は、２度から９度の範囲内に
    あることを特徴とする請求項１１のシステム。