JPH09325231A - 光ファイバの軸合わせ方法および光ファイバの軸合わせ用観測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設計や製造が容易な簡単な装置構成で、容易
に、かつ、正確に軸合わせできる光ファイバの軸合わせ
方法と軸合わせ用観測装置を提供する。 【解決手段】 第１と第２の光ファイバ３，４の接続端
面23同士を対向させて配置し、光軸に直交するＹ軸方向
には、光ファイバ接続端面対向部位にスポット光を照射
するスポット光源９と、スポット光収束レンズ７と、光
ファイバ観察装置５を配置する。光ファイバ観察装置５
によって光ファイバ３，４を観察してＺ軸方向とＸ軸方
向の軸合わせを行うと共に、スポット光をスポット光収
束レンズ７を介して光ファイバ３，４の接続端面23の対
向部位に照射し、スポット光源９と接続端面対向部位と
のＹ軸方向の距離に応じて形状が変化する非点的結像を
光ファイバ観察装置５に結像させ、第１の光ファイバ３
側と第２の光ファイバ４側の非点的結像が一致するよう
に光ファイバを移動させてＹ軸方向の軸合わせを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば接続用の光
ファイバ同士を対向配置してその光軸を合わせるときに
用いられる光ファイバの軸合わせ方法および光ファイバ
の軸合わせ用観測装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバは、周知の如く、コアの周り
をクラッドで覆って形成されており、シングルモード光
ファイバを例にとれば、図14に示すように、空気とクラ
ッド25間で約40％、クラッド25とコア24間で約0.3 ％の
比屈折差を有している。

【０００３】また、光ファイバは、光を透過させるため
に、例えば図15の（ａ）に示すように、光ファイバの側
方から平行光（透過光）を照射すると、光ファイバ自体
が円柱レンズとして機能するようになり、空気とクラッ
ド25との屈折率の差および、クラッド25とコア24との屈
折率の差により、光ファイバ断面を通過する光は光ファ
イバの中心方向に曲げられ、その結果、光線の粗の部分
と密の部分とその他の部分とにコントラストが生じ、同
図の（ｂ）に示すような画像（透過光画像）が形成され
る。そしてこの画像の計測ラインでコントラストの輝度
レベルを計測すると、同図の（ｃ）に示す特性を得るこ
とができる。

【０００４】図16には、図15の（ｃ）に示した輝度レベ
ルの拡大図が示されており、図16の特性線によって、空
気とクラッド25との境界（ファイバ境界）やクラッド25
とコア24との境界（コア境界）を検出することが可能で
あり、この特性データを利用して、光ファイバ同士の接
続の際の光軸合わせや接続による伝送ロスの推定等が行
われている。

【０００５】上記光軸合わせ（軸合わせ）は、例えば図
17の（ａ），（ｂ）に示すように、第１の光ファイバ３
と第２の光ファイバ４をその接続端面23同士を対向させ
て配置し、第１と第２の光ファイバ３，４の接続端面対
向部位を、第１、第２の光ファイバ３，４の光軸Ｚ軸方
向に直交するＸ軸とＹ軸の２方向からの透過光を用いて
観察することにより行われていた。

【０００６】すなわち、同図の（ａ）に示すものは、Ｘ
軸方向およびＹ軸方向から透過光を照射する透過光源20
ａ，20ｂをそれぞれ配置し、各透過光源20ａ，20ｂに対
して第１、第２の光ファイバ３，４を挟んだ反対側には
光ファイバ観察装置５ａ，５ｂを配置し、透過光源20ａ
からの透過光により形成される第１、第２の光ファイバ
３，４の画像を光ファイバ観察装置５ａによって観察
し、一方、透過光源20ｂからの透過光によって映し出さ
れる第１、第２の光ファイバ３，４の画像を光ファイバ
観察装置５ｂによって観察する。なお、各光ファイバ観
察装置５ａ，５ｂは、それぞれ、顕微鏡２ａ，２ｂとテ
レビカメラ１ａ，１ｂを備えた装置とし、これらの光フ
ァイバ観察装置５ａ，５ｂによって観察される第１、第
２の光ファイバ３，４の画像を利用して、第１の光ファ
イバ３と第２の光ファイバ４との軸合わせを行うもので
ある。

【０００７】一方、同図の（ｂ）に示すものは、同図の
（ａ）に示したものと同様に透過光源20ａ，20ｂをそれ
ぞれ配置し、透過光源20ａから第１、第２の光ファイバ
３，４に照射される光をミラー29によって反射して、透
過光源20ａ，20ｂによる光ファイバ３，４の透過光画像
を１つの光ファイバ観察装置５により観察を行うもので
あり、光ファイバ観察装置５により観察される画像を利
用して第１の光ファイバ３と第２の光ファイバ４との光
軸合わせが行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光ファイバの軸合わせ方法によれば、図17に示したよう
に、Ｘ軸方向から透過光を照射する透過光源20ａとＹ軸
方向から透過光を照射する透過光源20ｂとを配置し、こ
れら２方向からの透過光によって形成される画像を観察
するための光ファイバ観察装置５（図17の（ａ）に示す
ものにおいては５ａ，５ｂ）を、各透過光源20ａ，20ｂ
に対して正確に位置合わせして配置固定する必要があ
り、さらに、同図の（ｂ）に示すものは、ミラー29の角
度等も精度良く配置固定する必要があり、このように、
透過光源20ａ，20ｂおよび光ファイバ観察装置５，５
ａ，５ｂ、ミラー29を精度良く配置固定して光ファイバ
の軸合わせを行う操作は非常に大変であった。また、こ
の軸合わせのための光ファイバの軸合わせ用観測装置を
作製する際には、その設計および製造が非常に困難であ
るといった問題があった。

【０００９】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、容易に、かつ、精度
良く光ファイバの軸合わせを行うことが可能な光ファイ
バの軸合わせ方法および、設計、製造が容易な光ファイ
バの軸合わせ用観測装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成により課題を解決するため
の手段としている。すなわち、本発明の光ファイバの軸
合わせ方法は、第１の光ファイバと第２の光ファイバを
その接続端面同士を対向させて配置し該第１と第２の光
ファイバの軸合わせを行う光ファイバの軸合わせ方法で
あって、第１と第２の光ファイバの接続端面対向部位に
該光ファイバの光軸と直交するＹ軸方向からスポット光
を照射するスポット光源を前記接続端面対向部位に対し
て間隔を介して配置し、該スポット光源と前記接続端面
対向部位との間にはスポット光収束レンズを配置し、さ
らに、スポット光源に対して光ファイバを挟んだ反対側
には光ファイバ観察装置を配置し、該光ファイバ観察装
置によって前記接続端面対向部位をＹ軸方向から観察し
て、第１と第２の光ファイバの光軸Ｚ軸方向と、該光軸
Ｚ軸方向および前記Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向の軸合
わせを行うと共に、スポット光源からのスポット光を前
記スポット光収束レンズを介して前記接続端面対向部位
に照射し、該スポット光源と接続端面対向部位とのＹ軸
方向の距離に応じて形状が連続的に変化する非点的結像
を前記光ファイバ観察装置に結像させ、該光ファイバ観
察装置によって観測される接続端面対向部位の第１の光
ファイバ側の非点的結像と第２の光ファイバ側の非点的
結像とが一致するように第１と第２の光ファイバの少な
くとも一方側をＹ軸方向に相対移動させて第１の光ファ
イバ接続端面と第２の光ファイバ接続端面のＹ軸方向の
軸合わせを行うことを特徴として構成されている。

【００１１】また、本発明の光ファイバの軸合わせ用観
測装置は、第１の光ファイバと第２の光ファイバをその
接続端面同士を対向させて配置し該第１と第２の光ファ
イバの軸合わせを行う光ファイバの軸合わせ用観測装置
であって、第１と第２の光ファイバの光軸Ｚ軸方向に直
交するＹ軸方向に該第１と第２の光ファイバと間隔を介
し第１と第２の光ファイバの接続端面対向部位に対して
Ｙ軸方向からスポット光を照射するスポット光源が配置
されており、該スポット光源と前記接続端面対向部位と
の間にはスポット光収束レンズが配置され、さらに、ス
ポット光源に対して光ファイバを挟んだ反対側にはスポ
ット光源からのスポット光をスポット光収束レンズを介
して前記接続端面対向部位に照射したときに該スポット
光源と接続端面対向部位とのＹ軸方向の距離に応じて形
状が連続的に変化する非点的結像と、第１および第２の
光ファイバの接続端面側のＺ軸方向の位置と、これらの
接続端面側のＺ軸およびＹ軸に直交するＸ軸方向の位置
を観察するための光ファイバ観察装置が設けられている
ことを特徴として構成されている。

【００１２】上記構成の本発明において、スポット光源
から第１と第２の光ファイバの接続端面対向部位に光フ
ァイバの光軸と直交するＹ軸方向から照射されるスポッ
ト光によって、光ファイバ観察装置には前記接続端面対
向部位の非点的結像が結像される。この非点的結像は、
スポット光源と接続端面対向部位とのＹ軸方向の距離に
応じて形状が連続的に変化するものであるために、接続
端面対向部位の第１の光ファイバ側の非点的結合と第２
の光ファイバ側の非点的結像の形状を観察すれば、第
１、第２の各光ファイバのスポット光源とのＹ軸方向の
距離が把握可能となる。また、光ファイバ観察装置によ
るＹ軸方向からの光ファイバ観察によって、第１、第２
の光ファイバのＸ軸方向および光軸Ｚ軸方向の位置は把
握される。

【００１３】そのため、光ファイバ観察装置によって観
察される光軸Ｚ軸方向とＸ軸方向の位置に基づいてこれ
らの方向の軸合わせを行うとともに、非点的結像を利用
して、接続端面対向部位の第１の光ファイバ側の非点的
結像と第２の光ファイバ側の非点的結像とが一致するよ
うに第１と第２の光ファイバの少なくとも一方側をＹ軸
方向に相対移動させることにより、Ｙ軸方向の軸合わせ
を行うことができるようになり、したがって、Ｘ，Ｙ，
Ｚ軸方向の軸合わせを１方向からの光を用いて行うこと
が可能となる。

【００１４】このように、本発明においては、スポット
光源から照射される１方向からの光を利用して光ファイ
バ観察装置によって、第１と第２の光ファイバの接続端
面部位をＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向について観察できるため
に、この観察系の形成が容易となり、観察系を用いた光
ファイバの軸合わせが光ファイバの軸合わせが容易に可
能となるし、観察系を形成する光ファイバの軸合わせ用
観測装置の設計および製造も容易となり、上記課題が解
決される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明におい
て、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重
複説明は省略する。図１には、本発明に係る光ファイバ
の軸合わせ用観測装置の第１実施形態例が示されてい
る。

【００１６】同図において、第１の光ファイバ３と第２
の光ファイバ４とはその接続端面23同士を対向させて配
置されており、この第１と第２の光ファイバ３，４と間
隔を介し、第１と第２の光ファイバ３，４の接続端面対
向部位に対してＹ軸方向からスポット光を照射するスポ
ット光源９を二次元アレイ状に配設した光源アレイ８が
配置されている。なお、スポット光源９は、第１、第２
の光ファイバ３，４に対して透過光を照射する透過光源
としても機能する。また、光源アレイ８と前記接続端面
対向部位との間には、スポット光収束レンズ７をアレイ
状に配設したレンズアレイ６が配置されており、スポッ
ト光源９に対して第１、第２の光ファイバ３，４を挟ん
だ反対側には光ファイバ観察装置５が配置されている。

【００１７】この光ファイバ観察装置５は、従来の光フ
ァイバ観察装置５と同様に、顕微鏡２とテレビカメラ１
とを備えて構成されており、光ファイバ観察装置５に
は、図示されていない画像処理装置が接続されている。
本実施形態例では、光ファイバ観察装置５は、スポット
光源９からのスポット光がスポット光収束レンズ７を介
して第１、第２の光ファイバの接続端面対向部位に照射
されたときに、スポット光源９と接続端面対向部位との
Ｙ軸方向の距離に応じて形状が連続的に変化する非点的
結像を観察し、スポット光源９からの透過光が第１およ
び第２光ファイバ３，４に照射されたときに、その接続
端面23側のＺ軸方向の位置と、Ｘ軸方向の位置とを観察
するための装置と成している。

【００１８】なお、光ファイバ観察装置５のテレビカメ
ラ１は、図２に示すように、二次元アレイ状に配設され
た複数の画素10を有しており、光ファイバ観察装置５に
結像される非点的結像11は、その形状が円形状で大きさ
が最も小さい場合にも、４画素以上となるように、光フ
ァイバ観察装置５、スポット光収束レンズ７、スポット
光源９の相対位置が定められて構成されている。

【００１９】ところで、周知の如く、円柱レンズに、そ
の光軸と直交する方向からスポット光を照射した場合に
は非点収差が生じ、そのため、例えば図12の（ａ）に示
すように、スポット光をスポット光収束レンズ７を介し
て円柱レンズ26に照射した場合には、同図の（ｂ）に示
すように、互いに垂直な２つの線焦点Ｐ₁ ，Ｐ₂ が生じ
る。そして、この２つの線焦点Ｐ₁ ，Ｐ₂ 間において、
光のスポットパターンは連続的に変化し、この変化する
スポットパターンが非点的結像と呼ばれている。例えば
同図に示すように、各結像面28での非点的結像の形状
は、結像面28と円柱レンズ26との距離に応じ、結像面28
と円柱レンズ26との距離が遠くなるにつれてＳ₂ ，
Ｓ₀ ，Ｓ₁ の形状に連続的に変化する。

【００２０】そのため、例えば図13の（ａ）に示すよう
に、Ｓ₀ の非点的結像（最小錯乱円）が形成されるとき
の円柱レンズ26と結像面28との距離をＡ₀ として、この
位置を原点とし、スポット光収束レンズ７と結像面28の
距離をＬに固定すると、同図の（ｂ）に示すように、円
柱レンズ26が結像面28寄りにずれて、円柱レンズ26と結
像面28との距離Ａ₂ がＡ₀ よりも小さくなったときに
は、結像面28にはＳ₂ の非点的結像11が形成され、その
逆に、円柱レンズ26が結像面28から原点よりも遠ざか
り、円柱レンズ26と結像面28との距離Ａ₁ がＡ₀ よりも
大きいときには、結像面28にＳ₁ の非点的結像が形成さ
れる。

【００２１】本出願人は、光ファイバが円柱レンズとし
ても機能することに着目し、前記円柱レンズと非点的結
像との関係を光ファイバの観察に適用することを考えて
本実施形態例を構成しており、図13に示した関係を図１
に示す構成の本発明に適用すると、光ファイバ観察装置
５の結像面（図１には図示せず）と第１、第２の光ファ
イバ３，４との距離に応じて非点的結像11が連続的に変
化することになり、言い換えれば、スポット光源９と第
１、第２の光ファイバ３，４の接続端面対向部位とのＹ
軸方向の距離の応じて非点的結像の形状が連続的に変化
することになる。そして、この非点的結像の形状を把握
することにより、スポット光源９と第１、第２の光ファ
イバ３，４の接続端面23側のＹ軸方向の距離の把握が光
ファイバ観察装置５を用いて行われることになる。

【００２２】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、次に、この装置を用いた光ファイバの軸合わせ方法
を説明する。まず、光源アレイ８の全発光エレメントを
発光させてスポット光源９からの透過光を第１、第２の
光ファイバ３，４の接続端面側に照射し、図３に示すよ
うな透過光画像13，14を得る。次に、光ファイバ観察装
置５による画像処理によって、透過光画像13，14の中心
を見つけ、この中心に向けて、光源アレイ８のスポット
光源９からのスポット光を照射する。この操作は、光源
アレイ８のうち、透過光画像13，14の中心に対応する位
置のスポット光源９を点灯し、それ以外の発光エレメン
トを消灯することにより行われる。

【００２３】そうすると、第１、第２の光ファイバ３，
４の接続端面対向部位が、Ｙ軸方向に共に一致している
場合には、図４の（ａ）に示すように、第１の光ファイ
バ３側の非点的結像11ａと第２の光ファイバ４側の非点
的結像11ｂとが一致することになり、一方、第１の光フ
ァイバ３の接続端面23側のＹ軸方向の位置と第２の光フ
ァイバ４の接続端面23側のＹ軸方向の位置とが異なる場
合には、同図の（ｂ）に示すように、非点的結像11ａ，
11ｂの形状が異なることになる。

【００２４】そこで、接続端面対向部位の第１の光ファ
イバ３側の非点的結像11ａと第２の光ファイバ４側の非
点的結像11ｂとが一致するように、第１と第２の光ファ
イバ３，４の少なくとも一方側をＹ軸方向に移動させ
て、第１の光ファイバ３の接続端面23と第２光ファイバ
４の接続端面23のＹ軸方向の軸合わせを行う。

【００２５】また、透過光画像13，14を利用して、第１
と第２の光ファイバ３，４の光軸Ｚ軸方向と光軸Ｚ軸方
向およびＹ軸方向に直交するＸ軸方向の軸合わせを、第
１、第２の光ファイバ３，４の少なくとも一方側の相対
移動によって行う。

【００２６】なお、この軸合わせのための光ファイバの
移動は、手動により行ってもよいし、例えば、前記画像
処理装置の画像信号に応じて第１と第２の光ファイバ
３，４の相対位置を把握して第１と第２の光ファイバ
３，４を自動的に相対移動させる移動機構を設け、この
移動機構によって第１と第２の光ファイバ３，４の少な
くとも一方側を自動的に相対移動させるようにしてもよ
い。

【００２７】本実施形態例によれば、スポット光源９か
ら照射される１方向（Ｙ軸方向）からの光（スポット光
と透過光）を利用して、上記の如く、第１と第２の光フ
ァイバ３，４の接続端面23についてそのＸ，Ｙ，Ｚの３
軸方向の位置を観察することができるために、１方向か
らの光を利用して容易に、かつ、確実に光ファイバの軸
合わせを行うことができる。

【００２８】そして、このように、光源を１方向にのみ
設け、この光を収束するスポット光収束レンズ７の配置
と、光源に対して第１、第２の光ファイバ３，４を挟ん
だ反対側に光ファイバ観察装置５を配置するだけの簡単
な構成で光ファイバの軸合わせ用観測装置を形成するこ
とができるために、その設計および製造が非常に容易と
なり、装置のコストを安くすることもできるし、装置の
メンテナンス向上を図ることもできる。

【００２９】図５には、本発明に係る光ファイバの軸合
わせ用観測装置の第２実施形態例が示されている。本実
施形態例は上記第１実施形態例とほぼ同様に構成されて
おり、本実施形態例が上記第１実施形態例と異なる特徴
的なことは、透過光源20を設け、この透過光源20からの
透過光を反射してスポット光源９からのスポット光およ
び透過光を透過するハーフミラー21を、スポット光収束
レンズ７と第１、第２の光ファイバ３，４との間に設け
たことである。

【００３０】なお、本実施形態例では、図６に示すよう
に、スポット光源９からのスポット光により形成される
非点的結像が最小錯乱円のときに、その非点的結像の大
きさがテレビカメラ１の複数の画素10のうち、４画素程
度あるいはそれ以下の小さい像となる。また、図５に示
す例においては、第１の光ファイバ３および第２の光フ
ァイバ４は、それぞれ四本ずつ並設されて被覆15，16に
よって覆われ、第１の光ファイバテープ18、第２の光フ
ァイバテープ19を形成している。

【００３１】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、本実施形態例でも、上記第１実施形態例と同様に、
図７に示すような透過光画像13，14を得た後に、スポッ
ト光源９からのスポット光により、図８に示すような非
点的結像11ａ，11ｂを形成して上記第１実施形態例と同
様に第１、第２の光ファイバ３，４のＹ軸方向の位置を
把握し、第１の光ファイバ３と第２の光ファイバ４との
光軸合わせを行うが、本実施形態例では、光源アレイ８
の他に透過光源20が設けられているために、光源アレイ
８からの光のみでは十分な透過光画像13，14が得られな
い場合には、その補助用として透過光源20からの光を利
用し、より一層明確な透過光画像を得るようにする。

【００３２】本実施形態例によれば、上記動作により、
上記第１実施形態例と同様の効果を奏することができ
る。

【００３３】図９には、本発明に係る光ファイバの軸合
わせ用観測装置の第３実施形態例が示されている。本実
施形態例は上記第２実施形態例とほぼ同様に構成されて
おり、本実施形態例が上記第２実施形態例と異なる特徴
的なことは、光ファイバ観察装置５のテレビカメラ１
を、Ｙ軸を中心に第２実施形態例の状態から45°回転さ
せており、それに対応させて、光源アレイ８およびレン
ズアレイ６をＹ軸を中心に第２実施形態例の状態から45
°回転させたことである。

【００３４】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、本実施形態例でも上記第２実施形態例と同様の動作
により、同様の効果を奏することができる。

【００３５】また、本実施形態例では、光ファイバ観察
装置５のテレビカメラ１の撮像素子を方形に形成し、光
源アレイ８およびレンズアレイ６を第２実施形態例の状
態からＹ軸を中心として45°回転させているために、テ
レビカメラ１には、図10、図11に示すような透過光画像
13，14および非点的結像11が結像される。そして、非点
的結像11がテレビカメラ１の画素10に占める割合が小さ
くても、非点的画像11を前記Ｓ₁ ，Ｓ₂ の形状となるよ
うに第１、第２の光ファイバ３，４の少なくとも一方側
を相対移動させると、テレビカメラ１を用いての非点的
結像11の形状把握をより一層行い易くなり、それによ
り、第１の光ファイバ３の接続端面23側と第２の光ファ
イバ４の接続端面23側のＹ軸方向の位置合わせをより一
層正確に行うことができる。

【００３６】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、
上記実施形態例では、光ファイバ観察装置５はテレビカ
メラ１を有する構成とし、このテレビカメラ１の撮像素
子を正方形状に形成したが、テレビカメラ１の撮像素子
の形状は特に限定されるものではなく、適宜設定される
ものであり、例えば長方形状のものとしてもよい。な
お、撮像素子を長方形状に形成する場合には、画素10の
対角を第１、第２の光ファイバの光軸Ｚ軸方向と垂直又
は水平に合わせて、テレビカメラ１を有する光ファイバ
観察装置５およびレンズアレイ６、光源アレイ８を配置
すると、上記第３実施形態例と同様に、前記Ｓ₁ 又はＳ
₂ 形状の非点的結像11を観察し易くなる。

【００３７】また、上記実施形態例では、光ファイバ観
察装置５は顕微鏡２とテレビカメラ１とを備えた構成と
したが、光ファイバ観察装置５は必ずしも顕微鏡２とテ
レビカメラ１を備えた構成とするとは限らず、第１、第
２の光ファイバ３，４の透過光画像13，14および非点的
結像11を観察できる装置であればその装置構成は適宜設
定されるものである。

【００３８】さらに、上記実施形態例では、１本の第１
の光ファイバ３と第２の光ファイバ４とを軸合わせする
場合および、４本の第１の光ファイバ３と４本の第２の
光ファイバ４とを軸合わせする場合について述べたが、
本発明の光ファイバの軸合わせ方法および光ファイバの
軸合わせ用観測装置を用いて観測又は軸合わせされる光
ファイバの本数は特に限定されるものではなく、適宜設
定されるものである。

【００３９】さらに、本発明の光ファイバの軸合わせ用
観測装置は、上記実施形態例のように、必ずしも第１の
光ファイバ３と第２の光ファイバ４とを軸合わせして接
続するときにのみ用いられるとは限らず、例えば融着接
続した第１の光ファイバと第２の光ファイバとの軸合わ
せが正確に行われたか否かを確認する際にも用いること
ができる。

【００４０】

【発明の効果】本発明の光ファイバの軸合わせ方法によ
れば、スポット光源に対して光ファイバを挟んだ反対側
に配置する光ファイバ観察装置によって、第１と第２の
光ファイバの接続端面対向部位をＹ軸方向から観察する
と共に、スポット光源からのスポット光をスポット光収
束レンズを介して前記接続端面対向部位に照射すること
により、スポット光源と接続端面対向部位とのＹ軸方向
の距離に応じて形状が連続的に変化する非点的結像を光
ファイバ観察装置に結像されるようにしたものであるか
ら、光ファイバ観察装置によるＹ軸方向からの観察によ
って、第１と第２の光ファイバの接続端面のＸ軸方向お
よびＺ軸方向の位置を把握できると共に、非点的結像を
観測することによりＹ軸方向の位置も把握することがで
きる。

【００４１】そして、第１と第２の光ファイバの光軸Ｚ
軸方向とＸ軸方向の軸合わせを行うと共に、接続端面対
向部位の第１の光ファイバ側の非点的結像と第２の光フ
ァイバ側の非点的結像とが一致するように、第１と第２
の光ファイバの少なくとも一方側をＹ軸方向に相対移動
させることにより、第１の光ファイバ接続端面と第２の
光ファイバ接続端面のＹ軸方向の軸合わせも同時に正確
に行うことが可能となり、１方向からの照射光を利用し
てＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向の軸合わせを容易に、かつ、正
確に行うことできる。

【００４２】また、本発明の光ファイバの軸合わせ用観
測装置によれば、前記の如く、１方向からの光を利用し
て、第１、第２の光ファイバをＸ，Ｙ，Ｚの３軸方向か
ら観測できる装置であるために、従来の装置のように、
光源を２方向に設け、各光源からの光による光ファイバ
の画像を観察するための光ファイバ観察装置をこれらの
光源に対して位置合わせして形成する場合と異なり、装
置の設計および製造を容易とすることができるし、この
装置を用いての光ファイバの観察も正確に行うことがで
きるし、装置のメンテナンスも向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ファイバの軸合わせ用観測装置
の第１実施形態例を示す要部構成図である。

【図２】上記実施形態例の装置によって観測される光フ
ァイバの非点的結像の一例がテレビカメラの画素に占め
る割合を示す説明図である。

【図３】上記実施形態例の観測装置によって観察される
光ファイバの透過光画像の一例を示す説明図である。

【図４】上記実施形態例の観測装置によって観測される
光ファイバの非点的結像の例を示す説明図である。

【図５】本発明に係る光ファイバの軸合わせ用観測装置
の第２実施形態例を示す要部構成図である。

【図６】上記第２実施形態例の観測装置の非点的結像の
一例がテレビカメラの画素に占める割合を示す説明図で
ある。

【図７】上記第２実施形態例の観測装置によって観測さ
れる光ファイバの透過光画像の一例を示す説明図であ
る。

【図８】上記第２実施形態例の観測装置によって観測さ
れる光ファイバの非点的結像の一例を示す説明図であ
る。

【図９】本発明に係る光ファイバの軸合わせ用観測装置
の第３実施形態例を示す要部構成図である。

【図10】上記第３実施形態例の観測装置によって観測さ
れる光ファイバの非点的結像がテレビカメラの画素に占
める割合を示す説明図である。

【図11】上記第３実施形態例の観測装置によって観測さ
れる光の非点的結像の例を示す説明図である。

【図12】非点的結像の形成原理を示す説明図である。

【図13】非点的結像を形成するためのスポット光収束レ
ンズ７と結像面28との距離を一定にし、円柱レンズ26の
位置を変えたときの非点的結像の形状の違いを示す説明
図である。

【図14】一般的な光ファイバの比屈折差の説明図であ
る。

【図15】光ファイバに平行光（透過光）を照射したとき
の透過像画像およびその輝度レベルを示す説明図であ
る。

【図16】図15の（ｃ）に示した輝度レベルの拡大図であ
る。

【図17】従来の光ファイバの軸合わせ方法を示す説明図
である。

【符号の説明】

３ 第１の光ファイバ ４ 第２の光ファイバ ５，５ａ，５ｂ 光ファイバ観察装置 ７ スポット光収束レンズ ８ 光源アレイ ９ スポット光源 11, 11ａ，11ｂ 非点的結像

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の光ファイバと第２の光ファイバを
   その接続端面同士を対向させて配置し該第１と第２の光
   ファイバの軸合わせを行う光ファイバの軸合わせ方法で
   あって、第１と第２の光ファイバの接続端面対向部位に
   該光ファイバの光軸と直交するＹ軸方向からスポット光
   を照射するスポット光源を前記接続端面対向部位に対し
   て間隔を介して配置し、該スポット光源と前記接続端面
   対向部位との間にはスポット光収束レンズを配置し、さ
   らに、スポット光源に対して光ファイバを挟んだ反対側
   には光ファイバ観察装置を配置し、該光ファイバ観察装
   置によって前記接続端面対向部位をＹ軸方向から観察し
   て、第１と第２の光ファイバの光軸Ｚ軸方向と、該光軸
   Ｚ軸方向および前記Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向の軸合
   わせを行うと共に、スポット光源からのスポット光を前
   記スポット光収束レンズを介して前記接続端面対向部位
   に照射し、該スポット光源と接続端面対向部位とのＹ軸
   方向の距離に応じて形状が連続的に変化する非点的結像
   を前記光ファイバ観察装置に結像させ、該光ファイバ観
   察装置によって観測される接続端面対向部位の第１の光
   ファイバ側の非点的結像と第２の光ファイバ側の非点的
   結像とが一致するように第１と第２の光ファイバの少な
   くとも一方側をＹ軸方向に相対移動させて第１の光ファ
   イバ接続端面と第２の光ファイバ接続端面のＹ軸方向の
   軸合わせを行うことを特徴とする光ファイバの軸合わせ
   方法。
2. 【請求項２】 第１の光ファイバと第２の光ファイバを
   その接続端面同士を対向させて配置し該第１と第２の光
   ファイバの軸合わせを行う光ファイバの軸合わせ用観測
   装置であって、第１と第２の光ファイバの光軸Ｚ軸方向
   に直交するＹ軸方向に該第１と第２の光ファイバと間隔
   を介し第１と第２の光ファイバの接続端面対向部位に対
   してＹ軸方向からスポット光を照射するスポット光源が
   配置されており、該スポット光源と前記接続端面対向部
   位との間にはスポット光収束レンズが配置され、さら
   に、スポット光源に対して光ファイバを挟んだ反対側に
   はスポット光源からのスポット光をスポット光収束レン
   ズを介して前記接続端面対向部位に照射したときに該ス
   ポット光源と接続端面対向部位とのＹ軸方向の距離に応
   じて形状が連続的に変化する非点的結像と、第１および
   第２の光ファイバの接続端面側のＺ軸方向の位置と、こ
   れらの接続端面側のＺ軸およびＹ軸に直交するＸ軸方向
   の位置を観察するための光ファイバ観察装置が設けられ
   ていることを特徴とする光ファイバの軸合わせ用観測装
   置。