JPS6144336A - 光フアイバ素線の偏心または偏肉検出方法 - Google Patents
光フアイバ素線の偏心または偏肉検出方法Info
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- JPS6144336A JPS6144336A JP16612384A JP16612384A JPS6144336A JP S6144336 A JPS6144336 A JP S6144336A JP 16612384 A JP16612384 A JP 16612384A JP 16612384 A JP16612384 A JP 16612384A JP S6144336 A JPS6144336 A JP S6144336A
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- Japan
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- optical fiber
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- forward scattered
- axis
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
- G01M11/37—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides in which light is projected perpendicularly to the axis of the fibre or waveguide for monitoring a section thereof
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/08—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters
- G01B11/10—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving
- G01B11/105—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring diameters of objects while moving using photoelectric detection means
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は光ファイバ素線の偏心または偏肉検出方法に関
する。
する。
（従来技術とその問題点）
従来、中心となる光ファイバと該光ファイバと異なる屈
折率を有するほぼ透明な被覆層とからな゛る光ファイバ
素線に半径方向より光ビームを照射したとき生ずる前方
散乱光パターンの左右対称性と光ファイバ緊線の偏心、
偏肉との関係が発表されている。しかしながら、可視光
ビームの照射による前方散乱光パターンを目視して光フ
ァイバ素線の偏心、偏肉を確認するだけでは、元ファイ
バの被覆工程ＶＣｓける偏肉自動側（財）は不可能であ
り、光ファイバの被覆工程において被覆層の偏肉全自動
制御するためには、前方散乱光パターンの左右対称性全
電気信号量に変換し、元ファイバ素線の偏心、偏肉を電
気信号量として検出することが必要である。
折率を有するほぼ透明な被覆層とからな゛る光ファイバ
素線に半径方向より光ビームを照射したとき生ずる前方
散乱光パターンの左右対称性と光ファイバ緊線の偏心、
偏肉との関係が発表されている。しかしながら、可視光
ビームの照射による前方散乱光パターンを目視して光フ
ァイバ素線の偏心、偏肉を確認するだけでは、元ファイ
バの被覆工程ＶＣｓける偏肉自動側（財）は不可能であ
り、光ファイバの被覆工程において被覆層の偏肉全自動
制御するためには、前方散乱光パターンの左右対称性全
電気信号量に変換し、元ファイバ素線の偏心、偏肉を電
気信号量として検出することが必要である。
（発明の目的８よび内容）
本発明はかかる問題を解決すべくなされたもので、光フ
ァイバ被覆の自動制御を可能とすべく光ファイバ素線の
偏心または偏肉を電気信号量として検出できる方法を提
供する。
ァイバ被覆の自動制御を可能とすべく光ファイバ素線の
偏心または偏肉を電気信号量として検出できる方法を提
供する。
上記の目的を達成するため、本発明による方法は、中心
となる光ファイバと該光ファイバと異なる屈折率を有す
るほぼ透明な被覆層とからなる光ファイバ素線に半径方
向よシ光ビームを照射したとき生ずる前方散乱光パター
ンよシ光ファイバ素綴の被覆層の偏心または偏肉を検出
する方法に８いて、該前方散乱光パターンと照射ビーム
のパターンとを同一の７オトダイオードアレイにて受光
し、該フォトダイオードアレイの出力信号を掃引するこ
とにより時間領域の連続パルス波形信号に変換し、該時
間領域を前方散乱光のみが入射する第１の領域と前方散
乱光と照射ビームがともに入射する第２の領域とに分割
し、該第１の領域における所定レベルのパルス波形信号
立上り３よび立下逆位置と、該第２の領域における所定
レベルのパルス波形信号立下υまたは立上り位置とから
被り層の左右厚みの比を求めることよシなる。
となる光ファイバと該光ファイバと異なる屈折率を有す
るほぼ透明な被覆層とからなる光ファイバ素線に半径方
向よシ光ビームを照射したとき生ずる前方散乱光パター
ンよシ光ファイバ素綴の被覆層の偏心または偏肉を検出
する方法に８いて、該前方散乱光パターンと照射ビーム
のパターンとを同一の７オトダイオードアレイにて受光
し、該フォトダイオードアレイの出力信号を掃引するこ
とにより時間領域の連続パルス波形信号に変換し、該時
間領域を前方散乱光のみが入射する第１の領域と前方散
乱光と照射ビームがともに入射する第２の領域とに分割
し、該第１の領域における所定レベルのパルス波形信号
立上り３よび立下逆位置と、該第２の領域における所定
レベルのパルス波形信号立下υまたは立上り位置とから
被り層の左右厚みの比を求めることよシなる。
（作用）
上記本発明の方法によれば、フォトダイオードアレイの
出力を掃引するたびごとに被覆層の左右の厚み比よシ偏
心または偏肉モが電気信号量として検出される。したが
って、この電気信号量全光ファイバの被覆工程における
帰還制御信号として用いることによシ、被覆層の偏肉を
自動制御することができる。
出力を掃引するたびごとに被覆層の左右の厚み比よシ偏
心または偏肉モが電気信号量として検出される。したが
って、この電気信号量全光ファイバの被覆工程における
帰還制御信号として用いることによシ、被覆層の偏肉を
自動制御することができる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を添附図に旧って説明する。
第１因は本発明方法を実施するための装置構成例を示す
。被覆されつつある光ファイバ素線１に、９０°異なる
Ｘ軸とＹ軸の２方向よシ、半導体レーザよシなる光源２
から出射する元ビームをレンズ３全通して照射する。光
＠２のバイアス電流で光ビームの強度を調節し、まだレ
ンズ３の調整で光ビームの幅を調節する。前方散乱光と
照射ビームとはそれぞれ照射方向ごとに同一のフォトダ
イオードアレイ４で検出されるが、前方散乱光と照射ビ
ームとでは光強度が大巾に異なるため、フォトダイオー
ドアレイの照射ビームが入射する部分の前面に減衰用フ
ィルター５が設けられている。
。被覆されつつある光ファイバ素線１に、９０°異なる
Ｘ軸とＹ軸の２方向よシ、半導体レーザよシなる光源２
から出射する元ビームをレンズ３全通して照射する。光
＠２のバイアス電流で光ビームの強度を調節し、まだレ
ンズ３の調整で光ビームの幅を調節する。前方散乱光と
照射ビームとはそれぞれ照射方向ごとに同一のフォトダ
イオードアレイ４で検出されるが、前方散乱光と照射ビ
ームとでは光強度が大巾に異なるため、フォトダイオー
ドアレイの照射ビームが入射する部分の前面に減衰用フ
ィルター５が設けられている。
フォトダイオードアレイ４の出力はそれぞれ対応する処
理装置６に送られ、該処理装置にて後述するよ５にそれ
ぞれＸ軸方向およびＹ軸方向の光ファイバ素線の偏心量
Ｈｚ ＢよびＨｃｔｔ求め、これを′電気１言号量とし
て出力する。
理装置６に送られ、該処理装置にて後述するよ５にそれ
ぞれＸ軸方向およびＹ軸方向の光ファイバ素線の偏心量
Ｈｚ ＢよびＨｃｔｔ求め、これを′電気１言号量とし
て出力する。
第２図は各処理装置６における機能を示す。同図（α）
に示すように、対応するフォトダイオードアレイ４の出
力信号は１００Ｈｚ程度の周波数で掃引されて時間領域
の連続パルス波形信号に変換される。該連続パルスｉ影
信号は、１回掃引分ごとに、スレッシホールド電圧を前
方散乱光パターン内の受光レベルの大きな立上シと立下
シとに相当する連続パルス成形の大きな立上りと立下シ
とを検出できるようにレベル設定した第１コンパレータ
の出力波形（ｂ）と、スレッシホールド電圧を連続パル
ス波形中における光ファイバ素線の影による波形の立下
り部分のレベル以上になるようにレベル設定した第２コ
ンパレータの出力波形（ｃ）とに変換される。また、フ
ォトダイオードアレイの掃引信号と同期して、フォトダ
イオードアレイの前ｆに減衰フィルタ５が無い領域で”
Ｉｉｉｇｈ“減衰フィルタが有る領域で“Ｌｏｗ”とな
る第１ゲートパルル信号（ｄ：）と、減衰フィルタ５が
無い領域で”Ｌｏｗ”減衰フィルタが有る領域で”Ｈｉ
ｇｈ”となる第２ゲートパルス信号（ｇ）’を設定する
。次に、第１コンパレータ出力波形と第１ゲートパルス
信号の論理積の出力波形（イ）の最初の立上９Ｌ＋ で
立上シ、嘱２コンパレータ出力波形と第２ゲートパルス
信号の論理積の出力波形（ｇ）の最初の立下りｔ２ で
立下る第１のパルス（ｈ）と、上記ｔ２ で立上シ、第
１コンパレータ出力波形と第１ゲートパルス信号の論理
積の出力波形（ト）の最後の立下りｔ、で立下る第２の
パルス（Ｚ’）に変換する。上記ｔいｔ、はそれぞれ被
覆層の左右の厚みによって変化する。また、上記ｔ２
は照射ビーム中の光ファイバの影の位置に相当し、前方
散乱パターンの中心位置に相当する（なお上記ｔ２
として出力波形（（７）の第２の立上シ位蓋を選んでも
よい。）。従って、第１パルス巾と第２パルス巾の比は
光ファイバの被覆層の厚さの比を近似的に示すこととな
る。
に示すように、対応するフォトダイオードアレイ４の出
力信号は１００Ｈｚ程度の周波数で掃引されて時間領域
の連続パルス波形信号に変換される。該連続パルスｉ影
信号は、１回掃引分ごとに、スレッシホールド電圧を前
方散乱光パターン内の受光レベルの大きな立上シと立下
シとに相当する連続パルス成形の大きな立上りと立下シ
とを検出できるようにレベル設定した第１コンパレータ
の出力波形（ｂ）と、スレッシホールド電圧を連続パル
ス波形中における光ファイバ素線の影による波形の立下
り部分のレベル以上になるようにレベル設定した第２コ
ンパレータの出力波形（ｃ）とに変換される。また、フ
ォトダイオードアレイの掃引信号と同期して、フォトダ
イオードアレイの前ｆに減衰フィルタ５が無い領域で”
Ｉｉｉｇｈ“減衰フィルタが有る領域で“Ｌｏｗ”とな
る第１ゲートパルル信号（ｄ：）と、減衰フィルタ５が
無い領域で”Ｌｏｗ”減衰フィルタが有る領域で”Ｈｉ
ｇｈ”となる第２ゲートパルス信号（ｇ）’を設定する
。次に、第１コンパレータ出力波形と第１ゲートパルス
信号の論理積の出力波形（イ）の最初の立上９Ｌ＋ で
立上シ、嘱２コンパレータ出力波形と第２ゲートパルス
信号の論理積の出力波形（ｇ）の最初の立下りｔ２ で
立下る第１のパルス（ｈ）と、上記ｔ２ で立上シ、第
１コンパレータ出力波形と第１ゲートパルス信号の論理
積の出力波形（ト）の最後の立下りｔ、で立下る第２の
パルス（Ｚ’）に変換する。上記ｔいｔ、はそれぞれ被
覆層の左右の厚みによって変化する。また、上記ｔ２
は照射ビーム中の光ファイバの影の位置に相当し、前方
散乱パターンの中心位置に相当する（なお上記ｔ２
として出力波形（（７）の第２の立上シ位蓋を選んでも
よい。）。従って、第１パルス巾と第２パルス巾の比は
光ファイバの被覆層の厚さの比を近似的に示すこととな
る。
Ｙ軸、Ｙ軸の２方向について以上の処理を行ない、各々
第１パルス巾と第２パルス巾の比ＺｘＣＸｒ／ｍ方向ビ
ーム照射による）、ｚｙ＜ｙ軸方向ビーム照射による）
を検出する。さらに、Ｘ軸方向の光ファイバ緊線の偏心
量（中心となる光ファイバの中心と光ファイバ緊線の中
心とのズレ量）Ｈｘ、Ｊ６よびＹ軸方向の光ファイバ素
線の偏心量Ｈ’／ を、 なる式を用いて計算する。（１）式中Ａは光ファイバ素
線の構造によって決まる定数である。上記Ｈｚ。
第１パルス巾と第２パルス巾の比ＺｘＣＸｒ／ｍ方向ビ
ーム照射による）、ｚｙ＜ｙ軸方向ビーム照射による）
を検出する。さらに、Ｘ軸方向の光ファイバ緊線の偏心
量（中心となる光ファイバの中心と光ファイバ緊線の中
心とのズレ量）Ｈｘ、Ｊ６よびＹ軸方向の光ファイバ素
線の偏心量Ｈ’／ を、 なる式を用いて計算する。（１）式中Ａは光ファイバ素
線の構造によって決まる定数である。上記Ｈｚ。
Ｈ’Ｊ ｔ−装置出力とする。なお、光ファイバ素線の
偏肉度は偏心量Ｈｚ、Ｈｙに対して１意的に求まるので
、偏肉度として出方することもできる。
偏肉度は偏心量Ｈｚ、Ｈｙに対して１意的に求まるので
、偏肉度として出方することもできる。
第３図に、本発明方法によシ測定した光ファイバ素線の
最大方向（偏心量が最大となる方向）の偏心量Ｈｓ と
、光ファイバ緊線全切断して顕微鏡にて測定した最大方
向の偏心ＩＱＨｐとの関係を示す。測定に用いた試料は
、中心となる元ファイノ（の外径が１２５μｍミ 屈
折率が１．４６、被覆層の厚さが６２．５μｍ、屈折率
が１．５２の光ファイノく素線である。本発明方法を用
いた装置の出力による最大方向の偏心量Ｈ８は”ＨＳ＆
”として求めた。図よｐｌｆｓ とＨ７）とが数多程
度の誤差で一致していることがわかｔ）、ＨｚｌＨｙに
ついても同等以上の精度で偏心量を検出していることが
理解されよう。
最大方向（偏心量が最大となる方向）の偏心量Ｈｓ と
、光ファイバ緊線全切断して顕微鏡にて測定した最大方
向の偏心ＩＱＨｐとの関係を示す。測定に用いた試料は
、中心となる元ファイノ（の外径が１２５μｍミ 屈
折率が１．４６、被覆層の厚さが６２．５μｍ、屈折率
が１．５２の光ファイノく素線である。本発明方法を用
いた装置の出力による最大方向の偏心量Ｈ８は”ＨＳ＆
”として求めた。図よｐｌｆｓ とＨ７）とが数多程
度の誤差で一致していることがわかｔ）、ＨｚｌＨｙに
ついても同等以上の精度で偏心量を検出していることが
理解されよう。
（効果）
以上のように、本発明によれば光ファイバ被覆の自動制
御を可能とすべく光ファイバ素線の偏心または偏肉を電
気信号として検出できる方法が提供される。
御を可能とすべく光ファイバ素線の偏心または偏肉を電
気信号として検出できる方法が提供される。
な３、上記実施例の説明はとくに９０°異なるＹ軸、Ｙ
軸の２方向から光ビームを照射して偏心、偏肉を測定す
る方法につき述べたが、光ビーム照射方向としては他の
角度を選択することができ、また単一方向から光ビーム
を照射してＹ軸またはＹ軸方向の偏心、偏肉を測定する
こともできる。
軸の２方向から光ビームを照射して偏心、偏肉を測定す
る方法につき述べたが、光ビーム照射方向としては他の
角度を選択することができ、また単一方向から光ビーム
を照射してＹ軸またはＹ軸方向の偏心、偏肉を測定する
こともできる。
第１図は本発明の方法を実施するだめの装置構成例を示
す図、第２図は処理装置の信号処理機能を示す図で同図
（ａ、）はフォトダイオードアレイの掃引による連続パ
ルス波形出力と各コンパレータレベルとの関係を示す図
、同図（６）は第１コンパレータレベル出力波形、同図
（Ｃ）は第２コンパレータレベル出力波形、同図（ｄ＞
は第１ゲートパルス信号、同図（６）は第２ゲートパル
ス信号、同図ωは第１コンパレータレベル出力波形と第
１ゲート・パルス信号の論理積、同図（ｇ）は第２コン
パレータレベル出力波形と第２ゲートパルス信号の論理
積、同図（６）は第１パルス波形、同図（ｊ）ｔ′ｉ第
２パルス波形金それぞれ示す図、第３図は本発明方法に
よる測定値と切断法による実測値との比較を示すグラフ
である。 １・・・光ファイバ素線、 ２・・・光源、３・・
・レンズ、 ４・・・フォトダイオードアレイ５・
・・減衰フィルタ ６・・・処理装置。 特許出願人 住友電気工業株式会社 （外５名） 第１図 第２図 −−【
す図、第２図は処理装置の信号処理機能を示す図で同図
（ａ、）はフォトダイオードアレイの掃引による連続パ
ルス波形出力と各コンパレータレベルとの関係を示す図
、同図（６）は第１コンパレータレベル出力波形、同図
（Ｃ）は第２コンパレータレベル出力波形、同図（ｄ＞
は第１ゲートパルス信号、同図（６）は第２ゲートパル
ス信号、同図ωは第１コンパレータレベル出力波形と第
１ゲート・パルス信号の論理積、同図（ｇ）は第２コン
パレータレベル出力波形と第２ゲートパルス信号の論理
積、同図（６）は第１パルス波形、同図（ｊ）ｔ′ｉ第
２パルス波形金それぞれ示す図、第３図は本発明方法に
よる測定値と切断法による実測値との比較を示すグラフ
である。 １・・・光ファイバ素線、 ２・・・光源、３・・
・レンズ、 ４・・・フォトダイオードアレイ５・
・・減衰フィルタ ６・・・処理装置。 特許出願人 住友電気工業株式会社 （外５名） 第１図 第２図 −−【
Claims (1)
- 中心となる光ファイバと該光ファイバと異なる屈折率を
有するほぼ透明な被覆層とからなる光ファイバ素線に半
径方向より光ビームを照射したとき生ずる前方散乱光パ
ターンより光ファイバ素線の偏心または被覆層の偏肉を
検出する方法において、該前方散乱光パターンと照射ビ
ームのパターンとを同一のフォトダイオードアレイにて
受光し、該フォトダイオードアレイの出力信号を掃引す
ることにより時間領域の連続パルス波形信号に変換し、
該時間領域を前方散乱光のみが入射する第１の領域と前
方散乱光と照射ビームがともに入射する第２の領域とに
分割し、該第１の領域における所定レベルのパルス波形
信号立上りおよび立下り位置と該第２の領域における所
定レベルのパルス波形信号立下りまたは立上り位置とか
ら被覆層の左右厚みの比を求めることよりなる光ファイ
バ素線の偏心または偏肉検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16612384A JPS6144336A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | 光フアイバ素線の偏心または偏肉検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16612384A JPS6144336A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | 光フアイバ素線の偏心または偏肉検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6144336A true JPS6144336A (ja) | 1986-03-04 |
Family
ID=15825455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16612384A Pending JPS6144336A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | 光フアイバ素線の偏心または偏肉検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6144336A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02205921A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-08-15 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | シフト／循環回路 |
| JPH085504A (ja) * | 1994-06-21 | 1996-01-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 着色光ファイバの着色層偏肉検査方法 |
-
1984
- 1984-08-08 JP JP16612384A patent/JPS6144336A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02205921A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-08-15 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | シフト／循環回路 |
| JPH085504A (ja) * | 1994-06-21 | 1996-01-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 着色光ファイバの着色層偏肉検査方法 |
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