JPS6250770B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光フアイバコネクタのフエルール先端
部でのフエルール外周の中心と光フアイバのコア
中心との偏心量測定装置に関する。

光フアイバ同志あるいは光フアイバと他の光デ
バイスとを着脱可能に接続する為に、光フアイバ
の終端には一般に光フアイバコネクタが取付けら
れる。光フアイバは非常に細く（一般には直径
100〜300μｍ程度）折れやすい為、従来フエルー
ルと称する光フアイバ端末金具を光フアイバの終
端に固着し、そのフエルールの外周に締結機構を
設けて光フアイバコネクタとする場合が多い。こ
のような光コネクタは光フアイバ端末金具を嵌合
の基準として着脱する場合が多く、フエルールの
外周円筒の中心に光フアイバのコア中心を配置す
る必要がある。したがつて光フアイバコネクタの
製造および開発の際に、コネクタの嵌合部であ
り、位置決めの基準となるフエルールの外周の基
準円筒と、光の通り道であるコアとの同心度（以
下コアの偏心量と称する）を高精度に測定する必
要が生じる。従来、この種の微小偏心量を高精度
に測定する方法がなく、適切な測定機が存在しな
かつた。このため、工具顕微鏡等で外周からコア
までの距離をXY方向測定して偏心量を求めた
り、Ｖブロツク上で端末金具を回転させて高倍率
の顕微鏡でコアを拡大観察してコアの回転軌跡を
求め、その回転中心からの距離を測定して偏心量
を算出する等の方法が採用されている。前者にお
いては、外周からコアまでの距離を測定する時に
端末金具外周およびコアの輪郭と工具顕微鏡のヘ
アラインとの合せ誤差が大きく測定精度が非常に
悪い。

また、後者の方法は、Ｖブロツク上で滑らかで
かつ位置ズレが生じないように回転させることが
必要であり、作業性が悪く、また個片精度特にフ
エルール外周の真円度および円筒度により測定精
度が左右されるという欠点がある。

本発明の目的は上述の問題点を解決し、フエル
ール外周の中心に対する光フアイバコアの中心の
偏心量を高精度に測定できる測定装置を提供する
ことにある。

本発明によれば、光フアイバ端部に固定された
フエルールの外周中心と光フアイバのコア中心と
の偏心量測定装置において、回転中心軸に沿つて
設けた貫通穴を有する中空円筒状回転軸と、前記
中空円筒状回転軸の片端部に前記フエルールを保
持するとともに前記中空円筒状回転軸の回転中心
軸に直交する平面上で互いに直交する方向に微小
移動する微調機構を備えた光フアイバ保持機構
と、前記フエルール端面を視野内に納めその視野
内に目盛線を有するミクロメータが配置された観
察光学系と、前記コア中心と前記回転中心軸が前
記ミクロメータ上で観測できるように前記回転中
心軸と垂直な平面上で互いに直交する二方向に移
動する移動機構と、前記回転中心軸に対する前記
フエルールの外周位置を測定する外周検出器とを
含み、測定したフエルールの外周の位置からその
中心を求めて前記回転中心軸に対するフエルール
外周中心の偏心量を測定装置が得られる。

次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の装置構成を示した
ものであつて、中空円筒状回転軸１は高精度を有
する軸受２により軸架され、中心には貫通穴３が
設けられている。

回転軸１の上端には光フアイバ保持機構が設け
てある。光フアイバ保持機構はワーク微調機構４
と、その上に設けたフエルール保持治具５からな
る。ワーク微調機構４は中心に貫通穴があり、回
転中心軸（Ｚ軸）と直交する平面において互いに
直交する二方向（Ｘ，Ｙ方向）に微小移動可能で
ある。

回転軸１の下端には、光フアイバコード２６を
保持する光フアイバコードクランプ治具６および
光フアイバコードの他端部を回転中心で保持する
端末保持治具７があり、そして、その下方には白
色光源８がある。

光フアイバコード２６はコアとクラツドからな
る光フアイバに被覆を施しているもので、フエル
ール１８はその光フアイバコードの先端部で被覆
を剥いだ光フアイバを中心に固定している。

ワーク微調機構４、フエルール保持治具５から
なる光フアイバ保持機構の上方には、コアの中心
と回転の中心とのズレを検出可能にするために３
座標軸の方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）に微小移動でき
る観察光学系９が設けられている。

観察光学系９は第２図に示す構成の顕微鏡を使
用しており、コアの輪郭は対物レンズ１０とハー
フミラー１１により接眼ミクロメータ１２と、ス
リツト１３上に結像される。このスリツト通過光
は光電素子１４で電気信号に変換された後他の表
示部に接続され、コアからの出力光量を検出表示
するものである。さらに、この顕微鏡はＸ，Ｙ方
向に移動可能とするため、顕微鏡支持アーム２７
を介してXYテーブル１７に固定される。XYテー
ブル１７は架台１５上をＺ軸と直交する平面上で
互いに直交する二方向に動く。また顕微鏡支持ア
ーム２７は微調ネジ２８によつてＺ軸方向に移動
する。Ｚ方向の移動機構はフエルール１８のコア
端面と、顕微鏡との焦点調整に使用し、Ｘ，Ｙ方
向の移動機構は円筒回転軸１と顕微鏡との中心合
わせに用いる。

又、架台１５にはフエルール１８の上端付近に
円筒回転軸１の中心軸方向に直交する方向の前記
中心軸に対する微小変位、即ち円筒回転軸１の中
心軸とフエルールの外周との距離の変位を検出す
るための外周変位検出器１９（例えば電気マイク
ロメータ）と、この検出器をフエルール１８に対
して上下、左右および前後方向に微調可能なスタ
ンド２０と、検出器１９からの信号を増幅および
指示記録する記録装置２１とからなる外周変位検
出装置が塔載されている。

次にこの装置によるコア偏心量測定方法につい
て説明する。最初、光フアイバコード２６の一端
の光フアイバに固定したフエルールを回転軸１の
貫通穴３を通してフエルール保持治具５に装着
し、光フアイバコード２６を光フアイバコードの
クランプ治具６に巻き付け、光フアイバコード２
６の他方の端末を端末保持治具７に固定し、白色
光源８からの光が常に入射するようにする。回転
軸は減速歯車２２および２３を介して駆動され
る。

次に、光源８により光をフアイバ内に入射させ
た状態でコアの中心と回転の中心とを一致させる
ため、以下の三つの操作を行う。まず第一に顕微
鏡９の焦点を合せた後顕微鏡９内の接眼ミクロメ
ータ１２の目盛線がコアの中心を通るようにXY
テーブル１７を操作する。第二に、回転軸１を
180゜回転させる。

この180゜回転後のコア位置は回転中心に対
し、回転前のコア位置と点対称の関係になる。

従つて、回転後のコア中心と回転前のコア中心
とを顕微鏡の視野内のミクロメータ１２の目盛を
見ながら定め、その定めた点を結ぶ直線の中間点
が回転の中心となる。

そこで第三の操作として微調機構４を操作して
フエルール８を移動させ、コアの中心をその中間
点すなわち回転の中心に一致させる。一致した
ら、フエルール１８の外周先端付近に外周変位検
出器１９をセツトして、フエルール１８を回転さ
せながらその回転中心からフエルール１８の外周
までの距離を検出し、回転軸１の回転角と相関さ
せて記録部２１に指示記録させると第３図のよう
な図形が得られる。この図形において（０）は記
録するための座標の原点、つまり、回転軸の中
心、したがつて、コアの中心を示しており、図形
２５はフエルール１８の外周輪郭線を示してい
る。この図形の中心（Ｐ）と（０）との距離（ε
_２）がコア中心に対するフエルール１８の外周中
心の偏心量を示している。即ちコア中心とフエル
ール外周の中心とのズレ量である。

尚、コアの中心と回転軸中心とを一致させる操
作として、顕微鏡を肉眼で覗きながら行なうこと
を説明したが、この作業は比較的熟練を必要とす
る。したがつて、ある程度芯出しを行なつた後、
コアの輪郭に顕微鏡９の接眼ミクロメータ１２の
目盛を合わせ光電素子１４（第２図）を使つて検
出し記録部２１に第４図に示すように記録させる
様構成しておけば、コアの輪郭線２５′とフエル
ールの外周輪郭線２５とで前述と同じように偏心
量を求めることができる。コアの輪郭線の中心を
0′とし外周輪郭線の中心をＰとすると偏心量ε
は、 ε＝√₁ ²＋₂ ²−２_{１ 2} となる。

ここで、ε_１は、コア輪郭の中心0′の回転中心
０からの偏心量、ε_２は端末金具外周の中心Ｐの
回転中心０からの偏心量、θは中心Ｐ，0′と回転
中心０とのなす角度である。

以上説明したように、本発明は高精度の回転軸
にコアの中心を合わせて外周の変位のみを拡大測
定するためフエルールと光フアイバの位置合せ状
態の高精度な測定が可能となる。また、観察光学
系ではコアを回転させた時に検出されるコアの像
が移動しないように位置合せを行うため測定誤差
の発生要因が少ない。さらに、その位置合せ誤差
も電気的に検出し補正が可能であるため、高精度
かつ作業性の良い測定が行なえるという優れた特
長を有する。また、本発明を用いれば、フエルー
ル外周の中心に対するコア中心の偏心量のみなら
ず、フアイバを固定していない状態のフエルール
即ち、現地組立形光コネクタのフエルール単体で
のフアイバ挿入穴のフエルール外周中心に対する
偏心量測定にも適用できる。この場合、フアイバ
挿入穴へ光を入射するようにすればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２
図はコア中心の位置出しを行なう光電顕微鏡の構
成図、第３図は偏心量測定記録図形の一例を示す
図、第４図は偏心量をより正確に求めるための他
の記録図形例を示す説明図である。 第１図から第４図において、１は回転軸、２は
軸受、３は貫通穴、４はワーク微調機構、５はフ
エルール、６は光フアイバコードクランプ治具、
７はフエルール保持治具、８は光源、９は観察光
学系、１０は対物レンズ、１１はハーフミラー、
１２は接眼ミクロメータ、１３はスリツト、１４
は光電素子、１５は架台、１７はXYテーブル、
１８はフエルール、１９は外周変位検出器、２０
はスタンド、２１は増幅指示記録部、２２および
２３は減速歯車および２４はストツパー、２５は
図形、２６は光フアイバコード、２７はアーム、
２８はＺ方向微調ネジである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 光フアイバ端部に固定されたフエルールの外
   周中心と光フアイバのコア中心との偏心量測定装
   置において、回転中心軸に沿つて設けた貫通穴を
   有する中空円筒状回転軸と、前記中空円筒状回転
   軸の片端部に前記フエルールを保持するとともに
   前記中空円筒状回転軸の回転中心軸に直交する平
   面上で互いに直交する方向に微小移動する微調機
   構を備えた光フアイバ保持機構と、前記フエルー
   ル端面を視野内に納める観察光学系と、前記観察
   光学系を前記回転中心軸と垂直な平面上で互いに
   直交する二方向に移動する移動機構と、前記観察
   光学系視野内に配置され、前記フエルールを前記
   中空円筒状回転軸で180゜回転する前の前記コア
   の中心と180゜回転後のコアの中心と前記それぞ
   れの中心の中間点とを検出するミクロメータと、
   前記回転中心軸に対する前記フエルールの外周位
   置を測定する外周検出器とを含み、前記中間点に
   前記コアの中心が一致するよう前記光フアイバ保
   持機構により前記フエルールを移動させた後、前
   記外周検出器で測定したフエルールの外周の位置
   からその中心を求めて前記回転中心軸に対するフ
   エルール外周中心の偏心量を測定する偏心量測定
   装置。