KR880003166A - Optical fiber structure and device and method of outer diameter measurement - Google Patents

Optical fiber structure and device and method of outer diameter measurement Download PDF

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나까하라 쓰네오
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Description

광파이버 구조 및 외경측정의 장치 및 방법Optical fiber structure and device and method of outer diameter measurement

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음Since this is an open matter, no full text was included.

제1도는 광파이버의 내부구조 및 외경측정용 종래 기기인 마이크로스코프를 위한 블록다이어그램.1 is a block diagram for a microscope which is a conventional device for measuring the internal structure and outer diameter of an optical fiber.

제2도는 제1도에 도시된 마이크로스코프에 의해 얻어진 모니터화상의 휘도분포도.2 is a luminance distribution diagram of a monitor image obtained by the microscope shown in FIG.

제3도는 본 발명에 의한 구조를 시험하는 방법을 통하여 광파이버의 구조를 시험하는 장치의 블록다이어그램.3 is a block diagram of an apparatus for testing the structure of an optical fiber through a method for testing the structure according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 광원 3 : 광파이버1: light source 3: optical fiber

7 : 화상처리 장치 9 : 상위(上位)CPU7: image processing device 9: upper CPU

10 : 프린터 18 : 대물렌즈10: printer 18: objective lens

27 : 대역필터 28 : 핀홀판27 band filter 28 pinhole plate

46 : 단색광 47 : 원통형렌즈46: monochromatic light 47: cylindrical lens

50 : 피복 51 : 코어50: sheath 51: core

Claims (17)

광파이버의 측벽을 관측광으로 조사하기 위한 광원과 상기 광파이버를 가로지르는 상기 관측 광을 검출하는 촬상계로 구성된 광학측정수단과, 상기 광파이버의 축과 상기 광학측정수단의 광축이 서로 수직이 되게 놓여지는 동안 상기 광파이버 장착부재와 상기 광학측정수단 중의 하나가 다른 하나에 대하여 회전할 수 있도록 된, 상기 광파이버 장착용 광파이버장착부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 광파이버 구조 측정장치.Optical measuring means comprising a light source for irradiating the sidewall of the optical fiber with observation light and an imaging system for detecting the observation light traversing the optical fiber, and while the axis of the optical fiber and the optical axis of the optical measuring means are perpendicular to each other And an optical fiber mounting member for mounting the optical fiber, wherein one of the optical fiber mounting member and the optical measuring means can rotate relative to the other. 제1항에 있어서. 상기 촬상계는 상기 관측광의 화상을 모니터 하기 위한 텔레비전 카메라와 상기 화상의 휘도분포를 분석하기 위한 화상처리장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 광파이버 구조 측정장치.The method of claim 1. And the imaging system comprises a television camera for monitoring the image of the observation light and an image processing device for analyzing the luminance distribution of the image. 제1항에 있어서, 상기 광학측정수단은 상기 광원에서 상기 관측광을 조준하기 위하여 상기 광원과 상기 광파이버사이에 배치되는 광조준수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 광파이버 구조 측정장치.The optical fiber structure measuring apparatus according to claim 1, wherein the optical measuring means comprises optical aiming means disposed between the light source and the optical fiber to aim the observation light at the light source. 제1항에 있어서, 상기 관측광은 단색광으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 구조 측정장치.The structure measuring apparatus according to claim 1, wherein the observation light is made of monochromatic light. 제1항에 있어서, 상기 관측광은 산광으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광파이버 구조 측정장치.The optical fiber structure measuring apparatus according to claim 1, wherein the observation light comprises scattered light. 제1항에 있어서, 상기 광학측정수단은 상기 광파이버의 축 방향으로 상기 관측광을 수렴하기 위한 원통형 렌즈로 구성되는 것을 특징으로 하는 광파이버 구조 측정장치.The optical fiber structure measuring apparatus according to claim 1, wherein the optical measuring means comprises a cylindrical lens for converging the observation light in the axial direction of the optical fiber. 제1항에 있어서, 상기 촬상계는 센서 축과 수직인 방향으로 역학적으로 주사되는 전하결합소자(CCD)라인센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 광파이버 구조 측정장치.The optical fiber structure measuring apparatus according to claim 1, wherein the imaging system comprises a charge coupled device (CCD) line sensor which is scanned dynamically in a direction perpendicular to the sensor axis. 제1항에 있어서, 상기 광원은 다수의 발광 다이오우드(LED) 및 상기 LED에 광학적으로 연결되는 다수의 광파이버를 갖는 파이버다발로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광파이버 구조 측정장치.The apparatus of claim 1, wherein the light source comprises a fiber bundle having a plurality of light emitting diodes (LEDs) and a plurality of optical fibers optically connected to the LEDs. 제3항에 있어서, 상기 광조준수단은 콜리메이테렌즈로 구성되는 것을 특징으로 하는 광파이버 구조 측정장치.4. The optical fiber structure measuring apparatus according to claim 3, wherein the light aiming means is composed of collimated lenses. 제4항에 있어서, 상기 광원은 발광 다이오우드(LED)로 구성되는 것을 특징으로 하는 광파이버 구조 측정장치.The optical fiber structure measuring apparatus according to claim 4, wherein the light source comprises a light emitting diode (LED). 빛을 발생시키기 위한 광원과, 상기 광파이버의 축과 상기 광학측정수단의 축이 서로 수직이 되는 방법으로 상기 광을 검출하기 위한 촬상계로 구성된 광학측정수단을 배열하는 단계와, 상기 광파이버의 측벽을 상기 광으로 상기 광파이버의 상기 축에 수직한 방향으로 조사하는 단계와; 상기 광파이버로 가로지르는 상기 광의 휘도분포를 측정하는 단계와; 관측평면의 위치데이터에 근거하여 상기 광의 상기 휘도분포 상의 렌즈효과를 보정하는 단계; 그리고 렌즈효과의 보정에 지배도 받는 상기 휘도분포에 근거한 상기 광파이버의 편심율, 피복직경, 코어 직경, 상기 피복의 비원형율 등과 같은 구조매개변수들을 계산하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광파이버 구조 검사방법.Arranging optical measuring means comprising a light source for generating light, an image pickup system for detecting the light in such a manner that the axis of the optical fiber and the axis of the optical measuring means are perpendicular to each other; Irradiating with light in a direction perpendicular to the axis of the optical fiber; Measuring a luminance distribution of the light traversing the optical fiber; Correcting a lens effect on the luminance distribution of the light based on position data of an observation plane; And calculating structural parameters such as the eccentricity of the optical fiber, the coating diameter, the core diameter, the non-circularity of the coating, and the like based on the luminance distribution, which is also subject to the correction of the lens effect. Way. 제11항에 있어서, 상기 방법은 상기 축과 상기 광축이 서로 수직으로 놓여지는 동안 상기 광파이버와 상기 광학검출수단 중 하나가 다른 하나에 대하여 회전하는 단계와; 관측되는 관측각 위의 렌즈효과의 상기 보정에 지배받는 휘도분포를 측정하는 단계와; 상기 측정각에서 상기 광파이버들의 편심율, 피복직경, 코어직경, 피부의 비원형율 등과 같은 구조매개변수를 계산하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광파이버 구조 검사방법.12. The method of claim 11, further comprising: rotating one of the optical fiber and the optical detection means relative to the other while the axis and the optical axis lie perpendicular to each other; Measuring a luminance distribution subject to the correction of the lens effect over the observed viewing angle; And calculating structural parameters such as eccentricity, covering diameter, core diameter, non-circularity of skin, and the like at the measurement angle. 단색광을 발생시키기 위한 단색광원, 상기 단색광을 조준하기 위한 조준수단 및 상기 광파이버의 축과 상기 광학측정수단의 광축이 서로 수직이 되는 방법으로 상기 단색광을 검출하기 위한 촬상계로 이루어지는 광학검출수단을 배치하는 단계와; 상기 단색광을 조준하는 단계와; 상기 광파이버의 측벽을 상기 조준된 단색광으로 상기 광파이버의 상기 축에 수직인 방향으로 조사하는 단계와; 휘도분포는 상기 광파이버의 외단 모서리에 대응하는 곳에 나타나는 회절무늬가 있고, 상기 광파이버를 가로지르는 상기 조준된 단색광의 휘도분포를 검출하는 단계와, 상기 광파이버의 외경 및 상기 광파이버의 상기 관측평면의 위치를 정확하게 얻기 위하여 상기 회절무늬 사이의 거리를 계산하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광파이버의 외경 및 관측평면의 위치 측정방법.Arranging an optical detecting means comprising a monochromatic light source for generating monochromatic light, an aiming means for aiming the monochromatic light, and an imaging system for detecting the monochromatic light in such a manner that the axis of the optical fiber and the optical axis of the optical measuring means are perpendicular to each other; Steps; Aiming the monochromatic light; Irradiating sidewalls of the optical fiber with the aimed monochromatic light in a direction perpendicular to the axis of the optical fiber; The luminance distribution has a diffraction pattern appearing at a position corresponding to the outer edge of the optical fiber, detecting the luminance distribution of the aimed monochromatic light across the optical fiber, and the outer diameter of the optical fiber and the position of the observation plane of the optical fiber. Comprising the step of calculating the distance between the diffraction pattern in order to obtain accurately, the outer diameter of the optical fiber and the position of the observation plane position measuring method. 제11항 또는 13항에 있어서, 상기 방법은 광파이버를 상기 광으로 조사하기 전에 상기 광파이버의 상기 축 방향으로 상기 광원의 상기 광을 수렴시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광파이버의 구조검사 또는 외경 및 관측평면의 위치측정방법.The method according to claim 11 or 13, wherein the method comprises converging the light of the light source in the axial direction of the optical fiber before irradiating the optical fiber with the light. How to measure the position of the plane. 제11항 또는 13항에 있어서, 상기 촬상계는 CCD라인센서의 축방향으로 역학적으로 주사되는 상기 CCD라인센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광파이버의 구조검사 또는 외경 및 관측평면의 위치측정방법.14. The method according to claim 11 or 13, wherein the imaging system comprises the CCD line sensor which is scanned dynamically in the axial direction of the CCD line sensor or the position measurement of the outer diameter and the observation plane. 산광을 발생시키기 위한 광원과 상기 산광을 검출하기 위한 촬상계가 상기 광파이버의 축과 상기 광학측정수단의 광축이 서로 수직이 되는 방법으로 광학측정수단을 배치하고, 상기 광파이버의 측벽을 상기 광으로 상기 광파이버의 상기 축에 수직인 방향으로 조사하고, 상기 광파이버의 중심에 상기 촬상계의 초점을 맞추고, 상기 촬상계 및 상기 광파이버 중 하나를 다른 하나에 대하여 상기 광축방향으로 이동시키고 상기의 이동거리를 정밀한 범위의 측정장치로 측정하여 그에 따라 상기 광파이버의 상기 관측평면의 위치를 결정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광파이버의 관측평면의 위치결정방법.A light source for generating diffused light and an imaging system for detecting diffused light arrange optical measuring means in such a manner that the axis of the optical fiber and the optical axis of the optical measuring means are perpendicular to each other, and the sidewall of the optical fiber is the optical fiber. Irradiates in a direction perpendicular to the axis of the optical fiber, focuses the imaging system at the center of the optical fiber, moves one of the imaging system and the optical fiber in the optical axis direction with respect to the other, and moves the movement distance in a precise range And measuring the position of the observation plane of the optical fiber accordingly by measuring with a measuring device of the optical fiber. 제1항, 5항, 및 16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법이 또한 상기 광파이버 및 상기 광학측정수단이 배치된 장소에 최소한 깨끗한 공기가 보내지는 단계로 이루어는 것을 특징으로 하는 광파이버의 구조검사 또는 외경 빛 관측평면의 위치결정방법.17. The structure of any of claims 1, 5, and 16, wherein the method further comprises the step of sending at least clean air to the location where the optical fiber and the optical measuring means are arranged. Method of positioning inspection or external light observation plane. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: The disclosure is based on the initial application.
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