SE530854C2

SE530854C2 - Inriktning av optiska fibrer vid dessas skarvning

Info

Publication number: SE530854C2
Application number: SE0502950A
Authority: SE
Inventors: Wei-Ping Huang; Kjell Ahlstedt
Original assignee: Ericsson Telefon Ab L M
Priority date: 2005-12-30
Filing date: 2005-12-30
Publication date: 2008-09-30
Also published as: WO2007078242A1; US20110226019A1; US20090214166A1; US8596888B2; JP5424646B2; EP1966637A1; JP2009522594A; EP1966637A4; SE0502950L; US7751665B2

Description

25 30 35 EBÛ 354 2 Utvecklingen av de konventionella inriktningsförfarandena med avseende på ﬁbrernas kär- nor som används idag kan spåras tillbaka till banbrytande insatser för två årtionden sedan, jämför .- T. Katekuri et al., IEEE J. Lightwave Technol., vol. 2, s. 277 - 283, 1984. Dessa förfaranden för inriktning av kärnor är baserade på analys av bilder av kärnor vilka hämtas från profiler över ljusintensitet för de fibrer som skall skarvas. I sådana förfaranden erhålls en bild av en kärna för en betraktad ﬁber genom belysning av fibern från sidan med hjälp av en yttre ljuskälla. Det har visats teoretiskt och också experimentellt, att bilden av en fiberkärna kan upplösas genom att pla- cera objektplanet hos ett avbildningssystem med hög upplösning nära ﬁberkanten, där ljusstrå- larna lärrmar fibem, sett från avbildningssystemet. Genom att använda data som hämtas ur bilden av kärnan har ﬂera automatiska förfaranden för inriktning av kärnor utvecklats.

Ett av de förfaranden för inriktning av kärnor som är baserade på bildanalys visas i ﬂera ja- panska patent, t ex i det japanska patentet lll94227 för Fujikura. I dessa förfaranden uppmäts i bilderna som tagits av ﬁbrerna som skall skarvas för varje fiber det vertikala avståndet mellan lä- - gena för t ex den övre kanten hos manteln och den ungefärliga mittpunkten hos bilden av kärnan, där fibrerna som vanligt antas vara placerade horisontellt i bilderna. Inriktningen utförs genom förﬂyttriing av de två ﬁbrerna i förhållande till varandra, så att skillnaden mellan dessa två upp- mätta avstånd för de två ﬁbrerna blir lika med den vertikala skillnaden mellan lägena hos de övre kanterna för de två ﬁbrernas mantlar. Eftersom detta förfarande grundar sig på data som hämtas från både bilderna av kärnoma och bilderna av mantelkanterna, är det svårt att utföra en noggrann inriktning av kärnorna. På grund av betydande skillnader vad gäller brytningsindex beter sig ljus som går genom enbart manteln olika jämfört med ljus som går genom både mantel och kärna.

Följaktligen är inte det optimala läget hos objektplanet för att få bilder med hög kvalitet av kär- norna lika med det optimala läget för att få bilder med hög kvalitet av mantelkanterna. Detta in- nebär att det kanske inte är möjligt att med hög noggrannhet samtidigt uppmäta lägena för ﬁberns kärna och mantelkanter, vilket i sin tur resulterar i en försämring av noggrannheten hos inrikt- ningen, när denna baseras på sådana bilder. Behovet av data för lägena hos mantelkanterna i in- riktningsförfarandet leder också till behov av speciella avbildningssystem vilka innefattar stora sensorer som är mycket dyrbara och därför kanske inte är kostnadseffektiva vid tillverkning av skarvningsapparater.

Ett armat förfarande som använder så kallad bildanalys med varma fibrer för inriktning av kärnor visas i t ex U.S. patent 5,570,446 vilket är överlåtet till Ericsson. I stället för att belysa fib- rerna med en extern ljuskälla används vid detta förfarande en elektrisk glimurladdning, vilken ger en relativt låg sarnmansmältningsternperatur, för upphettning av de fiberändar som skall skarvas, innan man bringar ändarna i kontakt med varandra. Eftersom dopningskoncentratíonen i fiberkär- nan vanligen år mycket högre än i manteln är värmestrålningen från kärnan mycket starkare än SBC! 854 3 från manteln, vilket ger en bild i vilken det finns en avbildning av kärnan i den heta eller varma ﬁbem. Genom omsorgsfull analys av en ljusinteiisitetsproﬁl, som erhålls från en sådan varmﬁ- berbild, kan information om fiberkämans läge utvinnas för användning i förfarandet för inrikt- ning av kärnorna. Eftersom detta förfarande inte kräver information om läget för mantelns kanter, 5 är det möjligt att utföra förfarandet för inriktning av kärnorna med hög noggrannhet. Det kan emellertid konstateras att det i det förvännningssteg som används i detta förfarande är mycket svårt att observera avbildningama av kärnan i bilderna av LMA-DCFzer. Detta beror på att den energi som krävs för upphettning av kärnorna hos LMA-DCFzer är mycket större än den som be- hövs för vanliga fibrer, vilka används för signalöverföring, och detta leder en utstrålning av ter- l0 miskt ljus, vilken vanligen orsakar mättnadstillstånd hos avbildningssystemen i vanliga smält- skarvningsanordningar. Ytterligare ett problem är den diffusion av kämans dopningsänmen som inträffar under förväminingssteget. Denna diffusion kan orsaka en betydande ökning av den op- tiska modfältsdiametern och resultera i missanpassning av modfältsdiametern mellan de två ﬁb- rerna vid skarvningspunkten, vilket i sin tur kan ge upphov till stora optiska förluster i skarven. 15 Det finns därför ett behov inom tekniken att utveckla ett förfarande som kan undvika nackdelarna med befintlig teknik så att förfaranden med hög noggrannhet för inriktning av kärnor kan utföras för fibrer av alla sorter, särskilt för LMA-DCFzer.

Ett förfarande för orncentrering av det plan i vilket bilderna tas visas i den publicerade internationella patentansölmingen WO 01/86331, "Omcentrering av ljusbåge", enligt vilken det 20 plan i vilket bilderna tas ﬂyttas beroende på den elektriska ljusbågens centrum.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfimiing är att anvisa förfaranden för att finna inställningar för avbildningssystem för att ta bilder, vilka används i förfaranden för inriktning av optiska fiber- ändar med varandra. 25 Ett annat syfte med uppfinningen är att anvisa förfaranden för inriktning av optiska ﬁberän- dar med varandra.

Ett annat syfte med uppfinningen är att anvisa förfaranden och anordningar för att skarva optiska fiberändar med varandra.

I ett förfarande för inriktning av optiska fiberändar, tex ändar hos dubbelmantlade fibrer 30 med stor optisk rnodarea, kan i en fiberoptisk skarvningsanordning det bästa läget för objektpla- net hos det optiska systemet hos skaivningsanordningen för iakttagande av bilder av kärnorna hos fiberändar först bestämmas genom maximering av kontrasten för bilden av kärnan, särskilt top- pen i bilden av kärnan i intensitetsprofiler. lnriktningsförfarandet kan utföras genom att på något lämpligt sätt anpassa förskjutningsavståndet mellan de betraktade kärnorna, tex genom att an- 35 vända en kaskadrnetod. Vid ett annat förfarande, som t ex kan användas som förinriktningsförfa- 10 15 20 25 30 35 5312! 354 4 rande, kan optiska ﬁbrers självfokuseringseffekt användas för att först bestämma det bästa läget för fokus för iakttagande av sj älvfokuserings och därefter kan själva förinrikmingsförfarandet ut- föras. Detta kan utöka bildanalysormådet, så att t ex inriktning, särskilt inriktning av kärnor, kan utföras utan att kräva någon direkt information, vilken visar lägena för mantelkanterna eller mantelsidoma i de tagna bilderna.

Ytterligare ändamål och fördelar hos uppﬁnningen kommer att anges i den följ ande beskrivningen och delvis vara uppenbara från beskrivningen eller kan erfaras genom utövande av uppfinningen. Ändamålen och fördelarna med uppﬁnningen kan inses och erhållas medelst de förfaranden, processer, organ och kombinationer, som speciellt anges i de vidhängande patent- kraven.

KORT FIGURBESKRIVNING Medan de nya särdragen hos uppfmningen anges särskilt i de vidhängande patentkraven, kan en fullständig förståelse av uppfinningen, både vad gäller organisation och innehåll, och av ovan angivna och andra särdrag hos denna vinnas ur och uppﬁnningen bättre inses genom be- traktande av följande detaljerade beskrivning av ej begränsande utföringsformer som nedan framläggs med hänvisning till de bifogade ritningama, i vilka: - Fig. l är en schematisk bild av vissa huvudkomponenter i ett avbildningssystem för att ta bilder av en optisk fiber vilka ingår i en ﬁberskarvningsanordning; - Fig. 2 är en typisk bild av en SMF vilken tagits med användning av avbildningssystemet hos en fiberskarvningsanordning; - Fi g. 3 är en graf för en ljusintensitetsprofil som konstruerats fram ur fi g. 2; - Fig. 4 är en bild erhållen genom ljusstrålesirnuleiing när ljus passerar genom en SMF ; - Fig. Sa, Sb är bilder tagna vid självfokuseringsplan för en rund respektive en åttkantig LMA- DCF med diameter 400 pm genom användning av avbildningssysteniet i en fiberskarvningsan- ordning; - Fig. 6 är en graf för en ljusintensitetsproﬁl somkonstmerats fram ur fig. Sa; - Fig. 7 är en graf för första derivatan av den trunkerade Gauss-proﬁlen i ﬁg. 6; - Fig. 8 är en graf för ljusintensitetsproﬁler bestämda för en åttkantig LMA-DCF med diameter 400 um; - Fig. 9 är en schematisk bild som visar en princip för bestämning av kärnors förskjutning; - Fig. l0a är ett ﬂödesschema för ett inriktningsförfarande för optiska fiberändar som är baserat på självfokuseringseffekten; - Fig. lOb är ett flödesschema för ett förfarande för bestämning av läget för niittlinjen i bilder av en optisk frberände, vilka tagits genom användning av den självfokuseringseffekten; - Fig. lOc är ett flödesschema för ett inriktningsförfarande för optiska ﬁberändar vid användning 10 15 20 25 30 35 5313 854 5 av ett kaskadförfarande som baseras på sj älvfokuseringseffekten; - Fig. 10d är ett ﬂödesschema för ett inriktningsförfarande för optiska fiberändar som baseras på bilder vilka visar fiberändars kärnor; - Fig. lla är en schematisk bild av en anordning för fiberskarvning i vilken huvudkomponenter i avbildningssystemet är inritade; - Fig. 11b är en schematisk bild av en ﬁberskarvningsanordning i vilken också de elektriska hu- vudkomponenterna inritade; - Fig. l2a är ett blockschema for en inriktningsenhet som använder sig av ett förfarande med centrumfokusering; - Fig. 12b är ett blockschema for en inriktningsenhet som använder sig av ett kaskadforfarande; - Fig. l2c är ett blockschema för en inriktníngsenhet som använder sig av ett kärninriktningsför- farande; - Fig. l3a är ett fotografi eller en bild, tagen med hjälp av avbildningssystemet hos en ﬁberskarv- ningsanordning, av två ﬁberändar som skall skarvas med varandra, varvid den bästa inställningen för avbildningssystemet för den vänstra fiberänden används för att utföra ett inriktningsforfarande med centrumfokusering; - Fig. l3b är ett fotografi eller en bild, tagen med hjälp av avbildningssystemet hos en ﬁberskarv- ningsanordning för, av två ﬁberändar som skall skarvas med varandra, varvid den bästa inställ- ningen för avbildningssystemet for den vänstra fiberänden används för att utföra ett kärninrikt- ningsförfarande; - Fig. 14a är ett fotografi eller en bild, tagen med hjälp av avbildningssystemet hos en ﬁberskarv- ningsanordning, av två optiska fiberändar med olika diarnetrar vilka skall skarvas med varandra, varvid den bästa inställningen for avbildningssystemet for den vänstra, tunnare ﬁberänden an- vänds for att utföra ett kärninriktningsforfarande; - Fig. 14b är ett fotografi eller en bild liknande fig. 14a, varvid den bästa inställningen för avbild- ningssystemet för den högra, tjockare fiberänden används for att utföra ett kärninríktningsförfa- rande; I - F i g. l5a är ett fotografi eller en bild, tagen med hjälp av avbildningssystemet hos en ﬁberskarv- riingsanordning, av två optiska ﬁberändar med olika diametrar vilka skall skarvas med varandra, varvid den bästa inställningen for avbildningssystemet för den vänstra, tunnare ﬂberänden an- vänds för att utföra ett inriktningsforfarande med hjälp av centrurnfokusering, och - Fig. l5b är ett fotografi eller en bild liknande fig. l5a, varvid den bästa inställningen för avbild- ningssystemet for den högra, tjockare fiberänden används for att utföra ett käminriktningsförfa- rande med hjälp av centrumfokusering.

DETALJERAD BESKRIVNING 10 15 20 25 30 536 B54 6 Ett förfarande för att skarva två optiska ﬁberändar med varandra skall här beskrivas, vilket utförs i en ﬁberskarvningsanordning, såsom tex i en automatisk ﬁberskarvningsanordning.

Skarvningsförfarandet kan innefatta ett förfarande för inriktning av kärnorna i de ﬁberändar som skall skarvas och inriktningstörfarandet kan i sin tur innefatta ett förfarande för att finna en lämplig inställning för ett optiskt system för att ta bilder, vilket används vidi inriktningsförfaran- den, varvid en sådan lämplig inställning innefattar ett läge som kallas inriktningsläge. I inrikt- ningsläget är ett objektplan för det optiska systemet, med hänsyn till läget för en avbildande an- ordning däri, placerat i något fördelaktigt läge för att ta bilder. Skarvningsförfarandet kan också innefatta särskilda förfaranden för att utföra en förinriktning och för att utföra ett förskjutnings- förfarande i ﬂera steg för att placera ﬁberändama inriktade med varandra.

En konventionell automatisk smältningskarvningsanordning, se den schematiska bilden i fig. 1, för skarvning av optiska fibrer med varandra, har i grunden åtminstone ett system för att ta bilder som i det typiska fallet innefattar en källa 1 för kollimerat ljus, såsom tex en lysdiod 3 (LED) och en kollimator 5, som sänder en kollimerad ljusstråle till ett avbildningssystem 6, vilket innefattar ett optiskt system 7, som i sin tur innefattar t ex ett arrangemang med ﬂera linser, en anordning 9 för att ta bilder, t ex en platta av typ laddningkopplad anordning (CCD), och en enhet ll för elektronisk bildbehandling och bildanalys, vilken också kallas bildenhet. Källan för kolli- merat ljus, avbildningssystemet och deras komponenter är placerade så att de har en gemensam optisk axel 12. För att utvinna detaljerad information om uppbyggnaden av det föremål som skall avbildas är avbildningssystemet 6 konstruerat, så att objektplanet 15 hos det optiska systemet är ﬂyttbart i förhållande till det föremål som skall avbildas. I en ﬁberskarvningsanordrting av sam- mansmältningstyp är föremålet en optisk ﬁber 13, vilken i de ﬂesta fall egentligen innefattar två närliggande optiska ﬁberändar som skall skarvas ihop med varandra. Den optiska ﬁbern har en mantel 14 och i de ﬂesta fall också en kärna l4'. Det optiska systemet avbildar enbart föremål belägna i objektplanet som skarpa bilder, vilka tas av den bildupptagande anordningen i ett bild- plan, som här är den främre ytan hos den bildupptagande anordningen 9. I praktiken åstadkoms i det typiska fallet förskjutningen av objektplanet genom att det optiska systemet 7 förﬂyttas bakåt och framåt i förhållande till ﬁbern 13 vilken kan antas ha ett väl definierat referensläge. I den bildupptagande anordningen är följaktligen lägena för ljuskällan 1 och den bildupptagande an- ordningen 9 ﬁxa, medan det optiska systemet 7 är rörligt. Dessutom kan föremålet 13 förﬂyttas men för inriktningen uppträder denna förflyttning enbart i ett plan som är vinkelrätt mot den op- . tiska axeln 12, vilken också kallas den aktuella betraktningsriktningen. Objektplanet 15 kan också 35 betraktas som observationsplan, när man betraktar ett föremål såsom tex en optisk ﬁber, varvid uttrycken objektplan och observationsplan således betecknar samma sak och här används om- växlande med varandra. lO l5 20 25 30 35 5313 854 7 Genom att placera det optiska systemets 7 obj ektplan 15 t ex nära framkanten eller den när- maste delen av det observerade föremålet, vilket hädanefter antas vara en fiber 13 eller närmare bestämt en fiberände, kan en avbildning erhållas som innefattar en bild av ﬁber 13. Fig. 2 är en typisk bild av en singelmodﬁber (SMF) tagen vid ett sådant läge for objektplanet, vilken bild också kan betraktas som innefattande bilder av ändar hos singelmodfrbrer (SMF) av samma slag vilka är åtskilda vid en skarvningslinje 18. För ﬁbem och varje ﬁberände innefattar den observe- rade eller tagia bilden åtskilda horisontellt avlånga eller längsgående fält vilka också kallas längsgående områden, längsgående ytor, längsgående bildytor, etc., vilka har olika ljusintensiteter eller ljushet, varvid de två senare uttrycken används omväxlande med varandra for att ange samma sorts information. Ljusheten i en tagen bild mäts normalt i olika gråskalenivåer. Särskilt kan den information, som krävs för att utföra inriktningsforfaranden såsom förfaranden for in- riktning av kärnor och inriktning med hjälp av centrumfokuseringtörfarandet, vilka här skall be- skrivas, erhållas genom att bestämma en ljusintensitetsproﬁl i en tagen bild såsom vid det läge vilket anges av linjen 17 i ﬁg. 2. Ljusintensitetsproﬁlen, vilken också kallas intensitetsfordel- ningen i tvärled, består av ljusheten, också kallad ljusintensiteten som ovan nämnts, mätt i en bild och tagen längs en linje, vilken är i huvudsak vinkelrät mot den längsgående axeln hos bilden av en ﬁber som funktion av läget längs linjen, for det mesta som funktion av det vertikala läget i på konventionellt sätt tagna bilder, i vilka ﬁbern eller ﬁberändarna har en horisontell orientering så- som i fig. 2. För att utvinna information om en ﬁberändes läge såsom läget for dess kärna 14' och lägena for kanterna hos dess mantel l4, kan lägena hos och ljusheten i de olika fälten i de obser- verade/tagna bilderna och särskilt ljusintensitetsproﬁlerna noggrant observeras och analyseras så- som t ex av enheten for bildbehandling och bildanalys ll.

Den vid linjen 17 i ﬁg. 2 uppmätta ljusintensiteten är inritad i diagrammet i ﬁg. 3 i vilket man kan observera att proﬁlen innefattar en väl upplöst struktur med fem toppar, varvid de fem topparna motsvarar fem distinkta fält i ﬁg. 2, vilka omges av fält med lägre ljus- het/ljusintensiteter. De två yttersta topparna po, p, representerar de övre och undre yttre kanterna hos manteln 14 sett från eller genom avbildningssystemet 6. Avståndet W2 mellan bilderna av de övre och undre kantema hos manteln i bilden är proportionellt mot den fysiska diametem hos manteln for den avbildade ﬁbem 13 där proportionalitetskonstanten är i huvudsak bestämd av forstoringen hos det optiska systemet 7. För att förstå och kvantitativt förklara den centrala strukturen pgc med tre toppar har en ljusstrålesimulering för en SMF utförts, se bilden i fig. 4, där sålunda manteln 14 antas ha ett konstant eller likforrnigt brytningsindex skilt från kärnan 14' kon- stanta brytningsindex. Fiberänden 13 antas vara belyst av kollimerat ljus, dvs ett parallell ljus- knippe, såsom visas i fig. l. Simuleringen utförs genom att upprepade gånger tillämpa den väl- kända Snells lag. 10 15 20 25 30 35 530 B54 8 Ljus som infaller mot ﬁbern 13 bryts vid gränserna mellan ﬁber och luft och också inuti ﬁ- bem när det passerar områden med olika eller varierande brytningsindex. Allmänt kan ﬁbem an- ses fungera som en cylindrisk optisk lins och detta kallas "linseffekten". Vid den med "d" angivna _ gränsen mellan ﬁber och luft, såsom kan observeras i den aktuella betraktningsriktningen, dvs vid de i vertikalled yttersta delarna av ﬁbern, varvid den optiska axeln 12 hos avbildningssystemet 6 ' ' och följaktligen observationsriktningen anses vara horisontell, anger det ljus som bryts inuti, ﬁ- bem 13 och bakgrundsljuset tillsammans ﬁbems kanter, vilket som resultat ger avbildningama av de övre och undre kanterna för manteln 14, dvs de två yttersta topparna pd, pd som visas i tig. 3.

Dessa tvâ toppar motsvarar de två horisontella bandformade områdena rd, rd, vilka visas i ﬁg. 2 och har en ljushet, som överskrider ljusheten i de omgivande svarta eller nästan svarta områdena.

Den starka brytningen av ljuset inuti ﬁbem ger också som resultat två ornråden utan strålar. Dessa två områden motsvarar de “svarta områdena" rd, rd, inuti bilden av ﬁbern 13, jäniför ﬁg. 2, och områdena b1, b, i intensitetsproﬁlen i ﬁg. 3.

Genom noggrann granskning av det fokuserade ljus, som passerar genom områden nära kärnans 14' gräns mot manteln l4, kan man konstatera att ljuset genomgår ytterligare en brytning när det passerar genom kärnan 14'. Detta leder till att ljuset delas i tre delar, varvid denna effekt kan observeras for objektplan 15 som är belägna inom ett speciellt intervall mellan lägen vilka anges av "a" och "c" i ﬁg. 4. För bilder som tas med objektplanet i detta intervall kan ett centralt bandforrnat sammansatt område rg, observeras som har en ljushet, vilken markant överskrider ljusheten i de omgivande svarta områdena rd och rbu, och som består av tre åtskilda områden, de undre och övre ljusa områden rd, rd, och ett centralt ljust område m, varvid dessa områden är åt- skilda från varandra av två smala områden rd, rd, med något lägre ljushet. Det centrala samman- satta området motsvarar en karakteristisk central struktur pg, med tre toppar, vilken kan observe- ras i ljusintensitetsproﬁlerria som är härledda ur motsvarande bilder, varvid det centrala ljusa om- rådet r, motsvarar en central topp p, och de undre och övre centrala ljusa områdena rd, rd, mot- svarar sidotoppar pd, pd. Det är uppenbart, att det centrala ljusa området r, och den centrala top- pen p, i motsvarande centrala struktur p3c kan hänföras till bidraget av brutet ljus som har genom- gått dubbla brytningar, medan däremot de undre och övre centrala ljusa områdena rd, rd, och de två motsvarande sidotopparna pd, pd bildas av ljus som enbart passerar manteln 14. Genom granskning av ﬁg. 3 och 4 inses att det centrala ljusa området r, och den centrala toppen p, inne- fattar information om kärnan, varvid den centrala toppen kallas "kämbildstoppen". I motsats till "kärnbildstoppen" benämns de två sidotopparna pd, pd, också benämnda satellittoppar, i den centrala strukturen som "mantelbildstoppar".

Graden av åtskillnad mellan de tre centrala ljusa fälten respektive mellan kärnbildstoppen och mantelbildstoppama bestäms i huvudsak av skillnaden mellan brytningsindex för kärnan 14' 10 15 20 25 30 35 BBQ Bšfí 9 och manteln 14, vilken i sin tur bestäms av typen av dopämnen och koncentrationen av dopämnen i kärnan och i manteln och utformningen av det optiska systemet 7. Från ﬁg. 4 kan man också di- rekt se att bredden W1 hos det centrala sammansatta ljusa fältet i ﬁg. 2 och motsvarande bredd hos strukturen med tre toppar i mitten av profilen, se fig. 3, ändras när läget för objektplanet 15 i det optiska systemet 7 ändras. Alhnänt gäller att ju mindre avståndet är mellan kärnan 14' och obj ektplanet ju större år bredden W1.

I den följande beskrivningen av kärninrilctningsförfarandena införs för bekvämlighet skull två parametrar "H1 " och "H2" vilka anges i fig. 3. Den första parametern H1 betecknar den totala kontrasten hos det centrala ljusa fältet ro, dvs skillnaden mellan den maximala ljusheten hos det centrala fältet och den genomsnittliga ljusheteni områden där enbart ströljus eller "brusljus" kan iakttagas, såsom i de svarta fälten rm, rbu i frg. 2. För en ljusintensitetsprofil utgörs den första pa- rametern H1 av det maximala värdet hos kärnbildstoppen pc i förhållande till nivån hos ströljus, dvs nivån för ljusintensiteten i de ovan nämnda “svarta områdena" bl, bf. Läget för objektplanet 15 i det optiska systemet 7 påverkar storleken hos parametern H1. Den andra parametern H2 re- presenterar den lokala kontrasten hos det centrala ljusa fältet rc, dvs skillnaden mellan den maxi- mala ljusheten i det centrala fältet och medelvärdet av rninimivärdena för ljusheteni de två omgi- vande avskíljande smala mörkare fälten rsi, rs., i det centrala sammansatta ljusa fältet r3c. För en ljusintensitetsprofil är den andra pararnetern H2 kontrasten hos kämbildstoppen och kan definie- ras som skillnaden mellan maximum för kämbildstoppen pa och medelvärdet för de två minimi- värden m1, m,, vilka ligger intill kärnbildstoppen.

Det är uppenbart att bland de bilder som tas för olika lägen hos objektplanet 15 är bilder med de högsta värdena för den andra parametern H2 de bästa för att observera bilden av kärnan och följaktligen är motsvarande lägen hos objektplanet de bästa för att observera bilden av kär- nan. Värdena för de två parametrarna H1 och H2 kan tas som kriterier vid inriktningsförfarandet såsom i ett inriktningsförfarande av kärnorna som skall beskrivas nedan.

För att utföra en noggrann inriktning av kärnor för optiska fibrer, särskilt för LMA-DCF:er, som inte innefattar nackdelar hos existerande teknik, har ett förfarande utvecklats för inriktning av kärnor hos fibrer, såsom LMA-DCF:er. Detta förfarande innefattar fyra huvudarbetssteg, vilka innefattar: - Att baserat på centrumfokusering, med användning av fiberns linseffekt, utföra ett inriktnings- förfarande - detta förfarande kan också användas separat och också för fibrer utan kärna.

- Att med hjälp av den första parametern H1 bestämma en bild av kärnan genom att söka ettom- råde för lägen hos objektplanet.

- Att med hjälp av den andra parametern H2 bestämma ett bästa läge för objektplanet för observe- rande av kärnan 14'. 10 15 20 25 30 35 5313 354 10 - Att med hjälp av ett kaskadförfarande snabbt minska förskjutningar i olika riktningar till förut- bestämda värden, särskilt att minska en förskjutning mellan ﬁberkärnor till ett förutbestämt läge. i Dessa förfaranden kan användas i olika kombinationer med varandra eller i kombination med andra förfaranden eller såsom för det ovan först nämnda förfarandet, som det enda inrikt- ningsförfarandet som används före skarvning.

Från ﬁg. 4 kan härledas, att för observationsplan som är vinkelräta mot observationsaxeln 12 kan det centrala sammansatta ljusa fältet med tre distinkta ljusa fält i bilden av ﬁbern och strukturen med tre toppar i motsvarande ljusintensitetproñler observeras i observationsplan, vilka är belägna vid platser där ljuset har passerat kärnan 14' hos ﬁbern 13, och att intensiteten hos det centrala ljusa fältet och motsvarande kärnbildstopp, som representeras av värdet på den första pa- rametern H1, ökar med den sträcka som ljuset har fortplantats från ljuskällan. Värdet på den to- tala kontrasten H1 når sitt högsta värde för observationsplan vid det med "c" angivna stället där det centrala sammansatta ljusa fältet urartar till ett centralt fält utan distinkta inre fält och struktu- ren med tre toppar i ljusintensitetsproﬁlema urartar till en struktur med en enda topp. Detta läge "c" för objektplanet eller observationsplanet är det så kallade "självfokuserings för ﬁbern". Fig.

Sa och 5b är bilder tagna med objektplanet 15 placerat vid sj älvfokuseringslägena hos en rund LMA-DCF med diameter 400 um respektive för en åttkantig Yb-dopad LMA-DCF med diameter 400 um. Man kan se att mycket lika bilder vad beträffar "den vita zonen", dvs det centrala om- råde i respektive bild som har en förhållandevis stor ljushet/ljusintensitet, erhålls fór dessa två ﬁbrer.

För att få någon insikt om ﬁberns linseffekt och självfokuseringseffekten utvinns ljusintensitetsfördelningen för den “vita zonen" ur ﬁg. Sa och en linje 19 anger läget för utvin- ningen. Ljusintensitetsfördelningen är inritad i ﬁg. 6. Påminnas bör om att för självfokuseringsef- fekten har ljusbrytningen i kärnan 14' ingen betydelse och att följaktligen denna effekt uppträder också för fibrer utan kärnor.

Det kan observeras att i ljusintensitetsproﬁlen i ﬁg. 6 har den centrala toppen cp likheter med en trunkerad Gauss-proﬁl. Detta motsvarar att det centrala ljusa området ro i bilden av. ﬁbern, se ﬁg. Sa, har en högsta och konstant ljushet i ett fält längs dess mittlinje. En detaljerad analys vi- sar att denna mittlinje och centrum för den trunkerade proﬁlen är mycket väl anpassade till cent- rum för ﬁberns mantel, vilket kan förklaras av den stora symrnetrin hos tvärsnittet för mantlar i alla kommersiella optiska ﬁbrer. Följaktligen kan linseffekten hos ﬁbern vid självfokusering an- vändas för utveckling av ett förfarande för kvasiinriktning av mantlarna som inte erfordrar infor- mation om lägetför mantelkanter i tagna bilder. Detta inriktningsförfarande utgör den så kallade inriktningen med hjälp av centrumfokusering.

Begreppet centrumfokusering infördes först i skarvningsanordningen Ericsson FSU975PM- 5 10 15 20 25 30 35 Eišü ëšfi l l A, jämför FSU975 PM-A, användarhandbok, 94ST005RID, 1988, s. 39. Förfarandet utvecklades för åstadkommande av ett referensläge hos avbildningssystemet för att uppta profilen för polari- sationsobservation genom linseffektspårning, dvs FOL-profilen, jämför det anförda U.S.,-patentet 5,572,3l3. Här är begreppet centrumfokusering utvecklat vidare för användning i förfarandet i förfarandet för inriktning med hjälp av centrumfokusering.

För utförande av förfarandet "inriktning med hjälp av centrumfokusering" måste självfokuseringsläget för den betraktade ﬁbem 13 hittas. Detta kan göras genom utvärdering av i det centrala ljusa fältet för ändrade lägen hos obj ektplanet 15 och särskilt genom noggrann ana- lys, vad gäller sådana förändringar, av den tmnkerade centrala profilen, t ex genom antagande att den utgörs av en trunkerad Gauss-fördelning. Eftersom trunkeringen av den centrala toppen tyd- ligt anger mättnad hos det avbildande systemet 6 och särskilt hos den ljuskänsliga anordningen 9, varvid den högsta delen av toppen har avlägsnats på grund av mättnadseffekten, kan ljusintensi- tetsproﬁlen för den trunkerade strukturen lätt identifieras. Trunkeringen eller mättnaden hos den observerade ljusintensiteten eller ljusheten är uppenbarligen likvärdig med att ljusintensiteten el- ler ljusheten i något område är större än ett förutbestämt värde, som kan vara förhållandevis högt jämfört med tex med kontrastvärdena H1, H2 som ovan diskuterats för det fall att ett centralt sammansatt relativt ljust fält kan iakttas eller en struktur med tre toppar i motsvarande ljusinten- sitetsproﬁl.

Ett sätt att ﬁnna lägen för vilka mättnad och trunkerade strukturer erhålls är att mäta den maximala ljusheten HM eller det högsta värdet i ljusintensitetsprofilen och jämföra det med mättnadströskeln SAT hos det avbildningssystemet 6, tex ett värde av 255 i en gråskala i en ty- pisk anordning som används för undersökning av denna effekt, varvid mättnadströskeln då är det relativt höga förutbestämda, ovan nämnda värde. Man inser att mättnad kan inträffa inom ett för- hållandevis stort område nära det självfokuserande läget "c" för den betraktade ñbern. Värdet H1 för den totala kontrasten eller motsvarande medelvärde Hlav kan tydligen också användas i det fall att endast ett centralt ljust långsträckt fält erhålls i avbildningarna av fiberänden i tagna bilder för att ﬁnna ett område eller ett läge för objektplanet, vid vilket sökes efter ett mer noggrant läge för det självfokuserande planet. Villkoret för att erhålla mättnad för det centrala ljusa området är då lika med villkoret H1 > SAT, där SAT är mättnadsnivån hos den bildupptagande anordningen 9. Uppenbart är SAT en förutbestämd storhet och är likvärdig med ett förutbestämt tröskelvärde.

Villkoret Hlav > SAT kan också användas eller allmänt HM > H2high (H1 > Hlhfgh eller H1 av > I-Ilhigh) där Hlhigh är ett lämpligt valt, förhållandevis högt tröskelvärde och H13., är det centrala fältets genomsnittliga relativa ljushet.

Alhnänt kan sedan, efter det att ett lämpligt värde för Hlhigh har fastställts, ettförberedande förfarande för en snabb sökning efter ett preliminärt läge för objektplanet påbörjas. Sökningen 10 15 20 25 30 35 5313 äšå 12 kan starta från ett väl definierat referenslåge fór objektplanet, som t ex kan tas i ett läge vid eller på ett relativt kort avstånd från den sida av den optiska ﬁberänden, som är vänd mot det optiska systemet, varvid detta avstånd är kort t ex i förhållande till diametern hos den aktuella fiberänden 13. Under det att objektplanet 15 hos det optiska systemet 7 fórﬂyttas bort från fiberänden, tas sedan kontinuerligt bilder, varvid motsvarande HM-värden (Hl-värden eller Him-värden) erhålls genom tex analys av intensitetsproﬁler erhållna ur bilderna och järnförs med Hlhl-gh (SAT). Om villkoret HM > Hlhigh är uppfyllt avslutas det förberedande förfarandet och det aktuella läget fór objektplanet utgör startläge för nästa förfarande. I stället för ett enda läge kan ett ornråde fór läget hos objektplanet bestämmas, inom vilket nästa förfarande för bestämning av sj älvfokuseringslä- get skall påbörjas eller avsökas, varvid lägena för objektplanet inom detta område all uppfyller det nämnda kravet. Om t ex ett sådant område bestäms kan startläget, som också kallas ett första läge, fór nästa förfarande ﬁnnas någonstans inom detta område såsom vid t ex mitten av detta.

Därefter kan fór att erhålla det exakta självfokuseringsläget "c" ett ytterligare förfarande an- vändas vidi vilket bredden Wl hos det centrala ljusa området rci avbildningar eller likvärdigt för den centrala toppen cp i motsvarande ljusintensitetsproﬁler minimeras, varvid ett sådant minimi- värde tydligt anger att motsvarande observationsobjektplan utgör det sanna avbildningsplanet fór ﬁbern betraktad som lins. För inkommande parallellt ljus är detta observationsobjektplan fokal- planet för den cylindriska fiberlinsen.

Det ytterligare förfarandet kan startas efter det att man först har funnit det område eller åt- minstone ett läge fór objektplanet, där mättnad och följaktligen trunkerade centrala profiler er- hålls eller allmänt där den iakttagna ljusintensiteten eller ljusheten är större än det nämnda relativt höga förutbestämda värdet. Sökning efter minimum för bredden Wlmin kan då utföras genom för- flyttning av objektplanet 15 hos det avbildande systemet 6 bakåt och framåt omkring ett läge vid vilket en trunkerad central proﬁl har erhållits, varvid bilder kontinuerligt tas under törﬂyttningen och mätningar utförs i realtid av bredden W1 för den trunkerade centrala profilen. Termen ”kon- tinuerligt” kan här såsom vedertaget betyda att bilder tas och analyseras gång på gång med rela- tivt korta tidsintervall eller med objektplanet förﬂyttat i förhållandevis små förutbestämda steg, dvs i steg med någon förutbestämd längd. Om villkoret (Wl - Wlmin) _<_ öl är uppfyllt fór ett läge för objektplanet 15 avslutas sökfórfarandet, där öl är ett förutbestämt värde eller en i förväg defi- nierad konstant, också kallat tröskelvärde, som i det typiska fallet kan sättas till 0,1 um. Värdet Wlmin är vanligen väldefinierat för en optisk fiber av given typ. Såsom ovan har nämnts är det tydligt att centrum Cl hos det centrala ljusa fältet ro och hos den trunkerade profilen pc fór mitten ungefär representerar eller anger centrum för ﬁbems mantel 14, vilket kan användas för att utföra en ”kvasiinriktning med hjälp av manteln” fór de två optiska ﬁbrer som avbildas.

För att noggrant bestämma både bredden Wl och centrum Cl hos det ljusa centrala fäl- 10 15 20 25 30 35 13 tet/den trunkerade profilen för mitten kan ett lämpligt förfarande användas, för en ljusintensitets- proﬁl tex ett förfarande som innefattar analys av derivatan av profilen. Som exempel är den första derivatan av den trunkerade centrumproﬁlen i ﬁg. 6 inritad i ﬁ g. 7. Där kan ses att två cent- ralt placerade höga toppar pcp, pm år överlagrade på brus. Avståndet mellan dessa positiva och V negativa toppar i kurvan i ﬁg. 7 ger uppenbarligen ett noggrant mått för proﬁlbredden W1. Under antagande av att koordinaterna som motsvarar maximivärdena för de två topparna pop, pm, är xl och X2, gäller Wl = X2 - xl och det centrala läget i profilen kan lätt härledas som Cl = (xl + x2)/2.

Förfarandet med inriktning med hjälp av centrumfokusering innefattar stegen att först be- stämma läget för centrum för manteln l4, vilket kan tas som centrurnlinjen hos det centrala ljusa fältet ro eller värdet Cl bestämt ur motsvarande ljusintensitetsprofil, i avbildningar av änden av var och en av de två ﬁberändama och att slutligen de två ﬁberändarna inriktas genom användning av de härvid bestämda lägena för deras mittpunkten Förfarandet är mycket användbart ur många synvinklar. På grund av mogenhetsgraden hos tillverkningsförfarandena producerar de ﬂesta ﬁ- bertillverkare nuförtiden ﬁbrer av hö g kvalitet, tex SMF-ﬁbrer med ett rundhetsfel som understi- ger l % och en excentricitet som är mindre än 0.2 um. Excentriciteten syftar på den ändliga tole- ransen i ﬁbertillverkningsförfaranden vid vilka fiberkärnan inte är perfekt centrerad med avse- ende på ﬁbermanteln, dvs inte noggrant med avseende på den yttre ytan hos manteln. För ﬁbrer med ett litet rundhetsfel och en liten excentricitet visar experimentella data att det inte spelar nå- gon roll vad beträffar skarvningsförluster om förfarandet som kallas inriktning med hjälp av cent- rumfokusering eller om förfarandet kallad inriktning av ﬁberkärnor används. Därför kan i princip förfarandet med inriktning med hjälp av centrumfokusering användas för att ersätta förfarandet med reell inriktning av ﬁberkärnor för inriktning av ﬁbrer av hög kvalitet.

Dessutom kan förfarandet för inriktning med hjälp av centrurnfokusering, förutom för användning för t ex optiska singelmodsﬁbrer, användas för utförande av inriktning av ﬁbrer med stora diametrar (LDFzer). Uttrycket LDFzer hänför sig till ﬁbrer med manteldiametrar över 300 um, vanligen inom området 300 - 1000 um, vilket kan jämföras med vanliga SMF:er vilka har en diameter av 125 um. När ett vanligt avbildningssystem används i en konventionell anordning för skarvning av optiska ﬁbrer kan inte ﬁberkantema för många LDF:er observeras på grund av den begränsade storleken, särskilt den begränsade höjden hos den bildupptagande anordningen eller den ljuskänsliga detektorn 9. Å andra sidan kan det observeras att bredden Wl hos den centrala trunkerade toppen eller det centrala ljusa fältet inom självfokuseringsonirådet vanligen är mindre med en faktor. 5 - 10 än bredden för manteldiametern i de tagna bilderna, se ﬁg. Sa och 5b, vilket medför, att när förfarandet för inriktning med hjälp av centrumfokusering används, kan inriktning utföras utan att det krävs ett avancerat avbildningssystem med en bildsensor med relativt stora 10 l5 20 25 30 35 5353 S511 14 dimensioner, särskilt i höjdriktningen för konventionell orientering av ﬁbrer och bilder av ﬁbrer, och/eller ett optiskt system med zoomfunktion. Följaktligen är inriktning med hjälp av centrum- fokusering en kostnadseffektiv lösning för inriktning av LDF:er i smältskarvningsanordningar.

Det skall dock påpekas att på grund av i första hand tekniska orsaker och de ganska komplicerade tillvägagångssätten fór tillverkning av LMA-DCFzer är det fortfarande svårt att framställa LMA-DCF :er av hög kvalitet. T ex är den .normala excentriciteten i en LMA-DCF vanligen omkring l - 2 um, vilket med en faktor 5 är större än excentriciteten hos konventionella SMF:er. För fibrer med så stor excentricitet är kvaliteten hos skarvarna inte konsistent när förfa- randen används, vilka är baserade på inriktning av mantlama. Detta orsakas av att iörskjutningen av ﬁberkärnan varierar slumpmässigt beroende på den azimutala orienteringen hos de fibrer som skall skarvas med varandra. Under antagande tex av en perfekt inriktning av mantlarna hos två ﬁbrer med samma excentricitet av 2 um kan den slutliga törskjutningen i tvärled mellan kärnorna variera mellan 0 och 4 um. Variationen hos startförskj utningen mellan kärnorna resulterar i mot- svarande betydande variation i skarvförluster mellan olika skarvar.

Följaktligen kan inriktning av ﬁberkärnorria förbättra skarvar för LMA-DCF:er och möjli- gen också för andra optiska fibrer med stor excentricitet. Emellertid är det väl känt att för nor- mala eller konventionella SMF:er garanterar kärninriktning inte små skarvförluster fór ﬁbrer med stor excentrícitet. Beroende på excentricitetseffekten uppträder en axiell förskjutning eller sidofórskjutning också kallad förskjutning i tvärled, mellan mantelytorna för de ﬁbrer som skall skarvas när de två fibrernas kärnor är noggrant inriktade med varandra. Under sarnrnansmält- ningsförfarandet tenderar fibrema att minimera den axiella törskjutningen beroende på den viskösa självcentrerande effekten hos smält material, som typiskt är något glasmaterial, dvs den s k ytspärmingseffekten. Följaktligen kommer kärnor vilka är förinriktade före sammansmält- ningsförfarandet slutligen att bli felinriktade efter det att sammansmältiiingsförfarandet är avslu- tat och kärnorna hos de skarvade fibrerna kan till och med böjas vid skarvpunkten, vilket i sin tur ger höga skam/förluster.

Till skillnad från standard-SMF:er visar experiment att ytspänningseffekten kan vara försumbar för skarvar mellan de ﬂesta LDF :er och/eller. för skarvar mellan kombinationer av LDF:er och ﬁbrer av andra typer. Om kombinationen av en LDF med diameter 600 um och en konventionell SMF med diameter 125 um tas som exempel skulle påverkan av viskös självcentre- ring nästan bli upphävd på grund av jämvikten för ytspärmingen tagen i azimutal riktning. För skarvning av två LDFzer med varandra har det också konstaterats att ytspärmingens påverkan är mycket mindre jämfört med ytspärmingens påverkan för två SMF:er på gnmd av LDF:ers relativt stora massa eller volym jämfört med t ex vanliga SMF:er. Dessutom förhindrar den förhållande- vis stora massan eller volymen hos LDF:er att kärnoma böjs för ﬁbrer som skarvas med varandra. 10 15 20 25 30 539 EEE-l 15 Därför skulle inriktning av fiberkärnoma i betydande grad kunna förbättra skarvningsresultaten för LDF:er vilka har stor excentricitet. Även om inriktningsförfarandet med centrumfokusering inte är lärnpligt för LMA-DCFzer med stor excentricitet skulle det emellertid med stöd av ovan givna argumenten åtminstone kunna tjänstgöra som förinriktningsförfarande för utveckling av ett avancerat kärninriktningsförfarande för LMA-DCFter. Inriktningsförfarandet med centrumfokusering som ovan beskrivits kan ap- proximativt placera LMA-DCFzerna med en förhållandevis liten förskjutning mellan dessa kärnor i förhållande till varandra. Detta medför att analysområdet fór att finna bilder av ﬁberkärnorna skulle kunna minskar påtagligt utan kunskap om läget för mantelkantema i de tagna bilderna. Ett inriktningsförfarande för fiberkärnorna, som grundar sig på detta faktum, som är särskilt lämpligt för LMA-DCFzer men också är tillämpligt för ﬁbrer av andra typer och som inte kräver använd- ning av ett komplicerat och avancerat avbildningssystem skall nu beskrivas.

Sålunda skall först ett förfarande beskrivas för att snabbt finna avbildningen av kärnan för den aktuella fibern. 1 ﬁg. 8 är ljusintensitetsproﬁler utritade vilka har utvunnits ur bilder tagna med objektplanet 15 vid lägena "a", "b" och "c" såsom anges i fig. 4 för en åttkantig LMA-DCF med diameter 400 um. De motsvarande bilderna har erhållits genom att orientera den åttkantiga fibern, så att symmetriaxeln för ﬁbem ”är anpassad till” den optiska axeln 12 i avbildningssyste- met 6. Detta betyder att det kollimerade ljuset vinkelrätt träffar en av de plana sidorna hos den fi- berns åttkanti ga förrn.

I fig. 8 kännetecknas profilen c av ”märtnad” i den centrala toppen pc och den identifieras omedelbart varvid denna profil har tagits med objektplanet i läge ”c” för "fiberns självfokuse- ring". Proﬁlen b är tagen med objektplanet vid läge "b" där kämavbildningen är väl upplöst så att den centrala strukturenmed tre toppar pg, kan observeras även om manteltopparna pa, ps, är på- verkade av en hög nivå hos ”bruset”. Profilen a är tagen med objektplanet vid läge "a" där profi- lens mitt är helt plan. Emellertid är kärnavbildrringen pc fortfarande väl upplöst och kännetecknas av två upp-och-nedvända toppar pg, pi, med "minimiintensitet". Det har observerats att i den ﬁ- berskarvningsanordning som har använts för testning ligger de övre och undre gränserna för att erhålla den centrala strukturen med tre toppar på omkring H1 = 120 respektive H1 = 60 gråskale- nivåer, dvs det ﬁnns för varje fiber och apparat eller anordning bestämda, fasta övre och undre gränser för intensiteten hos den centrala toppen mellan vilka den centrala formen pg., med tre top- par tydligt kan urskiljas och sålunda analyseras. Detaljerade undersökningar visar, att för fibrer av en given typ och för väldefinierade inställningar hos avbildningssystemet 6, är motsvarande övre och undre gränser nästan lika. Sålunda är det möjligt att skapa ett tröskelvärde Hlrh för att snabbt hitta strukturen med tre toppar. Pårninnas bör om att den centrala strukturen med tre top- 35 par är lika med att avbildningen av ﬁbern har ett centralt, sammansatt ljust fält vilket innefattar 10 15 20 25 30 SBC! 354 1 6 ett centralt ljust fält, som motsvarar ﬁberkärnan 14', och omgivande ljusa fält.

Ett lämpligt värde för tröskelvärdet Hlﬂ, kan definieras som medelvärdet av de övre och undre gränserna för det område inom vilket strukturen med tre toppar är väl upplöst och det skall allmänt vara mindre än eller företrädesvis betydligt mindre än mättnadsnivån SAT, eller likvär- , digt jämfört med Hl high för den använda bildupptagande sensorn 9. För den åttkantiga LMA- DCF:en meddiameter 400 um som exempel är de övre respektive de undre gränsema 60 och 120 ' på gråskalan såsom nämnts ovan. Sålunda kan det lämpliga tröskelvärdet sättas till Hlth= 90 gråskalenivåer. Tröskelvärdena för olika sorters fibrer kan bestämmas experimentellt och/eller genom kvalificerade gissningar. T ex är enligt den grundläggande mekanismen för bildning av avbildningen av kärnan, se fig. 4, ett rimligt läge för att ställa in objektplanet 15 i avbildningssy- stemet 6 för erhållande av Him nära den sida eller yta hos manteln 14, vid vilken ljus lämnar ﬁ- bern 13.

Nästa fråga gäller hur det skall definieras att en intensitetsproﬁl har en väl upplöst struktur med tre toppar. Genom att ta hänsyn till brusnivän hos det avbildande systemet, som i den appa- rat som faktiskt använts för testerna kan antas vara tex omkring 2 gråskalenivåer, kan den väl upplösta strukturen med tre toppar vanligen definieras med hjälp av ett minimalt accepterat värde H2min för den lokala kontrasten H2 hos den topp, som motsvarar kärnan. Värdet H2min kan typiskt sättas att vara ett 2 gånger högre värde än brusnivän, dvs H2m kan sättas som 4 gråskalenivåer i det givna exemplet och allmänt skall inte värdet för HZmh, vara lägre än detta värde.

Efter det att ett lämpligt värde för Him har bestämts kan ett förberedande förfarande startas för snabb sökning efter ett läge för ett objektplan som ger strukturen med tre toppar i tagna bilder.

Sökningen kan påbörjas från ett noggrant bestämt referensläge för objektplanet, vilket t ex kan tas som det plan, vilket ger självfokusering för den aktuella optiska fiberänden 13, eller allmänt vid ett avlägset läge eller vid ett relativt stort avstånd från den sida av den optiska fiberänden som vetter mot det optiska systemet. Efter det att ett sådant startläge som t ex det plan, vid vilket själv- fokusering erhålls, har hittats, förﬂyttas objektplanet 15 i det optiska systemet 7 i riktning mot kärnan 14' i fibern 13, bilder tas kontinuerligt, motsvarande H1-värden extraheras genom real- tidsanalys av intensitetsprofilerna och jämförs med Hlth. Om villkoret H1 5 Hlm beﬁnns vara uppfyllt avslutas det förberedande förfarandet och det aktuella läget för objektplanet utgör start- läge för nästa förfarande.

Det är tydligt att i stället för att använda den totala kontrasten H1 såsom den definíerats ovan vid sökningen kan i stället ett medelvärde Hlav för den totala kontrasten användas, varvid medelvärdet av den totala kontrasten deﬁnieras som skillnaden mellan genomsnittlig ljushet i det centrala sammansatta ljus fältet r3c och ljusheten i de närliggande svarta områdena rm, rb, i tagna 35 bilder eller likvärdigt mellan den genomsnittliga ljusheten i det centrala strukturen med tre toppar 5312! 85-4 17 pgc och ljusheten i de intilliggande svarta områdena bl, b, i intensitetsproﬁlerna som erhållits ur de tagna bilderna. Det är också uppenbart att i stället för det villkor som definierats kan ett allmänt villkor av typen |Hl - Hlth] 5 56 or (Hlth - H1) 3 66 användas, där 56 är ett lämpligt valt, förhållan- devis litet, förutbestämt värde, för att välja ett läge eller ett område för obj ektplanet vid/inom vil- t ket nästa' förfarande för att bestämma ett bästa läge-skall startas eller sökas. Om tex ett sådant område bestäms kan startläget för nästa förfarande ligga någonstans inom området, såsom vid. mitten av detta.

Sedan skall det bästa läget för att bestämma läget för kärnan 14' i bilderna bestämrnas. Det är tydligt att det bästa läget för objektplanet för avbildningssystemet 6 för att ge bilder ur vilka 10 läget för kärnan 14' kan bestämmas är det läge, vid vilket den lokala kontrasten H2 för avbild- 15 20 25 30 35 ningen av kärnan har sitt högsta värde H2max, eftersom den bäst upplösta strukturen för toppen av avbildningen av kärnan erhålls vid det läge hos objektplanet, som ger H2max. För att finna det läge för objektplanet som ger värdet H2max kan värdet för den lokala kontrasten H2 för avbildningen av kärnan maximeras genom att föra objektplanet 15 bakåt och framåt kring det läge i vilket den totala kontrasten för toppen som motsvarar kärnan i de tagna bilderna är ungefär lika med Hlm.

Om villkoret (HZmaX - H2) 3 52 är uppfyllt för ett läge för objektplanet avslutas förfarandet, där konstanten 62 är ett förutbestärnt värde eller en förutbestämd konstant, typiskt 1 - 2 gråskaleni- våer i den apparat som används för att testa förfarandet. Värdet på H2max kan erhållas experi- mentellt.

Många fördelar kan erhållas genom att använda den lokala kontrasten H2 för avbildningen av kärnan för att ﬁnna det bästa läget för obj ektplanet för bestämning av läget för avbildningen av kärnan l4' i tagna bilder. Först fastläggs med hjälp av förfaranden enligt tidigare teknik, såsom visas tex i den anförda publicerade japanska patentansökningen 11194227 och den publicerade japanska patentansökningen 1114853, läget för att observera kärnan hos en given ﬁber. På grund av den begränsade toleransen vid tillverkning av komponenter i avbildningssystem, tex optiska linser, kan det bästa läget för fokusering eller för objektplanet variera i betydande grad mellan olika systern, vilket leder till att avbildningskvaliteten varierar mellan olika ﬁberskarvningsan- ordningar. För att övervinna detta problem är en ytterst noggrann kontroll av toleranserna hos optiska delar nödvändig, vilket markant ökar tillverkningskostnaderna. När det här beskrivna för- farande används bestäms det bästa läget för att observera kärnan hos en fiber dynamiskt och op- timeras för det enskilda avbildningssysteinet 6. Sålunda kan kraven på tillverkning av optiska lin- ser sänkas. För det andra är avbildningen av kärnan väl avgränsad/upplöst från mantelns två si- dotoppar vid det läge för objektplanet där H2mx erhålls. Följaktligen minimeras de negativa bi- dragen från manteltopparna till kärnans topp i detta läge, varvid sådana negativa bidrag t ex inne- fattar en minimal mikroförflyttning av kärnans topp pc på grund av överlagring av ljusintensite- l 8 tema för kärnans topp och topparna pa, ps, i motsvarande avbildningen av manteln på varandra.

Slutligen ger förfarandet en möjlighet att utföra inriktning av ﬁberkämor utan krav på _ information om läget hos mantelkanterna i de tagna bilderna.

Det kan åter påminnas om att ljusintensiteterna såsom de registrerats i en ljusintensitetspro- 5 fil är lika. med värdena för ljushet i motsvarande fält i den bild ur vilken ljusintensitetsproﬁlen härleds. Särskilt är de maximala ljusintensitetema lika med de maximala värdena för ljusheten.. och rnirrirnivärdena för ljusintensitetema är lika med minimivärdena för ljusheten.

Ett direkt förfarande för inriktning varvid ett kaskadförfarande används skall nu beskrivas.

Efter att ha bestämt ett lämpligt läge/lämpliga lägen för att avbilda ﬁberändama, som efter l0 att funnit de bästa lägena för objektplanet eller för fokusering, på sätt som ovan beskrivits, kan förskjutningen i tvärled mellan de två ﬁberändarna i respektive vy bestämmas. Då ställs avbild- ningssystemet 6 först in för att ta en lämplig bild av en av de två ﬁberändarna, vilka först skall in- riktas och sedan skarvas med varandra, t ex den vänstra fiberänden. I en sådan bild kan vanligen avbildningar av båda frberåndarna ses. Närmare bestämt kan avbildningen av kärnan l4' hos ﬁ- 15 bern eller alternativt bilden av en rnittlinje observeras, som härrör från bryming i manteln 14, i bilden, se beskrivningen nedan. Sedan ändras inställningen för avbildningssystemet 6 om så krävs för att inta ett lämpligt läge för att ta en bild av den andra av de två ﬁberändarrra. I den lärnpliga bilden för iakttagande av den andra ﬁberänden observeras avbildningen av kärnan eller bilden av mittlinjen hos den andra fiberänden. Ur dessa observationer bestärns förskjutningen i 20 tvärled.

Följaktligen kan allmänt den förskjutningen i tvärled t ex bestämmas ur lägena för kärnorna hos de två fibrerna, särskilt för mitten hos kärnorna i bilden eller ur lägena för de ovan nämnda mittlinj erna. Läget för kärnan 14' eller för en mittlinje i en bild kan i sin tur erhållas från en enda punkt i avbildningen av kärnan eller bilden av mittlinjen, varvid en sådan enda punkt är placerad 25 på ett lämpligt, förhållandevis litet avstånd från avbildningen av fiberns ändyta. Förskjutningen såsom den observeras av det avbildande systemet bestäms slutligen ur skillnaden mellan erhållna lägen i tvärgående riktning.

Alternativt kan för erhållande av en högre noggrannhet läget för en kärna eller mittlinje erhållas från lägen som har bestämts för ett flertal punkter vilka har tagits i avbildningen av kär- 30 nan eller mittlinjen, varvid sådan punkter t ex har ett lämpligt valt konstant inbördes avstånd och placerade på allt större avstånd från avbildningen av åndytan, varvid punkten närmast avbild- ningen av ändytan då också är belägen på ett lämpligt, förhållandevis litet avstånd från avbild- ningen av ﬁbems ändyta. Dessa lägen, som i tvärled har bestämts för punkterna, kan då anpassas till en rät linje med hjälp av ett lämplig förfarande, t ex något standardförfarande såsom "linjär 35 regressionsanpassning". 5 10 15 20 25 30 35 Eïšü 854 19 Efter att ha bestämt sådana raka linjer för båda ﬁberändarna förlängs de två räta linjerna fram till skarvpunkten eller mer noggrant fram till det plan, där skarven är avsedd att utföras, var- vid detta plan är en avsedd skarvningslinje i bilderna. Ur de räta linjernas skärningspunkter med skarvningslínjen kan förskjutningen i tvärled mellan kärnorna i de tagna bilderna bestämmas så- ~ som genom att bilda avståndet eller skillnaden mellan skärningspunkterna.

Förfarandet att använda ett ﬂertal bestämda punkter för varje ﬁberände för att få fram en förskjutning eller avstånd visas schematiskt i ﬁg. 9.

Särskilt kan läget för en kärna 14' eller en mittlinje bestämmas utifrån en enda intensitetsproﬁl placerad på ett lämpligt förhållandevis litet avstånd från avbildningen av ﬁberns ändyta. På samma sätt som beskrivits ovan kan det emellertid ge en högre precision att bestämma läget för kärnan eller mittlinjen ur ett ﬂertal intensitetsproﬁler, varvid dessa tas för linjer belägna på allt större avstånd från avbildningen av ändytan. Följaktligen kan många prov på intensitets- profiler tas längs ﬁberänden, t ex 20 prov med ett intervall av 5 tim från bilden av ändytan, också kallad avskärningsände, hos den aktuella ﬁbern. Sedan bestäms mittläget hos kärnans topp eller den centrala toppen för varje prov på intensitetsproﬁl. Förfaranden för att bestämma niittläget för kärnans topp eller allmänt en central topp skall diskuteras nedan. Dessa mittlägen kan såsom ovan anpassas till en rät linje med hjälp av ett lämpligt förfarande, tex något standardförfarande såsom förfarandet "linjär regressionsanpassning".

I en smältskarvningsanordning iakttas eller avbildas vanligen de två fibrerna i två betrakt- ningsplan, här tagna som vinkelräta mot betraktningsriktriingar i X- och Y-led, vilka i de flesta fall är vinkelräta mot varandra men vilka i vissa anordningar kan ha en annan vinkel i förhållande till varandra. I vilket fall som helst är betraktningsriktningarna vinkelräta mot och betraktnings- planen är parallella med längdriktningen hos de parallella ﬁberändarna vilka är placerade och fastklämda i anordningen, varvid längdriktningen sätts att vara Z~riktningen. Ur de förskjutningar AX, AY, som bestäms i de tagna bilderna, kan de reella eller faktiska fysiska förskjutningarna DX, DY beräknas med hjälp av förstoringsgraden hos det optiska systemet 7. Förskjutningen DX är den förskjutning som ses i betraktningsrikmingen X och förskj utningen DY är den förskjutning som observeras i betraktningsriktningen Y.

För att erhålla ett tillförlitligt eller tillräckligt bra värde på avståndet DZ mellan ändytoma för de två ﬁbrer som skall skarvas kan avbildningama av åndytorna i lämpliga tagna bilder på liknande sätt anpassas till två räta linjer, varvid tex förfarandet med linjär regression används.

Sedan bestäms eller beräknas det genomsnittliga avståndet mellan de två räta linjerna och detta avstånd sätts att vara avståndet mellan ändytorna i de tagna bilderna. Ur detta avstånd AZ som bestämts i bilderna kan den reella eller faktiska íörskjutningen DZ mellan ändytorna i Z - rikt- ningen beräknas på samma sätt som ovan genom användning av förstoringsgraden hos det optiska EEÛ S554 20 systemet 6. lnriktningsförfarandet är okomplicerat. Längdförskjutningen DZ mellan ändytorna hos de två fibrerna i Z-riktningen, som sträcker sig parallellt med längdriktningen hos de fastklämda ﬁ- berändarna, anpassas först för att inom ett fördefinierat tröskelvärde 63 erhålla ungefär värdet för 5 ett väldeﬁnierat avstånd DG för mellanrummet. Sedan minimeras förskjutningen DX eller DY så- som den ses i en första tvärgående betraktningsriktning genom att i enligt därmed aktivera motorn 33 för att flytta respektive ﬁberhållare 31 parallellt med detta granskningsplan, se den detaljerade beskrivningen av ﬁg. lla och llb nedan, och följaktligen förﬂyttas den fiberände som fasthålls av hållaren i samma plan. Denna förflyttning kan utföras t ex genom att använda ett konstant steg 10 med ett värde som då bör vara mycket litet, dvs minskningen av den respektive förskjutning, så- som denna framgår av en bild tagen efter ett steg, bör vara liten eller mycket liten i förhållande till det tvärgående måttet hos avbildningen av ﬁbern i den tagna bilden.

För att snabba upp inriktningsförfarandet kan ett speciellt förfarande som kallas ”kaskadmetod” användas. Kaskadmetoden avser användning av en särskild algoritm för att 15 minska förskjutningama i Z - riktningen och också de observerade förskjutningarna i X - och Y- led. Denna algoritm innefattar användning av steg med successivt mindre storlek, när respektive hållare 31 och ﬁberände förflyttas, varvid alla steg tas i samma riktning för att minska förskjut- ningen till minsta möjliga värde. Sådana successivt mindre värden kan i ett exempel fastställas enligt en exponentiellt avtagande funktion, men andra avtagande funktioner kan användas, varvid 20 den faktiska använda funktionen väljs t ex beroende på önskvärd hastighet tills förskjutningen är minimerad. I praktiken har det konstaterats att en algoritm som använder en kaskadmetod med halvsteg för minskning av förskjutningen i vissa fall kan vara ett bra val.

Följaktligen bestäms vid detta förfarande förskjutningen i bilden efter varje steg, sedan av- görs om förskjutningen eller motsvarande fysiska förskj utningen mellan fiberändama i tillräcklig 25 grad har minimerats, dvs är mindre än ett förutbestämt värde 84 eller 85 för förskjutningarna AX respektive AY, och sedan förﬂyttas hållaren 31 ett nytt steg, som har ett värde beräknat för att minska den nu bestämda förskjutningen med hälften. När förskjutningen är mindre än det förut- bestämda värdet, avslutas inriktningsförfarandet i den aktuella betraktningsriktriingen. Därefter utförs samma förfarande för den andra betraktningsriktningen. Slutligen kan om så krävs en bild 30 tas i den första betraktníngsrilctningen för att kontrollera att den förskjutning som bestämts i denna riktning fortfarande är tillräckligt liten. Om den inte är tillräckligt liten, kan inriktningsför- farandet i den betraktningsriktningen fortsättas för erhållande av erforderlig inriktningskvalitet.

Efter det att alla underförfaranden för inriktning har utförts, kan ﬁbrema skarvas med varandra.

Konstantema 64 och 85 bestäms av noggrannheten i det mekaniska systemet. Typiska värden för 35 dessa två konstanter är 0,1 um för de fysiska förskjutningama eller motsvarande värden som be- 5 10 15 20 25 30 35 EEG B54 21 räknats för förskjutningarna i de tagna bildema, vilka erhållits med hjälp av förstorings graden hos det optiska systemet 7 och med hjälp av pixeltätheten i tagna bilder för digitala avbildningar. Ett liknande forfarande kan också tillämpas för inställning av förskjutningen DZ i längdriktriingen till börvärdet DG.

Förfarandet för inriktning eller lägesbestärrniing i en vy eller i en riktning enligt kaskadförfarandet innefattar följande steg: l. Förﬂytta en av de två fiberändarna till ett startläge i förhållande till den andra fiberänden, vil- ken t ex kan förutsättas vara stationär, så att spelet i det mekaniska systemet har tagits upp under fórflyttningen till detta första läge och så att fiberänden måste förflyttas i samma rörelseriktning som användes för att ta upp spelet för att minimera förskjutningen eller för att bringa förskjut- ningen att anta ett förutbestämt värde. 2. Ta en bild av ﬁberändarna i detta läge och bestäm den aktuella förskjutningen eller avståndet A1 i bilden. 3. Avgör om den bestämda förskjutningen eller avståndet avviker från börvärdet med en storhet som är mindre än det förutbestämda värdet, vilket också kallas förutbestämt kvalitetsmått, och avsluta förfarandet om värdet är lägre. 4. Beräkna ett fórflyttningssteg som motsvarar en förskjutning eller ett avstånd som är mindre än den förskjutning eller det avstånd i bilden som bestämdes i föregående steg 2. 5. Förﬂytta ﬁbern ett avstånd som motsvarar det beräknade förskjutningssteget i samma rörelse- riktning som i steg 1. 6. Ta en bild av fiberändarna i detta läge och bestäm den aktuella förskjutningen eller avståndet A2 i bilden. 7. Avgör om den fastställda förskjutningen eller avståndet avviker från börvärdet med en storhet som är mindre än det förutbestämda kvalitetsmåttet och avsluta förfarandet om det är mindre. 8. Beräkna ett nytt förskjutningssteg som motsvarar en förskjutning eller ett avstånd som är mindre än den förskjutning eller det avstånd som bestämdes i föregående steg 6. 9. Upprepa steg 5 - 8 tills de avslutas i steg 7.

I steg 4 och 8 beräknas förskjutningsstegen S1, sg, enligt sj = atfAj, j = 1, 2, ..., där konstanterna a1, az, är positiva värden, alla mindre än ett, tex a,- = 3A, j = l, 2, Det kan all- mänt vara ett bra val att sätta alla konstanter till ett lågt värde, t ex mindre än 1A, om no ggramihe- ten i det mekaniska förﬂyttningssystemet är mycket låg, och i andra fall kan alla konstanter ha ett större värde, t ex större än l/3 och ofta kan värdet 1/2 vara ett bra val. Konstanterna al, ag, ._ kan i ett altemativ vara beroende av den faktiska eller reella förskjutningen mellan ﬁberändarna i den aktuella betraktningsriktningen, så att t ex konstanterna har större värden för stora reella förskjut- ningar men för mindre reella förskjutningar har mindre värden, varvid detta i en del fall ger en 5 10 15 20 25 30 22 noggrann, snabb inriktning utan att riskera att den aktuella reella forskjutningen av ﬁbrerna kommer att få en översvängning, dvs att ﬁbrema förflyttas alltför långt så att de måste förﬂyttas tillbaka i motsatt riktning för att minska forskjutningen till det förutbestämda värdet. Konstan- terna al, ag, kan i detta fall bero exponentiellt av den reella förskjutningen, varvid dessa avtar, från större värden för stora förskjutningar till mindre värden för mindre förskjutningar. Alterna- tivt kan konstanterna aj, ag, anta ett stort fast värde, t ex 3/4, för törskjutníngar som är större än ett tröskelvärde och ett mindre fast värde, t ex 1/2, för förskjutningar som är mindre än eller lika med tröskelvärdet.

För att noggrant bestämma läget C2 för centrum hos toppen i avbildningen av kärnan i ljusintensitetsproﬁlen och också om så krävs for att bestämma läget fór den ensamma centrala toppen i inriktningsfórfarandet med hjälp av centrumfokusering kan ett kurvanpassningsfórfa- rande användas, det s k chikvadrat-(xÖ-anpassningsförfarandet, se den ovan anfördainternatio- nella patentansökningen nr WO 01/86331. l detta förfarande antas att den uppmätta profilen inom ett utvalt intervall kan bildas genom överlagring av analytiska funktioner plus en brusbakgrund.

Kvaliteten hos kurvanpassníngen kan utvärderas med hjälp av en reducerad chikvadrat-(XÅ) funktion. Den reducerade ( X2-)- funktionen kan skrivas som: n 2 N Fi^(xi)_ÃG(x¿,j§Üf,j)_C 2 J- í=1 AF (1) I där G(x,»_,-;a,¿,) är den jzte analytiska funktionen med anpassningsparametrar au, F ,~(x,~) är den izte uppmätta intensiteten hos toppen i avbildningen av kärnan vid läge x,- med ett mätfel "error-bar" AF ,». Här estimeras "error-bar" AF,- med hjälp av standardavvikelsen, dvs AF, z E(x,.) . N är det totala antalet mätpunkter vid x,». C är ett bakgrundsbrus hos avbildningssystemet och antas vara en variabel konstant. ,u är antalet anpassningsparametrar som varierar under anpassningstörfarandet.

Heltalet n är antalet oberoende analytiska funktioner som används vid anpassningsförfarandet. lproﬁlanalysen kan den gaussiska funktionen vara en lämplig analytisk funktion som skall användas för att forma den profil där toppen för kämavbildningen ﬁnns. Följaktligen kan ekva- tion (l) reduceras till: 1 [H-G-C)I (2) 1 I 2_ x N 10 15 20 25 30 23 där G(x,-;a1;a2) är den gaussiska funktionen med anpassningsparainetrarna a; och az. Pararnetrarna a1 och a; betecknar det förväntade mittläget för den högsta toppen i profilen respektive den fulla bredden till halva maximum (FWI-IM) för toppen. Den bästa uppsättningen anpassningspararnet- rar är de parametrar som maximerar sannolikheten att de motsvarar uppmätta data. I praktiken söks efter anpassningsparametrar som ger som resultat X2 ß 1. Genom att variera anpassningspa- rarnetrarna med hjälp av väldeﬁnierade anpassningsloopar och beräkna motsvarande värde för X2, erhålls värdet X2 ß 1 för de bästa anpassningsvärdena för {a1,¿,e,,;a2_be_,,.'C} för att representera top- pen hos avbildningen av kärnan. Följaktligen ges läget för toppen hos avbildningen av kärnan av awm. Startvärdena {a1,0;a2,0;C} för passningsparametraina bestäms genom en föranalys av av- bildningarna och tex följande värden kan ex användas: au, = x,-{Max(F,-)}, 02,0 = 2{01,o - x;,[Max(F,-)/2]}, C = Min {F(x,»)}.

För bättre statistik kan ett antal bilder (m) tagas för varje läge x,-. Om det antas att intensite- ten som motsvarar varje enskild bild är h,»_;(x,-), l = 1, 2, ..., m, bestäms värdena F ,-(x,-) genom att ta medelvärdet av de ur bilderna uppmätta intensitetema, dvs: EOQ) :åïhry/(xi) (3) Emellertid måste det understrykas att enligt grundläggande matematik kan profilen för ljus- kontrast i princip representeras av en mängd av elementära funktioner, såsom kvadratiska funk- tioner, polynomfunktioner, logaritmiska funktioner, exponentiella funktioner, etc. Valet av de analytiska funktioner som skall användas beror huvudsakligen på noggrannheten av inriktningen och tiden för att utföra modelberäkningarna. Därför bör för en ﬁber av en given typ alla funktio- ner, som uppfyller kraven på väldeñnierad noggrannhet i inriktningen och tidsutsträckning be- traktas som lämpliga funktioner för modellberäkningar. Ett typiskt exempel är den kvadratiska funktionen vilken i praktiken framgångsrikt har använts för att snabbt analysera och bestämma centrum för kärnans topp.

För två fiberändar som skall skarvas och har samma manteldiametrar och för två ﬁberändar som skall skarvas och har manteldiarnetrar vilka skiljer sig från varandra med en förhållandevis. liten skillnad eller med en förhållandevis stor skillnad kan inriktningsförfarandena utföras på olika sätt för att vissa av förfarandena skall kunna avslutas snabbare eller för förenkling av förfa- randet. Det är allmänt uppenbart att om de "bästa" lägena för inriktning såsom har ovan definie- rats för de två ﬁbrerna vid respektive förfarande ligger tillräckligt nära varandra kan det vara möjligt att i inriktningsförfaranden använda ett enda läge för objektplanet och bilder tagna för 10 15 20 25 30 35 539 85-*1 24 detta läge för objektplanet. Detta enskilda läge för objektplanet kan då på något sätt härledas ur de bestämda inriktningslägena, såsom att det är medelvärdet av dessa, eller till och med att det inriktningsläget för den ena fiberänden, varvid detta fall då endast kräver att-ett inriktningsläge söks för en ﬁberände. Annars måste kanske separata bilder tas och utvärderas för alla inrikt- ningslägen.

Följande tre fall kan beaktas för inriktningsförfarandet av fiberkärnor men samma fall kan tillämpas på förfarandet med hjälp av centrumfokusering: (a) Om manteldiametrama för de ﬁbrer som skall skarvas är lika stora, är det möjligt att erhålla samma kvalitet för avbildningarna av kärnan hos de två fibrerna även om enbart en ﬁber används för att hitta avbildningen av kärnorna. 1 praktiken kan detta utföras genom att söka dynamiskt i den aktuella betraktningsriktningen efter det läge för objektplanet som ger bäst kvalitet i. avbild- ningen av kärnan för den fiberände som förﬂyttas, varvid denna fiberände då förﬂyttas i ett plan som är vinkelrätt mot den aktuella betraktningsriktningen. I fotograﬁerna i ﬁg. l3a och l3b an- vänds ett sådant bästa läge för den vänstra ﬁberänden för fallet med centrumfokusering respek- tive fallet med kärnfokusering. Det framgår att de lägen för obj ektplanet som används ger bilder vilka är tillräckligt bra för att utföra respektive typ av inriktning. (b) Om skillnaden mellan manteldiametrarna för de fibrer som skall skarvas är förhållandevis li- ten, t ex ligger inom ett område av 10 - 50 % eller till och med i ett område av 10 - 100 % av di- ametem för den tunnare ﬁbern, kan det vara tillräckligt att använda det bästa läget för objektpla- net för enbart den tunnare ﬁbem när inriktningen utförs. För inriktning av ﬁberkämorna inses att avbildningen av den tjockare fibern då kanske inte är av optimal kvalitet men i de ﬂesta fall är kvaliteten godtagbar för att utföra en noggrann inriktning, se fotograﬁet i ﬁg. l4a, där skillnaden mellan manteldiametrarna faktiskt är 150 % av diametern för den tunnare fibern. Det bästa läget för objektplanet för den tjockare fibern kan emellertid inte användas, eftersom om detta objekt- plan skulle användas skulle det inte vara möjligt att observera kärnan 14' hos den tunnare fibem, se fotograﬁet i ﬁg. l4b, eftersom linseffekten för den tunnare ﬁbem dominerar. Det är tydligt att fördelen med att använda avbildningen av enbart en ﬁberände för inriktningen är att inriktnings- förfarandena kan utföras snabbare, så att en kortare total tid erfordras, i detta fall för förfarandena för inriktning av ﬁberkärnorna. Detsamma är helt tydligt giltigt för inriktningsförfaranden med hjälp av centrurnfokusering. (c) Om skillnaden mellan manteldiarnetrama för de två ﬁbrer som skall skarvas är förhållandevis stor, t ex större än 50 % respektive 100 % av den tunnare ﬁberns diameter, kan det hända att var- ken förfarandet som beskrivs under (a) eller förfarandet beskrivet under (b) kan användas med framgång, med användning av enbart ett läge för objektplanet för inriktningen. I det fallet kan i stället de optimala lägena för objektplanet 12 för var och en av de två ﬁbrerna användas, vilket 10 15 20 25 30 35 EBÛ 854 25 innebär att först används det bästa läget för den ena fiberänden för att bestämma ett referensläge för denna fiberände i dess avbildning, såsom läget för kärnan 14' hos den, sedan att det bästa läget för den andra fiberänden används för att bestämma dess referensläge i dess avbildning, att däref- ter förskjutningen beräknas såsom den ses i den aktuella av X- eller Y- riktningarna och. slutligen att ﬁberändarna åter förflyttas ett lämpligt stycke i det plan, som är vinkelrätt mot den aktuella betraktningsriktriingen för att minimera den beräknade förskjutningen. Följaktligen är detta förfa- rande (c) det generella förfarandet, som fungerar för alla fall, men det kan erfordra en tidrymd av avsevärd längd. Att det kan vara att föredra att använda detta förfarande för t ex inriktning med hjälp av centrurnfokusering framgår av fotograﬁerna i fig. 15a och l5b, där de bästa lägena för obj ektplanet används för den tunnare och den tjockare ﬁbem - vänster respektive höger fiberände.

Valet av lämpligt förfarande såsom de beskrivs i styckena (a), (b) och (c) kan, om manteldiametrarna för de två fibrer som skall skarvas automatiskt kan bestämmas av det avbil- dande systemet 6, ll, väljas automatiskt i beroende av skillnaden i manteldiameter. Annars kan en användare mata in ett kommando för att avgöra vilket förfarande som skall användas och om så är önskvärt eller tillämpbart huruvida avbildningen av den vänstra eller högra fiberänden skall användas för inriktningsförfarandet.

Fler detaljer i en automatisk skarvningsanordning för optiska fibrer i vilken de ovan be- skrivna förfarandena kan användas visas i fig. lla. Fibrernas 13, 13' ändområden är placerade mellan spetsarna hos elektroder 21, mellan vilka en elektrisk urladdning 23 alstras för uppvärm- ning av fiberändama, varvid intensiteten hos den elektriska urladdningen styrs av styrkan hos den elektriska strömmen mellan elektroderna 21. Ett optiskt system som symboliskt visas av linsema 7, järnför också ﬁg. 1, avbildar i två vinkelräta riktningar ﬁberändarnas områden på de ljuskäns- liga ytorna 9 hos två kameror, varvid de ljuskänsliga ytorna t ex utgörs av plattor med CCD-ele- ment. Ett digitalt bildbearbetningssystern ll finns för bearbetning av de elektriska signalerna från de ljuskänsliga områdena 9 och för att därigenom övervaka de fibrer 13, l3', som används, och skarvningsförfarandet genom att styra anordningarna för placering av ﬁbrerna och den elektriska strömstyrkan. Bildbearbetningssystcmet är anslutet till en skärm eller visningsanordning 29 för att visa bilder, såsom den ena av de två upptagna bilderna. Såsom visas i ﬁguren kan en bild av särskild typ, såsom en bild sammansatt med hjälp av bildbearbetningssysternet 11, också visa skarvläget mellan ñberändarna, som det kan ses i de två vinkelräta riktningarna, och placerade ovanför varandra. l den schematiska bilden i ñg. llb visas fler elektriska detaljer i en fiberskarvningsanord- ning av automatisk typ. Fiberskarvningsanordningen skarvning har sålunda fastsättningsanord- ningar eller hållare 31 i vilka änddelama av fibrerna 13, 13' är placerade och stadigt fasthålls un- der förﬂyttning till avsett läge och för skarvning. Fastsättningsanordningarna är rörliga i tre vin- 10 15 20 25 30 35 EEG 854 26 kelräta, koordinatriktningar, både parallellt med ﬁbremas längdriktning, Z-riktníngen, och i två riktningar som är vinkelräta mot denna riktning, X- och Y-riktningaina. Fastsättningsanordning- arna förﬂyttas sålunda längs lämpliga mekaniska styrningar, ej visade, med hjälp av styrmotorer 33. Elektriska ledningar till elektrodema 21 och till ljuskällorna 1, motorerna 33 och kamerorna 6, av vilka endast en visas i denna ﬁgur, utgår från en elektronisk krets 35, från drivkretsar 39 re- spektive 41 och från ett videogränssnitt 43 i den elektroniska kretsmodulen 35. Styrledningarna till kamerorna används för att förﬂytta objektplanet hos det optiska systemet ingående i respek- tive kamera. En lämplig bildsignal avges från videogränssnittet 43 till enheten ll för bildbehand- ling och bildanalys. De olika förfarandestegen styrs av en styrkretsenhet 45, varvid denna t ex in- nefattar en eller ﬂer lämpliga elektroniska milaoprocessorer. Styrkretsen 45 utför de ovan nämnda förfarandestegen och styr härigenom ﬁberändarnas förskjutning i förhållande till var-t andra genom att driva motorerna 33 i lämpliga förskjutningsriktningar och ger signal till enheten 11 för bildbehandling och bildanalys för att starta analysoperationer av olika slag av en erhållen bild. Dessutom bestämmer styrenheten 45 tidpunkten när en ström för sammansmältning skall börja avges till elektroderna 21 och den tidsperiod under vilken denna ström skall avges och strömmens styrka.

I ett skarvningsförfarande sätts sålunda ﬁberändarna 13, 13' först fast i fastsättningsanordningarna 31, ﬁberändama inriktas med användning av ljuskällorna 1, kame- rorna 6 och motorerna 33, vilka styrs av den elektroniska kretsenheten 35, och slutligen skarvas ändarna genom att energi tillförs elektrodema 21, så att en elektrisk urladdning alstras, vilken upphettar ﬁberändama och därigenom smälter samman dem.

För att välja om enbart ett läge för objektplanet skall användas eller om lägen för objektplan för bägge ﬁberändarna skall användas under inriktningsförfarandet kan det ﬁnnas en enhet 193 i styrkretsenheten 45. Denna enhet kan då innefatta en underenhet 194 för åtkomst av» de två ﬁber- ändarnas diametrar, såsom genom att motta värden vilka representerar diametrarna genom tex manuell inmatning eller också kan den vara anordnad att styra avbildningssystemet 6 till att ta en bild och bildenheten 11 till att bestämma sådana värden utgående från den tagna bilden. Dess- utom kan enheten 193 innefatta en underenhet 195 för jämförelse av värdena för diametrarna och en underenhet 196 för att utföra själva avgörandet eller valet.

Styrkretsenheten 45 kan vidare innefatta en allmän enhet 197 för inriktning, varvid denna använder vissa bestämda optiska inställningar och den kan i sin tur innefatta en underenhet 198 för lägesbestämnirig av ﬁberändarna i längdriktningen. Andra enheter vilka ingår i den elektro- niska kretsenheten 35 och vilka i den exempel givna utföringsformen särskilt beskrivs som ingå- ende t ex i styrkretsenheten 45 och avbildníngsenheten ll skall beskrivas nedan.

De olika ovan beskrivna förfarandena för att hitta lämpliga lägen för objektplanet och för 5 10 15 20 25 30 35 5312! 354 27 lägesbestärnning och inriktning av optiska fibrer skall nu kortfattat diskuteras med hänvisning till de förenklade programflödesscheman vilka visas i fig. 10a, 10b, 10c och 10d och motsvarande enheter ingående i den elektroniska kretsmodulen 3 5.

Flödesschemat i fig. 10a visar de viktigaste stegen som används för att fmna lägetför .- självfokuseringeller den inställning av det optiska systemet vid vilken den självfokuserande ef- fekten åstadkoms och hur dessa används för inriktning av två fibrer. En vald betraktningsriktriing, - X- eller Y-riktningen, används under alla steg i förfarandet. I ett forsta steg 201 »förinrilctas något» så när de två ﬁbrema, vilkas ändar hålls och kläms fast av fastsättningsanordnirigama 31. Förin- riktningssteget kan tex utföras manuellt eller av en förinriktningsenhet 51 i styrkretsen 45, biträdd av lämpliga enheter i enheten ll för bildbehandling och analys, se ﬁg. llb. En sådan fö- rinriktningsenhet 51 kan styra motorn eller motorerna 33 för att förﬂytta fastsättningsanordning- arna 31 i enlighet därmed, såsom styrt av de bilder vilka automatiskt upptas av kameran 6 och analyseras av lämpliga enheter, ej visade, i avbildningsenheten ll, varvid enheten 51 då också sänder lämpliga kommandon till videogränssnittet 43 och bildenheten.

Sedan startas förfarandet för 'att ﬁnna önskade inställningar genom att först inleda ett första. underförfarande för att finna ett område inom vilket läget för självfokusering sedan kommer att sökas. Detta utförs genom att aktivera en allmän enhet 53 för bestämning av läget för sj älvfokuse- ring och en enhet 55 däri för utförande av det första underförfarandet, dvs för att först ﬁnna ett område för placering av objektplanet 15, där läget för sj älvfokusering kan förväntas att vara belä- get, varvid dessa enheter ingår i styrkretsenheten 45, se också fig. 12a. I ett steg 203 ställs först avbildningssystemet 6 in på ett lämpligt begynnelseläge, också kallat startläge, i detta fall så att objektplanet 15 för det optiska systemet 7 är placerat nära den sida av fibrerna som vetter mot avbildningssystemet, varvid denna sida kallas den närmaste sidan. Det kan utföras av en motsva- rande enhet 57, som sänder tillämpliga signaler, tex till det optiska systemet 7 via drivkretsarna 41, och om så behövs till videogränssnittet 43 och bildenheten 11 för kontroll av att den önskade närmaste läget har uppnåtts. Inställningsförfarandet för en första av de fasthållna ﬁberändama som denna ses i en vald riktning startas sedan i ett steg 205, vilket utförs i en enhet 59, van' en bild av de två intilliggande fiberändama tas. Enheten 59 ger sedan kommando till videogräns- snittet 43 i enligt därmed och den tagna bilden mottas av enheten 11 för bildbehandling och ana- lys. I nästa steg 207 bestäms höjden H1, som kan vara en relativ höjd eller ett totalt kontrastvärde såsom ovan beskrivits, för strukturen med central topp i intensitetsprofilen för avbildningen av den första fiberänden i den tagna bilden, varvid detta aktiveras av en enhet 61 som ger kom- mando till en enhet 63 i bildenheten 11 att skapa en intensitetsproﬁl ur avbildningen av den valda fiberänden i den tagna bilden och till en enhet 65 att bestärnrna värdet H1 ur intensítetsproﬁlen.

Sedan avgörs det om det bestämda värdet H1 är större än eller lika med ett tröskelvärde 5312! 854 28 Hlhigh vilket är giltigt för den typ av ﬁbrer till vilka den fiber hör som har den fiberände från vil- ken den bild intensitetsprofilen och värdet H1 har härletts. Detta utförs i ett steg .209 av en jämfö- rande enhet 67 vilken som tröskelvärde Hlhigh använder ett värde hämtat från en tabell med pa- rametrar för fibrer av olika typer, vilken är lagrad på en minnesplats 69 i ett minne 71, varvid den 5 typ till vilken ﬁbern med de aktuella ﬁberänden hör är lagrad på minnesplats 73, se också ﬁg. llb. Om resultatet av järnförelsen är negativ utförs ett steg 211 vid vilket objektplanet 15 för det optiska systemet 7 förflyttas ett förutbestämt steg eller ett steg med förutbestämd längd bort från ﬁbrerna i den valda betraktningsriktníngen. En enhet 75 sänder sedan ett kommando till avbild- ningssysternet 6 för att ändra inställningen för det optiska systemet med ett steg med längd sl 10 som här tas från en minnesplats 77. Sedan utförs stegen 205, 207 och 209 om igen av respektive enhet.

Om det i steg 209 avgjordes att höj den H1 uppfyller villkoret avslutas det första underförfa- randet och ett andra underförfarande inleds genom att aktivera en enhet 79 ingående i enheten 53 i styrkretsenheten 45. Sedan utförs ett steg 213 i vilket bredden Wl för den centrala toppen i in- 15 tensitetsproﬁlen för avbildningen av den första ﬁberänden bestäms, varvid detta styrs av en enhet 81 i enhet 79 som ger kommando till en enhet 83 i bildenheten ll att bearbeta den intensitetspro- ﬁl som redan har bestämts av enheten 63. I ett steg 215 avgörs sedan om den bestämda bredden är tillräckligt liten, dvs avviker från det värde Wlmm som är kännetecknande för ﬁbertypen med ett belopp som är mindre än ett förutbestämt avvikelsevärde 61. Den jämförande operationen ut- 20 förs i jämförare 85 i styrenheten 45 vilken hämtar värdena Wlmin och öl från tabellen på minnes- plats 69 respektive på minnesplats 87 för lagring av förutbestämda maximala avvikelsevärden.

Om den bestämda bredden Wl inte är tillräckligt liten ändras inställningen för det avbil- dande systemet i ett steg 217 med ett förutbestämt belopp, dvs en justering utförs av det optiska systemet 7 för att förﬂytta objektplanet ett förutbestämt steg S2, dvs med ett steg som har .en för- 25 utbestämd längd s2, varvid denna förflyttning utförs med utgångspunkt från det nya startläget för objektplanet som erhölls efter det att det första underförfarandet har lämnats, dvs efter steg 209 när villkoret däri var uppfyllt och fram och tillbaka, omkring detta läge. l praktiken kan detta änd- rande av inställningama utföras på följande sätt: l. Välj en riktning, t ex bort från den valda fiberänden. 30 2. Förﬂytta objektplanet 15 i vald riktning ett förﬂyttningssteg s2. 3. Fortsätt med steg för att ta bilder och bestämma Wl för den valda ﬁberänden. 4. Om värden för W1 som har bestämts har tendens att öka, återvänd till det nya startläget som deﬁnierats ovan och ändra riktningen till motsatt riktning, dvs i riktning mot den valda ﬁberän- den. 35 5. Utför steg 2 - 4 om igen. 5 10 15 20 25 30 35 5Z3Ü B54 29 Ändringssteget kan få kommando av enhet 89 att anta värdet s2 för steglängden från minnesplatsen 77. Steglängden s2 kan företrädesvis vara mindre och till och med betydligt mindre än den steglängd sl som använts i tidigare underförfarande. En bild i den valda betrakt- ningsrikmingen tas återigen isteg 219 såsom enhet 91- ger kommando om. Steget 213 utförs se- dan igen.

Om bredden Wl bestäms att vara tillräckligt liten i steg2l5, har läget för självfokusering för objektplanet 15 uppnåtts och det andra underförfarandet avslutas. Den aktuella inställningen för det optiska systemet 7 kan lagras i ett steg 221, vilket utförs av enhet 93 genom att lagra ett värde som representerar inställningen på en minnesplats 95 som är förknippad med den valda ﬁ- beränden. Sedan kan läget för centrum hos strukturens centrala topp i intensitetsprofilen bestäm- mas, eller alternativt någon likvärdig kvantitet såsom det läge för vilket det maximala värdet intas i strukturen med central topp, i ett steg 223. Utförandet av detta steg kan styras av en enhet 97 som sänder ett kommando till en enhet 99 i bildenheten ll vilken utför de nödvändiga beräkning- arna. T ex kan det ovan beskrivna förfarande som använder derivatan för intensitetsproﬁlen an- vändas. Detta förfarande kräver emellertid att det firms ett tillräckligt stort antal pixlar i de ornrå- den av intensitetsprofilen där sidorna för den centrala toppen är belägna. Om sidoma är för branta kan det vara omöjligt att bestämrna derivatan med tillfredställande noggrannhet. I det fallet kan objektplanet 15 förskjutas en liten bit från det funna läget för självfokusering, såsom med ett för- utbestämt steg, dvs ett steg som har en förutbestämd längd, i en godtycklig riktning av de två motsatta riktningarna. Om så erfordras kan centrum för den centrala toppen bestämmas ur ett ﬂertal intensitetsproﬁler som tagits från olika parallella linjer, vilka är vinkelräta mot den aktuella ﬁberänden, såsom beskrivits i samband med ﬁg. 9 och/eller för ett litet antal lägen för objektpla- net 15 omkring det funna optimala läget.

Stegen för att bestämma läget för den centrala toppen i avbildningen av den valda ﬁberän- den i en tagen bild/tagna bilder kan t ex vara de som visas i ﬂödesschemat i ﬁg. 10b.

Efter det att läget för den centrala toppen i intensitetsprofilen, vilken erhållits ur avbild- ningen av den första ﬁberänden, har bestämts i steg 223 upprepas samma förfarande, dvs steg 203 - 223, i ett steg 225 för den andra ﬁberänden som är synlig i samma bilder. Detta kan styras av enhet 101 för val av ﬁberände, såsom den vänstra eller högra ﬁberänden, varvid en minnesplats 103 används för lagring av pekare för den aktuella ﬁberände, för vilken dess bild analyseras eller skall analyseras. I ett slutligt steg 227 förflyttas fiberändarna, som hålls fast av fasthållningsan- ordningama 31, genom aktivering av åtminstone en motorerna 33, i det plan, som är vinkelrätt mot den valda betraktningsriktningen, ett steg eller avstånd vilket är bestämt utgående från de be- stämda lägena för mittpunktema för de centrala toppama i bilderna av de två fiberändarna för att inrikta de centrala toppama med varandra, varigenom åstadkoms den önskvärda inriktningen med 5313 Eßﬁfl 30 hjälp av centrurnfokusering, vilken ger en faktisk inriktning av ﬁbermantlarna 14 sett i den valda betraktningsriktningen. Alternativt kan fiberändarna under fórﬂyttningen placeras på böravstånd DXdes, DYdcs från varandra sett i den valda betraktningsriktningen. Förﬂyttningssteget 227 kan åstadkommas och styras av en enhet 105 i styrenheten 45, vilken i sin turkan använda en enhet 106 för att bestämma förskjutningen mellan de två ﬁberändarna sedd i planet vinkelrätt mot vald betraktningsriktning, varvid denna enhet t ex beräknar skillnaden mellan lägena bestämda i steg 223, såsom beräknad av enheten 99.

Samma förfarandesteg -som visas i ﬁg. 10a kan sedan utföras för den andra betraktningsrikt- ningen, vilket styrs av en enhet 107 för val av betraktningsriktning, som tex en horisontell eller 10 vertikal betraktningsriktning eller en främre eller bakre betraktningsriktning, varvid en minnes- 15 plats 109 används för lagring av en pekare för aktuell betraktningsriktning, för vilken bilder ana- lyseras eller skall analyseras.

För bestämning av läget för den centrala toppen, dvs något mått för dess centrum eller för det läge för vilket ett maximum intas, i den intensitetsprofil som erhållits från avbildningen av en fiberände i en tagen bild, såsom ovan beskrivits för steg 223, kan ett förfarande utföras såsom det i ﬁg. 10b visade vilket innefattar ett "avfokuserande" arbetssteg. Liksom ovan förutsätts att en betraktningsriktning har valts. I ett första steg 301 väljs en riktning för förflyttning av objektpla- net 15 hos det optiska systemet 7. Denna riktning är antingen bort eller mot den aktuella fiberän- den. I nästa steg 303 bestäms en intensitetsproﬁl längs en första linje i avbildningen av den valda 20 ﬁberänden i en tidigare tagen bild. Derivatan av intensiteten bestäms sedan i ett steg 305 och de 25 30 35 positiva och negativa toppar i derivatan som avser sidorna hos den centrala toppen bestäms sedan i ett steg 307, se ﬁg. 7 och beskrivningen ovan som hänvisar till denna ﬁgur. Bestämmandet inne- fattar att ornrådena för dessa toppar bestäms och särskilt att antalet pixlar, dvs punkter eller diskreta argument för intensitetsprofilens funktion, bestäms i varje sådant område, se steg 309.

Sedan frågas i ett steg 311 om dessa antal som har bestämts är tillräckliga, så att antalen är större eller lika med ett förutbestämt antal p, för att i ett senare steg erhålla en tillfredsställande bestäm- ning av de lägen för vilka extremvärdena för positiva och negativa steg intas. Om antalen inte är tillräckligt stora utförs ett steg 313, i vilket det frågas om avfokuseringen i vald riktning har varit för långt bort, dvs om antalet steg i den valda riktningen är större än eller lika med ett förutbe- stämt antal d. Om detta är sant, ändras den valda riktningen i ett steg 315 och objektplanet för- skjuts till sitt startläge i ett steg 317. Efter detta steg och också efter steg 313, när stegen i den valda riktningen .inte har varit för många, förﬂyttas objektplanet 15 i det optiska systemet 7, med ett steg med en längd s3 i den valda riktningen i ett förfarandesteg 319. Detta är det "avfokuse- rande" steget. l nästa steg 321 tas en bild och därefter utförs åter steg 303.

Om det i steg 311 bestämdes att antalen pixlar var tillräckliga, utförs ett steg 323, i vilket EBÜ S54 31 lägena fór extremvärdena eller alternativt mittpunkterna fór de positiva och negativa topparna i derivatan bestäms. Ett mått fór läget hos centrum eller det aktuella maximivärdet for den centrala toppen i intensitetsproñlen bestäms i ett steg 325 genom att bestämma medelvärdet fór delägen vilka har bestämts i föregående steg. I ett tíllvalssteg 327 bestäms intensitetsproﬁlen längs en an- 5 nan linje i den tagna bilden om ännu inte ett tillräckligt antal intensitetsproﬁler ännu har bestämts och analyserats. Sedan bestäms på samma sätt som tidigare derivatan av denna intensitetsproﬁl i ett steg 329, läget fór de positiva och negativa topparna i deiivatan bestäms i ett steg 331 och se- dan uttörs åter steg 323. Om intensitetsproﬁler längs ett tillräckligt antal parallella linjer har ana- lyserats, vilket avgörs i steg 327, bestäms ett noggrant läge fór den centrala toppen i avbildningen 10 av den aktuella ﬁberänden i de senast tagna bilderna i ett slutligt steg 333 på något lämpligt sätt, såsom genom att beräkna medelvärdet eller genomsnittet av rnedelvärdena bestämda i steg 325 eller för att få ett mer noggrant mått lämpligt fór inriktningsfórfarandet, med hjälp av det ovan diskuterade förfarandet fór linjär regression, varvid de bestämda medelvärdena anpassas till en rät linje och läget för toppen bestäms som den punkt, där denna räta linje korsar skarvningsplanet, 15 varvid skarvningsplanet allmänt är det plan som är vinkelrätt mot längdriktningen fór de fast- hållna ﬁberändama och sträcker sig genom spetsama fór elektroderna 21 och uppfattas som en vertikal linje i de tagna bilderna.

Det i samband med ﬁg. l0a beskrivna fórfarandet i steg 227 kan utföras på ett kaskadsätt, vilket visas av stegen i ﬂödesschemat i ﬁg. 10c, varvid enheter som visas i ﬁg. llb och 12b an- 20 vänds. I ett :första steg 401 vilket utfórs och styrs av en enhet 121 ﬂyttas ﬁberändarna ett avstånd i förhållande till varandra i det plan som är vinkelrätt mot en vald betraktningsriktning, så att de är tillräckligt åtskilda från varandra. Sedan förflyttas de i motsatt riktning fór att ta upp mekaniskt spel. Om det mekaniska spelet är lika med P och börvärdet fór törskjutningen i den valda betrakt- ningsriktningen är lika med Ades, måste ﬁberändarna förflyttas relativt ett avstånd av åtminstone 25 (P + Am + r) från ett läge med ungefärlig inriktning eller törinriktning bort från varandra och se- dan avståndet P i motsatt riktning, där r är en liten, förutbestämd storhet.

Det optiska systemet 7 i avbildningssystemet eller kameran 6 ställs i steg 403 in för att ta en bild av först den ena av de två ﬁberändama, tex genom att hämta information om inställningen från en av minnescellerna 95 eller minnescellerna 183 vilka skall beskrivas nedan. Detta steg kan 30 utfóras av en enhet 122. I nästa steg 405 tas en bild, vilket enhet 123 ger kommando om. Ett refe- rensläge såsom läget fór centrum för den centrala toppen i avbildningen av den aktuella ﬁberän- den i den tagna bilden eller det läge, där maximum för den centrala toppen är beläget, eller läget fór en ändyta i den tagna bilden, bestäms i ett steg 407, varvid detta steg sätts igång och styrs av en enhet 127. Enheten 127 ger kommando till en lämplig enhet i en enhet 129 i avbildningsenhe- 35 ten ll att bestämma referensläget, såsom genom att aktivera enhet 99 såsom ovan beskrivits fór 10 15 20 25 30 5313 354 32 att bestämma läget för den centrala toppen eller någon annan enhet såsom en enhet 131 för be- stämning av det läge, där den centrala toppen antar sitt maximala värde, eller en enhet 132 för be- stämning av läget för ändytan i avbildningen av den första fiberänden. Enheten 131 kan t ex an- vända Chi-kvadratförfarandet för anpassning som ovan beskrivs. I de följande stegen 409, 411 och 413 upprepas de tre föregående stegen 403, 405 och 407 för den andra ﬁberänden. Detta» kan utföras av samma enhet som beskrivits för de tre föregående stegen, varvid det styrs av en enhet 133 för val av den fiberände vilkens avbildning. skall bearbetas och enheten 133 tex använder ' minnesoellen 103.

Efter det att referenslägena i avbildningarna av de två fiberändaina har bestämts genom att två gånger utföra steg 413, bestäms förskjutningen eller avståndet AX, AY or AZ mellan de be- stämda referenslägena i avbildningarna i ett steg 415, varvid detta utförs i en enhet 129. I nästa steg 417 frågas, om den bestämda förskjutningen i tillräcklig grad är lika med ett börvärde AXdcs, AYdcs respektive AZdæ för förskjutningen eller avståndet, så att det högst avviker med 84 eller 65.

Detta börvärde för förskj utningen eller avståndet såsom erhålls 'från bilden motsvarar ett verkligt, mekaniskt börvärde AXdes, AYdeS eller AZdes för förskjutningen eller avståndet. Detta steg kan ut- föras i en järnförelseenhet 131 genom användning av respektive värden 84, 65 för maximal avvi- kelse vilka hämtas från minnesplats 87. Om resultatet av jämförelseoperationen är att förskjut- ningen eller avståndet ligger tillräckligt nära börvärdet avslutas förfarandet. Annars beräknas ett motsvarande avstånd för att mekaniskt flytta ﬁberändarna i förhållande till varandra i ett steg 419, vilket utförs i en enhet 133, varvid ett värde för förstoringsgraden hos kameran 6 används. Det beräknade avståndet reduceras med en faktor i nästa steg 421, vid vilket en enhet 135 hämtar en faktor från en minnesplats 137, eventuellt en tabell, i vilken faktorer lagras för användning för olika avstånd. Fiberåndaina förflyttas sedan i förhållande till varandra i det plan som är vinkelrätt mot den valda, aktuella betraktningsriktningen i ett steg 423 ett avstånd eller ett förskjutningssteg som är lika stort som det reducerade, beräknade steget, varvid detta styrs av en enhet 139, i sarnma riktning som i den sista delen av steg 401 vilket användes för att ta upp spelet. Sedan ut- förs förfarandet omigen, varvid det startar med steg 403 och förfarandet fortsätter att upprepas tills det i steg 417 bestäms att den förskjutning som fås ﬁrån bilderna i tillräckligt hög grad över- ensstämmer med börvärdet.

Det är uppenbart, att i stället för att använda förskjutningarna eller avstånden AX, AY eller AZ som erhållits direkt från tagna bilder och de motsvarande börvärdena för förskjutningen eller avstånden AXæs, AYdeS eller AZdes för jämförelseoperationen i steg 417, kan motsvarande meka- niska förskjutningar eller avstånd DX, DY or DZ och börvärdena för de mekaniska förskjutning- arna eller avstånden DXdes, DYdes eller DZdes användas varvid detta kräver en beräkning som den 5 10 15 20 25 30 35 5313 554 33 vilken utförs i steg 419. lnriktningsförfarandet av fiberkärnor skall nu beskrivas kortfattat med hänvisning till ﬂödesschemat i ﬁg. l0d och de i ﬁg. llb och 12c visade enheterna. Förfarandestegen för detta förfarande kan styras av en kärninriktningsenhet 151. I ett första steg 501 förínriktas de två ﬁber- ändarna, vilket t ex utförs av enhet 51 eller en enhet 141 för utförande av förfarandet med cent- rumfokusering, varvid enheten 141 tex innefattar de olika enheter som ovan beskrivits för ut- förande av detta förfarande. De bästa lägena för obj ektplanet bestäms av en enhet 153.

Härefter startas ett underförfarande för bestämning av ett lämpligt område, inom vilket de' lägen för objektplanet l5, som är så bra som möjligt, sedan skall sökas eller, av ett lämpligt första läge från eller kring vilket bästa möjliga läge för objektplanet 15 sedan skall sökas, varvid detta styrs av en enhet 155. För den valda betraktningsriktningen är avbildningssystemet 6 i det andra steget 503 inställt att ha sitt objektplan 15 tillräckligt långt borta från ﬁberändarna, dvs på ett re- lativt stort avstånd därifrån eller i ett avlägset läge, varvid detta utförs av en enhet 157 som sänder lämpliga kommandon till det avbildande systemet 6. 1 nästa steg 505 tas sedan en bild i den valda betraktningsriktningen, såsom en enhet 159 ger kommando om, och i ett steg 507 bestäms värdet H1 fór en vald ände av de två fasthållna ﬁberändarna på samma sätt som ovan beskrivits för steg 207. En enhet 161 styr bestänmingen av värdet H1 genom att sända styrsignaler till enhet 63 för bestämning av en intensitetsproﬁl ur bilden av den valda ﬁberänden i den tagna bilden och till enheten 65 för bestämning av H1. Alternativt kan enheten 161 på samma sätt som för många andra enheter vilka beskrivits här själv innefatta underenheter, ej visade, för att utföra ett eller ﬂera av de grundläggande stegen, såsom de två steg vilka ingår i bestämningen av H1. Det be- stämda värdet H1 jämförs med tröskelvärdet Hlﬂ, i steg 509, varvid detta steg utförs av en kom- parator 163, som hämtar värdet Hhh för respektive ﬁbertyp i den på minnesplats 69 lagrade ta- bellen. Om resultatet av denna jämförelse är att det bestämda värdet H1 är större än tröskelvärdet, utförs ett steg 511, i vilket objektplanet 15 för avbildningssystemet 6 ﬂyttas i riktning mot ﬁber- ändarna i den valda betraktningsriktningen med ett förutbestämt steg s4, dvs med ett steg som har en förutbestämd längd s4. Detta steg utförs av en motsvarande enhet 165 som hämtar värdet för s4 från minnesplats 77. Om det i steg 509 bestäms att det bestämda värdet H1 är mindre än eller lika med det förutbestämda tröskelvärdet Hlth, har underförfarandet för att finna ett lämpligt om- råde eller första lägen avslutats.

Ett armat underförfarande för att finna det bästa läget för objektplanet för att erhålla en bild åstadkommen av kärnan 14' påbörjas sedan, varvid detta utförs av en enhet 167. För den tagna bilden och avbildningen av den valda ﬁberänden bestäms värdet H2 i steg 513, vilket styrs av en enhet 169 som ger kommando till enheten 63 att bestämma en intensitetsproﬁl och en enhet 171 för bestämning av värdet H2 ur intensitetsproﬁlen. I nästa steg 515 frågas, om det bestämda vär- 10 15 20 25 30 35 53Û S54 34 det H2 är tillräckligt stort, dvs om det avviker från det antagna maximivärdet H2max med högst ett värde 62. Detta utförs i en komparator 173, som hämtar maximivärdet HZmaX från den på minnes- plats 69 lagrade tabellen och avvikelsevärdet 52 från minnesplats 87. Om det i steg 515 avgörs att värdet H2 inte är tillräckligt stort, utförs ett steg 517, i vilket objektplanet 15 hos det optiska sy- stemet 7 flyttas fram och tillbaka kring det läge som objektplanet hade när det första underförfa- randet lämnades och det andra underförfarandet påbörjades, dvs när steg 513 påbörjades, på samma sätt som ovan beskrivits för steg 217 i frg. 10a. Denna förﬂyttning görs i två steg med den förutbestämda längden s5, varvid denna längd företrädesvis är mindre, såsom avsevärt mindre, än den förutbestämda steglängd s4 som används för att söka efter startläget för detta underförfarande för att finna det bästa läget för obj ektplanen, se block 511. Förflyttningen styrs av en enhet 177 vilken hämtar steglängden s5 från minneplats 77 och sänder lärnpliga kommandon till det avbil- dande systemet 6. Sedan tas i steg 519 en bild i den valda betraktningsriktrringen vilket styrs av en enhet 179. Det andra underförfarandet utförs igen med början med steg 513. Om det i steg 513 avgörs att värdet H2 är tillräckligt stort, avslutas detta underförfarande.

Aktuell inställning för det optiska systemet 7 kan nu lagras i ett steg 521, såsom en enhet 181 ger kommando om, vilken lagrar inställningen på den tillämpliga av de två respektive min- nesplatserna 183. Sedan kan läget för centrum för eller det maximala värdet för den centrala top- pen i strukturen med den centrala toppen eller en likvärdig storhet i intensitetsprofrlen bestämmas i ett steg 523. Utförandet av detta steg kan styras av en enhet 185 som sänder ett kommando till någon enhet som ingår i enheten 129 för referensbestänrrring vilken utför nödvändiga beräk- ningar. Om så önskas, kan centrurn för den centrala toppen bestämmas ur ett ﬂertal intensitetspro- ﬁler vilka tas från olika parallella linjer, vinkelräta mot den aktuella ﬁberänden, såsom beskrivits med hänvisning till ﬁg. 9 och 10b.

Efter det att läget för den centrala toppen i avbildningen av den valda fiberänden har be- stämts i steg 523, upprepas hela förfarandet innefattande stegen 501 - 523 i ett steg 525 för den andra av de två ﬁberändar som är synliga i samma bilder för samma valda betraktningsriktrring.

Detta kan styras av enhet 187 för val av en ﬁberände, såsom den vänstra eller högra fiberänden, varvid minnesplatsen 103 används för lagring av en pekare för den aktuella ﬁberände vilkens bild analyseras eller skall analyseras. I ett slutligt steg 527 förﬂyttas ﬁberändarna som hålls av fast- hållningsanordningama 31 i förhållande till varandra genom aktivering av åtminstone en av mo- torerna 33 i det plan som är vinkelrätt mot den valda betraktningsriktningen en sträcka bestämd utgående från de lägen, vilka har bestämts för de centrala toppama i avbildningama av de två ﬁ- berändama, för att inrikta de centrala topparna med varandra, varvid därigenom åstadkommes den önskade inriktningen ﬁberkärnoma, som denna kan ses i den valda betraktningsriktningen, eller eventuellt för att placera kärnorna på ett önskat avstånd från varandra. Detta steg kan utföras 10 15 20 25 30 5311) B54 35 av en enhet 189, varvid tex kaskadförfarandet används såsom visas i fig. 10c. Allmänt kan en- heten använda en enhet 191 för bestämning av förskjutningen mellan de två ﬁberändarna sedd i planet vinkelrätt mot den valda betraktningsriktningen, varvid denna enhet t ex beräknar skillna- den mellan dei steg 523 bestämda lägena, beräknad av enhet 99.

Liksom för ﬁg. l0a kan samma förfarandesteg som visas i ﬁg. 10d sedan utföras för den andra betraktningsriktningen, vilket styrs av enhet 107 för val av betraktningsriktning, varvid den minnesplats 109 används, i vilken pekaren för aktuella betraktningsriktning lagras.

I ﬁg. llb och l2a, l2b och 12c ges särskilda exempel på enheter och underenheter för att utföra de olika arbetsuppgifter och steg som här visas och också deras organisation och förhållan- den till varandra. Det är emellertid uppenbart för en fackman att de enheter och underenheter som är nödvändiga för att utföra förfarandena kan konstrueras, organiseras och förhålla sig till var- andra på ett ﬂertal olika, likvärda sätt, så att grupper av arbetsuppgifter och steg kan utföras av en enda enhet eller underenhet i stället för att utföras att ett ﬂertal enheter och/eller underenheter el- ler utföras av ett ﬂertal enheter och/eller underenheter skilda från dem vilka här beskrivs, så att en enhet eller underenhet för en särskild arbetsuppgift eller steg kan innefattas i en enhet och/eller underenhet skild från vad som här beskrivs och att utförandet av vissa av arbetsuppgifterna och stegen kan delas mellan ett ﬂertal enheter och underenheter i stället för att utföras av en enskild ' enhet eller underenhet. Särskilt kan grundenheterna, dvs alla enheter som utför enbart ett litet-del- steg i de beskrivna förfarandena vilka visas i dessa figurer alla anses som enbart innefattade i den elektroniska kretsenheten 35 och inte i de olika huvudenheter vilka utför förfaranden som inne- fattar en ﬂertal delsteg.

Medan specifika utföringsformer av uppﬁnningen här har åskådligorts och beskrivits, in- ses det, att en mångfald andra utföringsformer kan förutses och att ytterligare fördelar, modifika- tioner och ändringar lätt ﬁarngår för fackrnånnen utan att man avlägsnar sig från uppﬁnningens idé och omfång. Därför är uppfinningen i sina vidare aspekter inte begränsad till de speciﬁka de- talj er, representativa anordningar och exempel, som här visas och beskrivs. I enlighet därmed kan olika modifikationer göras utan att man avlägsnar sig från idén eller ramen hos det allmänna upp- ﬁnningsbegrepp, som definieras av de vidhängande patentkraven och dessas ekvivalenter. Det skall därför förstås, att de vidhängande patentkraven är avsedda att täcka alla sådana modifikatio- ner och ändringar, som faller inom uppfinningens verkliga idé och sarma ram.

Claims

10 15 20 25 30 35 5313 Såå de PATENTKRAV

1. Förfarande för att bestämma ett inriktningsläge för ett objektplan hos ett optiskt systern, varvid inriktningsläget är lämpat för att ta bilder längs en optisk axel för det optiska systemet, när två fiberändar inriktas med varandra, varvid det optiska systemet har ett objektläge, kännetecknat av att förfarandet innefattar stegen: - att placera objektplanet i ett startläge, - att ta en bild med hjälp av det optiska systemet innefattande en avbildning av den ena av de två optiska fiberändarna, - att utvärdera denna avbildning i den tagna bilden, och - att förskjuta, grundat på utvärderingen, objektplanet från startläget längs den optiska axeln för att ﬁnna ett inriktningsläge för nämnda ena optiska ﬁberände, i vilket inriktningsläge för objekt- planet i en bild tagen av det optiska systemet med inriktningsläget och i avbildningen av närrmda ena ände av de två optiska ﬁberändarna ett lokalt kontrastvärde för avbildningsområdet för kär- nan hos nämnda ena optiska ﬁberände har ett maximivärde eller avviker från ett maximivärde med högst ett förutbestämd värde.

2. Förfarande enligt krav l, kännetecknat av att i steget med att förskjuta tas det lokala kontrastvärdet som skillnaden mellan ljusheten för avbildningsområdet för kärnan hos nämnda ena optiska ﬁberände och ljusheten för långsträckta, förhållandevis ljusa separata bildytor intill bilden av kärnan för nämnda ena optiska ﬁberände.

3. Förfarande enligt krav 2, kännetecknat av att i steget med att förskjuta tas ljusheten för avbildningsorrirådet för kärnan hos nämnda ena optiska fiberände som den maximala ljusheten i detta område.

4. Förfarande enligt något av krav 2 - 3, kännetecknat av att i steget med att förskjuta tas ljusheten för långsträckta, förhållandevis ljusa separata bildytor intill bilden av kärnan för närrmda ena optiska fiber-ände som den maximala ljusheten i detta område.

5. Förfarande enligt något av krav l - 4, kännetecknat av att steget med att förskjuta innefattar: - att förﬂytta objektplanet steg med förutbestämd längd, - att för varje förﬂyttningssteg ta en bild innefattande en avbildning av nämnda ena optiska ﬁber- ände, - att utvärdera denna avbildning i den tagna bilden för att finna det lokala kontrastvärdet, och - att när det funna lokala kontrastvärdet har ett maximivärde eller avviker från ett maximivärde med högst ett förutbestämt värde, ta läget för objektplanet som inriktningsläget och i annat fall förflytta objektplanet den förutbestämda steglängden och upprepa förfarandet, tills villkoret att det funna lokala kontrastvärdet har ett maximivärde eller avviker från ett maximivärde med högst 53Ü B54 .jši

6. Förfarande enligt något av krav l - 5, kännetecknat av det förutbestämda värdet uppfylls. - att steget med att utvärdera innefattar: - - att ur nämnda avbildning i den tagna bilden bestämma en intensitetsfördelning i tvärled längs 5 en linje, som är vinkelrät mot längdriktningen för avbildningen i den tagna bilden, varvid denna motsvarar nämnda ena optiska ﬂberände, och - - att ur intensitetsfördelningen i tvärled bestämma det lokala kontrastvärdet

7. Förfarande enligt krav 6, kännetecknat av att det lokala kontrastvärdet bestäms som skillnaden mellan höjden för en första central topp och två intilliggande sidotoppar/sekundära 10 toppar i en central toppstruktur.

8. Förfarande enligt något av krav 1 - 7, kännetecknat av att startläget för objektplanet väljs att vara beläget avlägset eller på ett förhållandevis stort avstånd från den sida av nämnda ena optiska ﬁberände, vilken vetter mot det optiska systemet, och att sedan objektplanet förﬂyttas i riktning mot nämnda ena optiska ﬁberände i förutbestämda steg, att i varje steg tas och utvärderas 15 en bild för att finna ett totalt kontrastvärde för ett centralt, sammansatt, förhållandevis ljust, långsträckt område i avbildningen av nämnda ena optiska fiberände i de tagna bilderna, varvid förﬂyttningen stoppas och ett första läge tas, när det funna totala kontrastvärdet är mindre än en förutbestämd tröskel eller är i mitten av eller inom ett område av steg, inom vilket det funna totala kontrastvärdet är lägre än den förutbestämda tröskeln. 20

9. Förfarande enligt krav 8, kännetecknat av att det totala kontrastvärdet utgörs av ljusheten för nämnda centrala sammansatta område.

10. Förfarande enligt krav 9, kännetecknat av att ljusheten tas som den maximala ljusheten eller den genomsnittliga ljusheten för nämnda centrala sammansatta område.

11. ll. Förfarande enligt krav 8, kännetecknat av att det totala kontrastvärdet bestäms som ett 25 relativt kontrastvärde, varvid detta utgörs av skillnaden mellan ljusheten för nämnda centrala sammansatta område och ljusheten för de omgivande områdena i nänmda avbildning.

12. Förfarande enligt krav 8, kännetecknat av att ljusheten tas som den maximala ljusheten eller den genomsnittliga ljusheten för nämnda centrala sammansatta område resp. för de omgivande områdena i nämnda avbildning. 30

13. Förfarande enligt något av krav l - 12, kännetecknat av - att startläget för objektplanet väljs att vara beläget avlägset eller på ett relativt stort avstånd från den sida av nämnda ena optiska ﬁberände, som vetter mot det optiska systemet, och i - att steget med att förskjuta innefattar - - att förskjuta obj ektplanet i riktning mot nämnda ena optiska fiberände i förutbestämda steg, 35 - - att efter varje steg ta en bild som innefattar en avbildning av närrmda ena optiska ﬁberände, 10 15 20 25 30 35 5313 B54 och - - att utifrån denna avbildning i den tagna bilden bestämma en intensitetsfördelning i tvärled längs en linje som är vinkelrät mot längdriktningen för den avbildning i den tagna bilden, som motsvarar nänmda ena optiska ﬁberände, - - att bestämma det totala kontrastvärdet ur den bestämda intensitetsfördelningen i tvärled, och - - att stoppa förskjutningen och ta ett forsta läge, när det bestämda totala kontrastvärdet är mindre än den förutbestämda tröskeln eller är i mitten av eller inom ett område av steg, för vilka det bestämda totala kontrastvärdet är mindre än den förutbestämda tröskeln.

14. Förfarande enligt krav 13, kännetecknat av att det totala kontrastvärdet bestäms som höj den hos en central toppstruktur i den bestämda intensitetsfördehiingen i tvärled.

15. Förfarande enligt krav 13, kännetecknat av att det totala kontrastvärdet bestäms som ett relativt kontrastvärde, vilket är skillnaden mellan höjden hos den centrala toppstrukturen och nivån hos omgivande områden i den bestämda intensitetsfordelningen i tvärled.

16. Förfarande enligt krav 15, kännetecknat av att höjden hos den centrala toppstrukturen tas som den maximala höjden eller genomsnittliga höj den.

17. Förfarande enligt något av krav 8 - 16, kännetecknat av att efter det att det första läget har tagits, tas mindre förutbestämda steg runt det första läget för att finna inriktningsläget.

18. Förfarande enligt något av krav 8 - 17, kännetecknat av att nämnda förutbestämda tröskel motsvarar en nivå som är lägre än mättnadsnivån för en bildsensor, som ingår i det avbildande systemet och som används för att ta bilderna.

19. Förfarande enligt krav 18, kännetecknat av att den förutbestämda tröskeln motsvarar en nivå som är avsevärt lägre än mättnadsnivån för bildsensorn.

20. Förfarande för inriktning av två optiska ﬁberändar med varandra genom användning av ett optiskt system för att ta bilder längs en optisk axel hos det optiska systemet, varvid det optiska systemet har ett obj ektplan, kännetecknat av att förfarandet innefattar stegen: - att använda förfarandet enligt något av krav 1 - 19 för att finna ett inriktningsläge för objektplanet för åtminstone en av de två optiska fiberändarna, - att med hjälp av det optiska systemet, med objektplanet inställt i inriktningsläget för åtminstone en av fiberändarna, ta en bild respektive bilder av de två optiska ﬁberändarna, - att utvärdera den tagna bilden/de tagna bilderna för att finna en förskjutning i sidled mellan kär- norna hos de två ﬁberändarna sedda längs den optiska axeln för det optiska systemet, och - att förskjuta de två ﬁberändarna i förhållande till varandra i ett plan, som är vinkelrätt mot den optiska axeln, för att bringa denna sidoförskjutning att bli lika med ett börvärde.

21. Förfarande enligt krav 20, kännetecknat av att i steget med att förskjuta de två ﬁberändama i förhållande till varandra bringas sidoförskj utningen att bli lika med noll. 10 15 20. 25 30 35

22. Förfarande enligt något av krav 20 - 21, kännetecknat av att steget med att utvärdera de tagna bilderna innefattar - att utgående från avbildningen av varje ände av de två ﬁberändarna bestämma läget för kärnan för respektive ﬁberände i den tagna bilden, - att bestämma en sidoförskjutning i den tagna bilden ur de för kärnorna bestämda lägena, och - att ur den sidofórskjutning som bestämts i den tagna bilden bestämma sidofórskjumingen mel- lan de två ﬁberändarna sedd längs den optiska axeln hos avbildningssystemet.

23. Förfarande enligt krav 22, kännetecknat av att i steget med att bestämma läget för käman för respektive ﬁberände i den tagna bilden bestäms läget för kämans mittpunkt.

24. Förfarande enligt något av krav 22 - 23, kännetecknat av att i steget med att bestämma en sidotörskjumirig bestäms sidotörskjutningen som avståndet taget i en riktning vinkelrätt mot i längdriktningen hos avbildningama av ﬁberändaina mellan de bestämda lägena.

25. Förfarande enligt något av krav 22 - 24, kännetecknat av att i steget med att bestämma sidoförskjutningen mellan de två ﬁberändarna bestäms denna med hänsyn tagen till förstoringsgraden hos det avbildande systemet.

26. Förfarande enligt något av krav 22 - 25, kännetecknat av att steget med att bestämma läget för kärnan i en avbildning av en ﬁberände i den tagna bilden innefattar - att bestämma lägena för ett ﬂertal punkter i avbildningen av kärnan i den tagna bilden, och - att anpassa en rät linje till de bestämda lägena.

27. Förfarande enligt krav 26, kännetecknat av att steget med att bestämma en förskjut- ning i sidled i den tagna bilden innefattar att bestämma skärningspunktema för de anpassade räta linjerna med en skarvningslinje och att bestämma avståndet mellan de härigenom bestämda skärningspurikterna.

28. Förfarande enligt något av krav 20 - 21, kännetecknat av att steget med att utvärdera den tagna bilden innefattar - att bestämma en ljusintensitetsfördelning i tvärled ur avbildningen av var och en av de två ﬁber- ändarna, - att bestämma läget för en central topp i var och en av de bestämda ljusintensitetsfördelningarna i tvärled, varvid respektive bestämt läge tas att representera läget för en mittpunkt för kärnan för respektive ﬁberände i avbildningen av den, - att bestämma en förskjutning i sidled i den tagna bilden ur de bestämda lägena för de centrala topparna, och - att ur den förskjutning i sidled, som bestämts i den tagna bilden, bestämma förskjutningen i sidled mellan de två ﬁberändarna sedd längs den optiska axeln hos det optiska systemet.

29. Förfarande enligt krav 28, kännetecknat av att i steget med att bestämma läget för en 5313 S54 HG central topp bestäms läget som ett maximum hos den centrala toppen.

30. Förfarande enligt något av krav 28 - 29, kännetecknat av att i steget med att bestämma en förskjutning i sidled bestäms förskjutningen som avståndet mellan de bestämda lägena taget i en riktning vinkelrät mot längdriktningen för avbildningarna av ﬁberändarna. 5

31. Förfarande enligt något av krav 28 - 30, kännetecknat av att i steget med att bestämma fórskjutningen i sidled mellan de två ﬁberändarna bestäms törskjutningen med hänsyn tagen till förstoringsgraden hos det avbildande systemet.

32. Förfarande enligt något av krav 20 - 21, kännetecknat av att steget med att utvärdera den tagna bilden innefattar 10 - att bestämma ljusintensitetsfördelníngar i tvärled för avbildningarna av de två ﬁberändarna, - att anpassa en jämn kurva till var och en av de bestämda ljusintensitetsfördelningama i tvärled, - att bestänmta att läget för ett maximum hos den jämna kurvan skall representera läget för för respektive ﬁberände i den tagna bilden, - att bestämma en förskjutning i sidled i den tagna bilden ur de bestämda lägena för maximivär- 15 dena, och - att ur den förskjutning i sidled som bestämts i den tagna bilden bestämma förskjutningen mellan de två ﬁberändarna sedd längs den optiska axeln för det avbildande systemet.

33. Förfarande enligt krav 32, kännetecknat av att i steget med att anpassa en jämn kurva används som jämn kurva summan av en Gauss-ﬁinktion och en konstant. 20

34. Förfarande enligt något av krav 32 - 3,3, kännetecknat av att i steget med att bestämma att läget för ett maximum hos den järrma kurvan skall representera läget för kärnan bestäms att läget för ett maximum skall representera läget för en mittpunkt hos kärnan.

35. Förfarande enligt något av krav 32 - 34, kännetecknat av att i steget med att bestämma en förskjutning i sidled bestäms förskjutningen som avståndet taget i en riktning vinkelrät mot 25 längdriktningen för avbildningarna av de ﬁberändarna mellan de bestämda lägena för maximivärdena.

36. Förfarande enligt något av krav 32 - 35, kännetecknat av att i steget med att bestämma förskjutningen mellan de två ﬁberändama sedd bestäms förskjutningen med hänsyn tagen till förstoringsgraden hos det avbildande systemet. 30 37. Förfarande enligt något av krav 20 - 21, kännetecknat av - att i steget med att ta en bild tas bilder med objektplanet inställt i inriktningslägen lämpliga för var och en av de två ﬁberändarna, och - att i steget med att utvärdera utvärderas varje tagen bild för bestämning av läget för kärnan, för respektive ﬁberände i respektive tagen bild, och 35 ~ att bestämma sidoförskj utningen i de tagna bilderna ur de bestämda lägena. 10 15 20 25 30 35 5313 354

37. Hi

38. F örfarande enligt krav 37, kännetecknat av att i steget med att utvärdera bestäms läget för kärnan som läget för kärnans mittpunkt för respektive ﬁberände i respektive tagen bild.

39. Förfarande enligt något av krav 37 - 38, kännetecknat av att läget för kärnan bestäms som ett läge i sidled taget i en riktning vinkelrät mot längdriktningen hos avbildningen av respektive ﬁberände.

40. Förfarande enligt något av krav 37 - 39, kännetecknat av att i steget med att bestämma sidoförskjutrringen ur de bestämda lägena bestäms sidofórskjutningen som skillnaden mellan de två bestämda lägena i sidled.

41. Förfarande enligt krav 20, kännetecknat av det ytterligare steget att placera ändytoma för de två ﬁberändarna på ett förutbestämt avstånd från varandra, innefattande - att utvärdera den tagna bilden för att finna ett ﬂertal punkter i avbildningarna av *varje ändyta hos de wa ﬁbaänaama, ' i - att anpassa ett rakt linj esegment till bestämda lägen i varje bild av de ändytorna, - att ur det bestämda avståndet mellan ändytorna i bilden bestämma ändytomas motsvarande fy- siska avstånd, och - att förskjuta ﬁberändarna i förhållande till varandra i ett plan vinkelrätt mot en optisk axel längs vilken bilden tas för att bringa detta fysiska avstånd att bli lika med det förutbestämda avståndet.

42. Förfarande enligt något av krav 20 - 41, kännetecknat av - det ytterligare steget att jämföra diametrarna hos de ﬁberändar som skall skarvas, och - att när resultatet av jämförelsen är att diametrarna är lika stora eller har en förhållandevis liten skillnad: - - i steget som använder förfarandet enligt krav l, hitta ett inriktningsläge för obj ektplanet för endast en av de två ﬁberändarna, - - i steget med att ta bilder, ta en bild av de två ﬁberändarna med obj ektplanet för det optiska sy- stemet inställt i det bestämda inriktningsläget för denna ena ﬁberände, och - - i steget med att utvärdera den tagna bilden/de tagna bilderna, utvärdera endast den enda tagna bilden, och - att när resultatet av jämförelsen är att diametrama har en förhållandevis stor skillnad: - - i steget som använder förfarandet i krav 1, hitta inriktningslägen för objektplanet för de bägge optiska ﬁberändarna, - -i steget med att ta bilder, ta bilder av de två ﬁberändarna med objektplanet hos det optiska sy- stemet inställt i de funna inriktningslägena för var och en av de två optiska ﬁberändarna, och - -i steget med att utvärdera den tagna bilden/de tagna bildema, utvärdera båda två av de tagna bilderna.

43. Förfarande enligt krav 42, kännetecknat av att i steget som använder förfarandet enligt i s 10 15 20 25 30 35 EBÜ 354 krav l, när resultatet av jämförelsen är att diametrarna är lika stora eller har en förhållandevis liten skillnad, objektplanet hittas endast för den ﬁberände, vilkens diameter har den minsta diametern,

44. Förfarande enligt något av krav 20 - 43, kännetecknat av det ytterligare steget att placera de två ﬁberändarna förinriktade med varandra, varvid detta steg utförs före steget att ta en bild av de två optiska ñberändarna, och innefattar: - att finna förinriktriingslägen för objektplanet hos avbildningssysteinet för åtminstone en av de två ﬁberändarna, - att med hjälp av det 'optiska systemet med objektplanet inställt i fórinriktningsläget för åtmins- tone nämnda ena av två optiska ﬁberändarna ta en bild av de två optiska ﬁberändarna, - att utvärdera den tagna bilden för att finna en sidoförskjutning mellan de två ﬁberändarna, sedd längs den optiska axeln, och i - att förskjuta de två ﬁberändama i förhållande till varandra i ett plan vinkelrätt mot den optiska axeln till ett förinriktningsläge, i vilket derma sidoförskjutning fås till att bli lika med önskat värde.

45. Förfarande enligt krav 44, kännetecknat av att i steget med att utvärdera den tagna bilden för att ﬁnna en sidoförskjutning mellan de två fiberäridaina bestäms sidolörskjutningen mellan längdaxlama hos de två ﬁberändarna eller mellan mittlinjerna för mantlarna hos de två ﬁberändarna, sedd längs den optiska axeln.

46. Förfarande enligt något av krav 44 - 45, kännetecknat av att steget med att utvärdera innefattar: - att bestämma läget för ett längsgående, förhållandevis ljust centralt ornråde i avbildningen av var och en av de två optiska ﬁberändarna i den tagna bilden, och - att härleda sidoförskjutningen från de lägen, som bestämts ur avbildningarna av de två optiska ﬁberändaina.

47. Förfarande enligt krav 46, kännetecknar av att i steget med att bestämma läget bestäms läget för en längsgående mittlinje i nämnda resp. centrala område i avbildningen.

48. Förfarande enligt något av krav 46 - 47, kännetecknat av att steget för att härleda sidoförskjutningen innefattar - att bestämma en sidoförskjutning i den tagna bilden som skillnaden mellan de bestämda lägena, och - att ur den sidofórskjutning som bestämts i den tagna bilden bestämma sidoförskjutningen mel- lan de två ﬁberändarna, sedd längs den optiska axeln för det optiska systemet.

49. Förfarande enligt krav 48, kännetecknat av att i steget med att bestämma sidoförskjumingen mellan de två ﬁberändarna bestäms sidoförskjutiiingen med hänsyn tagen till 5 10 15 20 25 30 35 530 E54 förstoringsgraden hos det optiska systemet.

50. Förfarande enligt något av krav 46 - 49, kännetecknat av att steget för att bestämma läget innefattar: - att bestämma ljusintensitetsfördelningar i tvärled för varje avbildning av de två fiberändarna i den tagna bilden, - att för varje bestämd lj usintensitetsfördelning i tvärled bestämma derivatan av denna, - att bestämma lägen för positiva och negativa toppar i derivatan, vilka anger sidorna av en cent- ral topp hos den bestämda ljusintensitetsfördelningen i tvärled, och - att bestämma medelvärdet av lägena för dessa positiva och negativa toppar, varvid det bestämda medelvärdet tas att representera läget för det längsgående relativt ljusa centrala området.

51. Förfarande enligt krav 50, kännetecknat av att i steget med att bestämma medelvärdet av lägena tas medelvärdet att representera läget för en mittlinje för respektive fiberände i bilden.

52. Förfarande enligt något av krav 44 - 49, kännetecknat av att steget med att utvärdera en tagen bild innefattar: - att bestämma ljusintensitetsfördelningar i tvärled för varje bild av de två ﬁberändarna, - att anpassa en glatt kurva till varje bestämd ljusintensitetsfördelning i tvärled, - att läget för ett maximum för den glatta kurvan tas att representera läget för det längsgående, förhållandevis ljusa centrala området för respektive fiberände i bilden, och - att härleda sidofórskjutningen från de lägen för maximum, som bestämts ur avbildningama av de två ñberändarna.

53. Förfarande enligt krav 52, kännetecknat av att i steget med att anpassa en glatt kurva används som glatt kurva summan av en gaussisk funktion och en konstant.

54. Förfarande enligt något av krav 52 - 53, kännetecknat av att i steget med att läget för ett maximum för den glatta kurvan tas att representera läget för det längsgående, förhållandevis ljusa centrala området tas det att representera läget för en mittlinje för respektive ﬁberände i bilden.

55. Förfarande enligt något av lcrav 52 - 54, kännetecknat av att steget med att härleda sidoförskjutningen innefattar - att bestämma en sidoförskjutrring i den tagna bilden som avståndet, taget i en riktning vinkelrät mot längdriktningen hos avbildningama av fiberändarna, mellan de bestämda lägena för maximi- värdena, och - att ur den sidoförskjutning som bestämts i den tagna bilden bestämma sidoförskjutriingen mel- lan de två ﬁberändarna sedd längs den optiska axeln hos det optiska systemet.

56. Förfarande enligt krav 55, kännetecknat av att i steget med att bestämma sidoförskjutningen mellan de två ﬁberändarna bestäms sidoförskjutningen med hänsyn tagen till 10 15 20 25 30 35 EEG E54 tí förstoringsgraden hos det optiska systemet.

57. Förfarande enligt något av krav 44 - 56, kännetecknat av - att i steget med att ta en bild, tas bilder med objektplanet i inriktningslägen lämpliga för var och en av de två ﬁberändarna, och - att i steget med att utvärdera, utvärderas varje tagen bild för att bestämma läget för den längsgå- ende axeln för respektive ﬁberände eller för mittlinjen för manteln hos respektive ﬁberände i re- spektive tagen bild, och - att bestämma sidoförskjutningen ur de bestämda lägena.

58. Förfarande enligt krav 57, kännetecknat av att i steget med att utvärdera, bestäms läget bestäms som ett läge i sidled taget i en riktning vinkelrätt mot den längsgående riktningen för avbildningen av respektive ﬁberände. I

59. Förfarande enligt krav 58, kännetecknat av D att i steget med att bestämma sidoförskjutningen ur de bestämda lägena bestäms denna ur skillnaden mellan de bestämda lägena i sidled.

60. Förfarande enligt något av krav 20 - 59, vilket använder ett mekaniskt system för förskjutning av de två ﬁberändarna i förhållande till varandra, varvid det mekaniska systemet har ett spel, kännetecknat av att stegen med att ta en bild av de två optiska ﬁberändarna, att utvärdera den tagna bilden och att förflytta de två ﬁberändarna i förhållande till varandra för att få förﬂyttningen i sidled lika med ett önskat värde innefattar följande efter varandra utförda steg: - att i ett startsteg flytta de två ﬁberändarna i det nämnda planet i förhållande till varandra i en första riktning vinkelrät mot den gemensamma längdriktningen för de två ﬁberändarna till ett avlägset läge och sedan i en andra, motsatt riktning till ett startläge för att ta upp spel, varvid läget på avstånd och startläget är valda, så att ﬁberändama kan förflyttas från startläget i den andra riktningen för att få den önskade förskjutningen, - att genom användning av det optiska systemet med objektplanet inställt i inriktningsläget för en av ﬁberändarna ta en bild av de två optiska ﬁberändaina, eller att med objektplanet hos det op- tiska systemet inställt i inriktningsläget för varje fiberände, ta bilder av de två optiska ﬁberän- dama, - att utvärdera den tagna bilden eller de tagna bilderna för att ﬁnna en förskjutning i sidled mellan kämoma hos de två ﬁberändarna sedd längs den optiska axeln hos det avbildande systemet, och - att bestämma om den funna förskjutningen i sidled avviker från börvärdet med högst ett förut- bestämt maximalt avvikelsevärde, och - att när den erhållna förskjutningen i sidled har avgjorts till att avvika från börvärdet mer än det förutbestämda maximala avvikelsevärdet utföra följande successiva steg: - - att minska den erhållna förskjutningen i sidled till att bilda en sträcka för förflyttning, 10 5313 B54 int; - - att förﬂytta de två ﬁberändarna sträckan för förflyttning i förhållande till varandra i den andra riktningen i nämnda plan, och - - att sedan upprepa stegen med start i steget för att ta en bild eller bilder av de två optiska ﬁber- ändarna, - - och att därigenom erhålla, när den erhållna förskjutningen i sidled har bestämts avvika från börvärdet med högst det förutbestämda maximala avvikelsevärdet, börlägena för de två ﬁberän- darna.

61. 6l. Förfarande enligt krav 60, kännetecknat av att i steget med att minska den erhållna -íörskjutriingen i sidled multipliceras den erhållna förskjutningen i sidled med en konstant faktor som är mindre än l.

62. Förfarande enligt krav 61, kännetecknat av att i steget med att minska den erhållna I iörskjutningen i sidled multipliceras den erhållna förskjutningen i sidled med en faktor lika med l5 20 25 30 35 1/2.

63. Förfarande enligt krav 60, kännetecknat av att i steget med att minska den erhållna förskjutningen i sidled multipliceras den erhållna förskjutningen i sidled med faktorer, som är mindre än l och större än eller lika med 1/2.

64. Förfarande enligt krav 60, kännetecknat av att i steget med att minska den erhållna förskjutningen i sidled multipliceras den erhållna förskjutningen i sidled med faktorer, som är mindre än 1, varvid faktorer för större erhållna förskjutningar i sidled är större än faktorer för mindre erhållna förskjutningar i sidled. .

65. Förfarande enligt krav 60, kännetecknat av att i steget med att minska den erhållna förskjutningen i sidled multipliceras den erhållna förskjutningen i sidled med faktorer som beror på avståndet, varvid dessa minskar från större vården för större erhållna förskjutningar i sidled till mindre värden för mindre erhållna förskjutningar i sidled.

66. Förfarande enligt krav 65, kännetecknat av att i steget med att minska den erhållna förskjutningen i sidled multipliceras den erhållna förskjutningen i sidled med faktorer som exponentiellt beror på den erhållna förskjutningen i sidled.

67. Förfarande för att skarva tvâ optiska ﬁberändar med varandra innefattande stegen: - att använda förfarandet enligt något av krav 20 - 66 för att inrikta de optiska ﬁberändama med varandra, och - att därefter förbinda de två optiska ﬁberändarna med varandra vid deras ändytor.

68. Förfarande enligt krav 67, kännetecknat av att steget med att förbinda de två optiska ﬁberändama med varandra innefattar att områden vid ﬁberändarnas ändytor upphettas och de optiska ﬁberändama därigenom fås att sammansmälta med varandra vid sina ändytor.

69. Anordning för skarvning av två optiska ﬁberändar med varandra innefattande: 10 15 20 25 30 35 530 8,54 Ll - fastsättningsanordningar, varvid varje fastsättningsanordning är anordnad för att fasthålla en av de två ﬁberändarna, så att längdriktningarria för de två ﬁberändarria är i huvudsak parallella med varandra, - motorer förbundna med fastsättningsanordningarna för att förflytta fastsättningsanordningarna och därigenom ﬁberändarna, - elektroder för alstrande av en elektrisk ljusbåge mellan elektrodernas spetsar, varvid den elekt- riska ljusbågen upphettar områden hos de två fiberändarna vid ändytorna för att sammansmälta material vid ändytorna för att erhålla en skarv, - ett avbildningssystem för att ta bilder av de optiska fiberändarna i en betraktningsriktning och innefattande: - - ett optiskt system, - en elektronisk kretsenhet innefattande: - - en styrenhet förbunden med motorerna för att driva dessa, med elektroderna för att förse dessa med energi och med avbildningssystemet för inställning av avbildningssystemet och för att sända kommandon för att ta bilder. - - en bildenhet förbunden med avbildningssystemet för att ta emot data, som representerar tagna bilder, - - en enhet för att bestämma inställningar för det optiska systemet, varvid enheten för bestämning av inställningar är anordnad att utföra förfarandet enligt något av krav 1 - 19 för att finna ett inriktningsläge för ett objektplan hos det optiska systemet för en optisk ﬁberände, som fasthålls av en av fastsättningsanordningarna, - - en enhet för utvärdering av bilder tagna med objektplanet inställt i inriktningslägen för att ﬁnna en förskjutning i sidled mellan kärnor hos de två ﬁberändarna, - - en enhet för att förﬂytta de två optiska ﬁberändarna i förhållande till varandra i ett plan vinkel- rätt mot en optisk axel, längs vilken bilderna tas för att bringa nämnda förskjutning i sidled att bli lika med en önskad förskjutning, och - - en enhet för att tillföra energi till elektrodema för att skarva de två ﬁberändama med varandra.

70. Anordning enligt krav 69, kännetecknad av att enheten för att förﬂytta de två optiska fiberändarna är anordnad att bringa nämnda förskjutning i sidled att bli lika med noll.

71. Anordning enligt något av krav 6|9 - 70, kännetecknad av att enheten för bestämning av inställningar innefattar: - en enhet för att ställa in det optiska systemet att ha sitt obj ektplan i ett startläge, - en enhet för att ge kommando till avbildningssystemet att ta en bild, som innefattar en avbild- ning av en av de två optiska ﬁberändarna, - en utvärderingsenhet för utvärdering av nämnda avbildning i den tagna bilden, och l0 l5 .20 25 30 35 - en förflyttningsenhet för att, grundat på resultatet av utvärderingen ﬁån utvärderingsenheten, förflytta objektplanet från startläget längs den optiska axeln för att finna ett inriktningsläge för nämnda en optiska ﬁberände, i vilket inriktningsläge för objektplanet, i en bild tagen av det op- tiska systemet för inriktningsläget och i avbildningen av nämnda ena optiska ﬁberände, ett lokalt kontrastvärde för bildytan för kärnan hos denna ﬁberände av de två optiska ﬁberändama har ett maximalt värde eller avviker från ett maximalt värde med högst ett förutbestämt värde.

72. Anordning enligt krav 7l, kännetecknad av - att utvärderingsenheten innefattar: - - en enhet för att bestämma eller sända kommando för att ur nämnda avbildning i den tagna bil- den bestännna en intensitetsfördelning i tvärled längs en linje vinkelrät mot längdriktningen hos avbildningen i den tagna bilden som motsvarar nämnda en optiska ﬁberände, V - - en enhet för att bestämma eller sända kommando för att ur intensitetsfördelningen i tvärled be- stämma det lokala kontrastvärdet, och - att fórflyttningserilieten är anordnad för att förskjuta obj ektplanet från startläget längs den op- tiska axeln för att finna ett inriktningsläge för denna fiberände av de två optiska fiberändama, i vilket inriktningsläge det bestämda lokala kontrastvärdet har ett maximalt värde eller avviker från ett maximalt värde med högst det förutbestämda värdet.

73. 7 3. Anordning enligt något av krav 69 - 72, kännetecknar] av att den elektroniska kretsenheten innefattar en törinriktningsenhet för att avge kommando till motorerna att bringa de två fiberändarna att bli förinriktade med varandra. ,

74. Anordning enligt krav 73, kännetecknad av att förinriktrringsenheten innefattar: - en enhet för att finna förinrikmingslägen för objektplanet hos det optiska systemet för åtmins- tone en av de två ﬁberändarna, - en enhet för att sända kommandon att med hjälp av det optiska systemet, med objektplanet in- ställt i fórinrilctningsläget för nämnda ena optiska ﬁberände, ta en bild av de två optiska ﬁberän- darna, ~ en utvärderingsenhet för utvärdering av den tagna bilden för att finna en förskjutning i sidled mellan de två ﬁberändarna, och - en förﬂyttningserihet för att förskjuta de två ﬁberändama i förhållande till varandra i ett plan vinkelrätt med den optiska axeln till ett förinriktat läge, i vilket nänmda förskjutning i sidled bringas att bli lika med börvärdet.

75. Anordning enligt något av krav 69 - 74, kännetecknar! av att den elektroniska kretsenheten dessutom innefattar: - en enhet för att ta emot eller mäta värden som representerar diametrarna hos ﬁberändarna som skall skarvas, lO 15 20 25 30 i; - en jämförande enhet för att jämföra diametrarna hos ﬁberändarna som skall skarvas, och - en beslutsamhet för att styra - - när den jämförande enheten har bestämt att diametrarna är lika stora eller har en förhållandevis liten skillnad: - - - enheten för att bestämma inställningar för att finna inriktníngsläget för objektplanet för en- bart en 'av de två optiska ﬁberändama, - - - avbildningsenheten för att ta en bild av de två optiska ﬁberändama med objektplanet för det optiska systemet inställt i det erhållna inriktningsläget för denna enskilda ﬁberärrde, och - - - enheten för att utvärdera den tagna bilden/de tagna bilderna för att utvärdera endast den enda tagna bilden, och - - när den jämförande enheten har bestämt att diametrama har en förhållandevis stor skillnad: - - - enheten för att bestämma inställningar för att finna inriktníngslägena för obj ektplanet för båda två av de två optiska ﬁberänclarna, - - - avbildningsenheten för att ta bilder av de två optiska ﬁberändarna med objektplanet hos det optiska systemet inställt i de erhållna inriktningslägena för var och en av de två optiska ﬁberän- darna, och - - - enheten för att utvärdera den tagna bilden/de tagna bilderna för att utvärdera båda två av de tagna bilderna

76. Anordning enligt något av krav 69 - 75, kännetecknad av - att den elektroniska kretsenheten vidare innefattar: - - en enhet för att styra motorn eller motorerna för att förﬂytta de två ﬁberändarna i ett plan vin- kelrätt mot betraktningsriktningen i förhållande till varandra i en första riktning vinkelrät mot de gemensamma längdriktningarna hos de två ﬁberändarna till ett avlägset läge och sedan i en andra, motsatt riktning till ett startläge för att ta upp spel hos motorn eller motorerna, som måste aktive- ras för dessa förﬂyttningar, och den tillhörande mekaniska förbindningen, varvid läget på avstånd och start är valda så att de två ﬁberändarna kan förflyttas från startläget i en förflyttning eller för- ﬂyttningar enbart i den andra riktningen för att erhålla önskad förskjutning, - - en enhet för att bestämma läget för en kärna hos varje ände av de två ﬁberändarna i detta plan och nämnda första och andra riktningar, - - en enhet för att beräkna skillnaden mellan de bestämda lägena, - - en komparator för att bestämma om den beräknade skillnaden avviker från den önskade för- skjutningen med högst ett förutbestämt maximalt avvikelsevärde, och A - - en enhet för att när komparatorn har bestämt att den beräknade skillnaden avviker från den önskade fórskjutningen med mer än det förutbestämda maximala avvikelsevärdet, aktivera föl- 35 jande två enheter: - - en enhet för att minska den beräknade skillnaden till att bilda ett värde för fórﬂyttningssträcka, och - - en enhet för att styra motom eller motorerna att fórﬂytta fastsättningsanordningarna och dår- igenom de två ﬁberändama en sträcka, som motsvarar det bildade värdet for fórﬂytmingssträcka i förhållande till varandra i den andra riktningen i detta plan, och - att enheten för att förse med energi är anordnad att när komparatorn har bestämt att den beräk- nade skillnaden avviker från den önskade fórskjutrringen med högst det förutbestämda maximala avvikelsevärdet, förse elektroderna med energi fór att skarva de två optiska ﬁberändarna med varandra.