WO2002046814A1

WO2002046814A1 - Dispositif et procede d'epissurage par fusion

Info

Publication number: WO2002046814A1
Application number: PCT/JP2001/010580
Authority: WO
Inventors: Kazunari Hattori
Original assignee: Sumitomo Electric Industries, Ltd.
Priority date: 2000-12-05
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2002-06-13
Also published as: JP4367597B2; AU2002222577B2; CA2431138C; CA2431138A1; EP1355177A1; EP1355177A4; CN1234030C; CN1531661A; US20040047572A1; KR20030060957A; EP1355177B1; TWI233507B; AU2257702A; US6966708B2; JP2002169050A; KR100646124B1; DE60135781D1

Description

明細書融着接続装置および融着接続方法ぐ技術分野 >

本発明は、通信用光ファイバの端部同士を放電加熱等により融着接続する装置と方法で、特に光ファイバの種別を自動的に判定し、光ファイバ種別に適した融着接続条件で融着接続する装置と方法に関する。く背景技術 >

近年の光ファィバ通信の進展と多様化に伴い、それぞれの用途に適合した種々の光ファイバが開発され使用されている。例えば、シングルモード光ファイバ（以下、 S Mファイバという）、マルチモード光ファイバ（以下、 MMファイバという）、分散シフト光ファイバ (以下、 D Sファイバという）、エルビウムドープ光フアイパ（以下、 E Dファイバという）等多種類の光ファイバがある。これらの光ファィバを融着接続機により接続する場合、それぞれの光ファイバに適した融着接続条件（放電電流、放電時間等）で接続することが必要である。しかしながら、光ファイバの種別を間違えてしまうことがあり、この場合は、光ファイバの融着接続条件が不適合となつて接続不良が発生するおそれがある。

光ファイバの融着接続は、必ずしも明るい作業環境下で行なうとは限らず、例えば、マンホール内の暗い環境下で作業する場合がある。このような場合、光フアイパの被覆材に色を付して光ファイバ種別を識別するとしても、見間違えることがある。また、融着接続機の画像モニタに高倍率、高分解能の画像観察手段を用いることにより、 3〜1 0 μ ιηの微細なコア部の観察は可能となるが、プロフアイルのよく似た光ファイバは、見間違えることがある。

光ファイバの種別に適合した融着接続条件で接続されなかった場合は、接続損失が大きくなり、接続は初めからやり直すこととなる。接続のやり直しは、失敗接続部の除去から、光ファイバ端部の被覆除去、端部カット等の一連の作業を最初から行なわなければならず、作業効率が悪い上に作業者に心労を与える。従来、上述のような問題を解決する技術として、特開平 8— 2 1 9 2 3号公報で、画像処理により光ファイバの種類を識別し、最適な融着接続条件で接続する技術が知られている。この従来技術は、融着接続部で観察される光ファイバの輝度レベルのプロファイルを画像処理して識別するものである。そして、予め各種の光ファイバ種ごとの輝度レベルのプロファイル（以下、輝度プロファイルという）を記憶しておく。その後、融着接続しょうとする光ファイバの輝度プロファィルと照合させることにより、光ファイバの種別を特定する。光ファイバ種別の特定により、記憶させてある光ファイバ種別の融着接続条件のなかから、最適な融着接続条件を選択し融着接続するというものである。

しかしながら、光ファイバの観察画像から輝度プロファイルを得て光ファイバの種別を推定する場合、観察画像のフォーカスや光学系特性、光ファイバの製造状態等により、同種の光ファイバであっても輝度プロファイルが変化したり、輝度プロファイルが異なる等の多様で複雑な要素を有している。また、前述の従来技術は、多心融着接続機の例を示しており、この場合一般には画像観察手段は、低倍率、長焦点深度のものが用いられるため、開口数も 0 . 1以下と小さい。このため十分な解像度が得られず、輝度プロファイルから詳細な情報を得ることは困難である。

また、画像観察に高倍率で高解像度の画像観察手段を用いたとしても、例えば、

D Sファイバと E Dファイバは、共にコア経が 4 μ πιで輝度プロファイルもよく似ていて、実際には輝度プロファイルの比較からは判別が難しい。上述の従来技術には、輝度プロファイルを比較するといつても、具体的にはファイバ軸中央近くの変位点の間隔を比較するだけの開示しかない。したがって、光ファイバ種別で輝度プロファイルが明確に異なる場合は有効であるかも知れないが、全ての光フアイバ種別を判別することは困難である。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、全ての光ファイバの種別が判別でき、それぞれの光ファイバに適した接続条件で融着接続を可能とする融着接続装置と方法を提供する。 <発明の開示 >

本発明の融着接続装置は、光ファイバの端部を突き合わせ放電により融着接続する融着接続装置であって、光ファイバの端部を観察する画像観察機構と、撮像画像から光ファイバ断面の輝度分布波形のパラメータデータを計測する画像処理部と、計測された前記パラメータデータを予めデータ登録部に登録されているファジー演算データから帰属度を求めファジー演算によって光フアイバ種別を識別するファジー演算部と、識別された光ファィバ種別を予め融着接続条件登録部に登録されている光フアイバ種別ごとの接続条件と照合する照合部と、照合結果を表示する表示装置と、融着接続機構と、制御部とを備えたことを特徴とする。また、本発明の融着接続方法は、光ファイバの端部を突き合わせ放電により融着接続する融着接続方法であって、光ファイバの端部を画像観察機構により観察し、撮像画像から光フアイバ断面の輝度分布波形のパラメータデータを画像処理部により計測した後、計測された前記パラメータデータをファジー演算部により予め登録されているファジー演算データから帰属度を求めファジー演算によって光フアイバ種別を識別し、この後に識別された光ファィバ種別を照合部により予め登録されている光フアイパ種別ごとの接続条件と照合して照合結果を表示した後、融着接続機構により融着接続することを特徴とする。

<図面の簡単な説明 >

図 1は、本発明の実施の形態を説明するプロック図である。

図 2は、撮像画像の状態を示す図である。

図 3は、輝度分布波形を説明する図である。

図 4は、輝度分布波形の微分値波形を説明する図である。

図 5は、メンバーシップ関数を説明する図である。

図 6は、メンバーシップ関数の具体例を示す図である。

図 7は、輝度分布波形のずれを説明する図である。

図 8は、光ファイバ種別の判定結果を表示した状態を示す図である。図 9は、本発明の実施の形態を示すフロー図である。

なお、図中の符号、 1は画像観察機構、 2は画像処理部、 3はデータ登録部、 4はファジー演算部、 5は融着接続条件登録部、 6は照合部、 7はモニタ表示装置、 8は制御部、 9は融着接続機構、 1 1は光ファイバ、 1 2は顕微鏡、 1 3は光源、 1 4はミラー、 1 5はフォーカス駆動部である。

<発明を実施するための最良の形態 >

図 1は、本発明の実施の形態を説明するブロック図で、図中、 1は画像観察機構、 2は画像処理部、 3はデータ登録部、 4はファジー演算部、 5は融着接続条件登録部、 6は照合部、 7はモニタ表示装置、 8は制御部、 9は融着接続機構、 1 1は光ファイバ、 1 2は顕微鏡、 1 3は光源、 1 4はミラー、 1 5はフォー力ス駆動部を示す。

画像観察機構 1は、融着接続機構（詳細説明と図は省略）で突き合わせ状態に保持した一対の光ファイバ 1 1を、互いに直交配置した C C Dカメラ等を用いた顕微鏡 1 2で 2方向から撮像する構成のものである。撮像照明のための光源 1 3 は、ミラー 1 4を介して光ファイバ 1 1を背景側から照射するように配置される。顕微鏡 1 2には、高倍率、高解像度のものが用いられ、焦点調整のフォーカス駆動部 1 5を有し、マイクロプロセッサ等を用いた制御部 8により駆動制御される。顕微鏡 1 2で観察された光ファイバ画像は、画像処理部 2において、輝度分布波形から光ファイバの所定のデータを計測する。計測されたデータは、ファジー演算部 4において、データ登録部 3に予め登録されているフ了ジーデータメモリのデータを参照して帰属度が計算される。複数の光ファィバ種別ごとの帰属度を比較演算して、光ファイバ種別の候補を選定し、候補の妥当性を検証して、観察している光ファイバの種別を決定する。

光ファイバの種別が決定されると、融着接続条件登録部 5に、予め登録されている光ファイバ種別とその種別の融着接続条件を照合部 6で照合する。融着接続条件が設定されたものと一致していれば、融着接続機構 9を用いて、設定された融着接続条件で接続を実行する。融着接続条件が設定されたものと一致していなければ、やり直しか接続実行かの指示をする。照合部 6での照合結果は、モニタ表示装置 7に表示される。融着接続の実行は、マイクロプロセッサ等を用いた制御部 8により融着接続機構 9を制御して、登録されている融着接続条件で行なわれる。以下に、各部の詳細について詳述する。

先ず、画像処理部 2について説明する。画像処理部 2は、画像観察機構 1で撮像された光ファイバ画像を取得する画像取得手段 2 a、画像を輝度分布波形（以下、輝度プロファイルという）として検出する波形検出手段 2 b、輝度プロファィルからデータを計測するデータ計測手段 2 cとからなる。

図 2は、画像取得手段 2 aにより取り入れられた光フアイバの撮像画面を示す。図は、融着接続を行なおうとする一対の光ファイバ端部を突き合わせ、融着接続を実施する前の状態を示している。光ファイバを透過した光は、光ファイバが口ッドレンズの働きをすることで集光され、中央に光が集まる輝度分布となる。このため、背景光輝度に対し、影となる喑部の間に透過光の集光が見られる。

撮像画面には、水平中央部に透過光の明部 2 1、その上下の両側に影となる暗部 2 2が帯状画像が生じ、また、明部の中心部に、屈折率の異なるコア部によりひときわ明るい部分 2 3が生じる。この撮像画像をサンプリングライン 2 4で抽出し演算して、輝度プロファイルを得る。なお、サンプリングは数箇所（4〜5 箇所）行ない、平均値のデータが得られるようにする。

図 3は、波形検出手段 2 により、図 2の画像の光ファイバ断面を輝度プロフアイルで示した図で、縦軸に輝度、横軸に光ファイバの直径方向の位置を示す。この輝度プロファイルは、中央部に明部 2 5、その両側に暗部 2 6、その外側が背景輝度を示す明部となる。中央部の明部 2 5には、中央に突出する山 2 7と、その左右に山 2 8が生じる。山の数やその間隔および山の高さは、光ファイバの種類により異なる。中央の山 2 7はコア部を示し、比較的識別が容易で、光ファィバの略中心に位置している。谷部 3 0も、中央の山 2 7の両側ということで認識しゃすい。

図 3の輝度プロファイルを微分すると、図 4に示すような微分値波形が得られる。微分値がゼロとなる位置と数は、山の数により異なるが、コア部の山 2 7の頂点位置 2 9は求めやすい。この頂点位置 2 9の微分値ゼ口を中心とした微分最大値となる間の距離をコァ径 Aとし、頂点位置 2 9の微分値ゼ口を中心とした両側の微分値ゼロの間の距離をコア径 Bとする。これを図 3で示すと、コア径 Aはコア部の山 2 7の中腹部の濃淡境界距離（幅）、コア径 Bは谷部 3 0間の距離を示す。また、山の数は、山形波形のピークの数であり、コア部の山 2 7の頂点位置 2 9と谷部 3 0と間の輝度差（コア高さとする）も計測してデータとして取り込むことができる。この他に、山 2 7の高さを谷部 3 0からではなく暗部 2 6からの輝度レベルで表したり、コントラストを求めてデータとすることも可能である。通常、 S Mファイバは、図 3に示す 3つの山形波形となり、中央の山がコア部を示す。 D Sファイバや E Dファイバは、実際のコア経が細く、コアとクラッドの屈折率差が大きいため、中央のコア部の山 2 7は、細く高くなる。また、凸型の屈折率分布を持っため集光も複雑となり、山のすそが広がったり、山の数が増カロしたりする。一方、 MMファイバ (G I型) は、徐々に屈折率分布が変化するため、山の高さが著しく低くなる傾向にある。

このように、光ファイバの種類により輝度プロファイルが異なっているため、データ計測手段 2 cにより光ファイバの輝度プロファイルを計測する。そして、輝度プロファイルから計測されたデータは、ファジー演算部 4により帰属度に置換される。光ファイバ種別は、置換された帰属度から識別される。ファジー演算処理を行なうにあたり、メンバーシップ関数を準備する必要があるので、先ず、図 1に戻ってデータ登録部 3について説明する。

データ登録部 3は、融着接続を行なう光ファイバの種別判定のためのデータを予め蓄積しておくものである。データ登録部 3は、データ処理手段 3 aとフアジ一データメモリ 3 bとからなる。データ処理手段 3 aは、画像処理部で計測されたデータ等から平均値、標準偏差値を求め、メンバーシップ関数データを作成する。また、新規に計測されたデータを追加データとして取り込み、データ更新の処理も行なう。ファジーデータメモリ 3 bは、データ処理手段によりファジー演算された光フアイバ種別データを蓄積保持し、新規に計測される光ファイバの帰属度を計算するためのものである。図 5は、本発明のファジー演算に用いるメンバーシップ関数の代表例で、厶型のものを示す。これは、データの曖昧さを中心値において帰属度 1となる確率として、分布幅で表すものである。なお、データの分布を関数で表すことができれば、この形のものでなくてもよく、一般的なファジー理論を用いてもよい。図 5 のメンバーシップ関数は、縦軸に帰属度、横軸にパラメータデータをとり、中心値を頂点とし、分布幅を底辺とした三角形で表される。中心値にはデータの平均値を当て、分布幅に標準偏差値を当てる。分布幅は、標準偏差値の数倍（例えば、片側で 5倍）とすることで、測定値が平均値から外れて、広い範囲でゼロにならないように合理的なものとすることができる。

図 6は、前述のメンバーシップ関数を実際の計測データから求めたものを例示的に示したものである。図 6 (A) は、コア径 Aについてのもの、図 6 ( B ) は、コア径 Bについてのもの、図 6 ( C ) は、コア高さについてのもの、図 6 (D ) は、山の数についてのものを示す。これらの図から明らかなように、例えば、コァ径 B (図 2の谷部 3 0間の距離）で、 S Mファイバと MMファイバでの差異が明確でなく、 D Sファイバ（D S 1は通常の分散シフトファイバ、 D S 2はコア拡大型の分散シフトフアイバを示す）と E Dフアイバでも標準偏差を含めて見ると明確な差はない。また、メンバーシップ関数の作成にあたって、適用範囲が狭いと誤判定することがある。

図 7は、 S Mファイバのフォーカス位置（3位置）を変えたときの輝度プロフアイルの変化を示した図である。図 5に示すように、全く同じファイバであっても、撮像のフォーカス位置を変えることにより、輝度プロファイルが異なってくる。したがって、予めフォーカス設定位置の前後位置の計測値も入れて、意図的にばらつかせることで、メンバーシップ関数の分布幅を広げ、適応力を高める必要がある。

メンバーシップ関数は、既知のデータやデータ登録等で予め作成しておくことが必要である。し力、し、新規に光ファイバ種別を判別し融着接続を行なった場合に、この判別時の計測データを既存のメンバーシップ関数に新たに加えることができる。また、ユーザ定義の新たなファイバについても、逐次追加して学習させることにより、ファイバ種別の一層の区別化を行なうことが可能となる。これらの逐次のデータ追加は、判別のベースデータ量を増やすことができ、より詳細で精密度の高い光ファイバ種別の識別を可能とする。

追加のデータは、次に示す数式により管理することができる。

_rr_AV_n_+D_n+1_

AV, n+1 (1)

n + 1

2 (n-D- a_n ²+n-AV_n'+D_n+1 ²-(n + 1)-AV_n+1 ²

σ_η+1 ― 2.)

n n :データ数， Av_n :平均値， σ _η :標準偏差値， D_{n+ 1} ：加算データここで、 n数、平均値、標準偏差値が既知であれば、データの加算で最適化を図ることができる。また、 n数を変えることにより、データ合算時のウェイトが変わることから、適応の度合いや学習速度（追加回数）を設定可能とすることもできる。（

次に、図 1に戻って、光ファイバ種別を判別決定するファジー演算部 4について説明する。ファジー演算部 4は、ファジー演算手段 4 aと比較演算手段 4 bと候補検証手段 4 cとフアイバ種別決定手段 4 dとからなる。ファジー演算手段 4 aは、画像処理部 2で計測されたデータを帰属度に置換する。帰属度への置換は、ファジーデータメモリ 3 bに記憶されている図 6のメンバーシップ関数から、計測データを光フアイバ種別で算出する。

表 1に、帰属度の算出例を示す。なお、表 1の数値は、あくまで説明のための例示であって、実際とは異なる。表 1

表 1の算出について説明すると、例えば、計測された明部の山数が 3つであつたとすると、図 6 (D) のメンバーシップ関数から、 SMファイバでは帰属度が 0. 8、 MMファイバでは帰属度が 0. 9、 D S 1ファイバでは帰属度が 0. 9、 EDファイバでは帰属度が 0. 5となる。同様にして計測されたコア径 Bが 9 μ mで、コア高さが 60ステップであったとすれば、図 6のパラメータごとのメンパーシップ関数から、それぞれの光ファイバの種別の帰属度を表 1に示すような値で算出することができる。

ファジー演算手段 4 aにより算出された数値は、比較演算手段 4 により、計測されたデータの光ファイバがどの種類に該当するかの候補選定を行なう。候補選定は、ミエマム■マックス法を用いる。このミニマム 'マックス法は、先ず各ファイバ種別ごとの帰属度の最小値を選定する。表 1で示すと、 SMファイバではコア径 Bの 0. 5、 MMファイバではコア高さの 0. 3、 D S 1ファイバではコア径 Bの 0. 8、 EDファイバではコア径 Bのゼロである。次に、この各光フアイバ種別の帰属度の最小値のなかから、最大値の帰属度を選定する。すなわち、 DS 1ファイバの 0. 8が最大であるので、候補として挙げられるファイバ種別は、 D S 1ファイバと判定される。

ミニマム 'マックス法の演算式は、以下のように表される。 Fは確信度で帰属度の数値をもって当て、 mはメンバーシップ関数、「 i、 j、 k、 1、 · ■ ·」はパラメータ、 tが光ファイバ種別を示す。

上述のようにして判定された光ファイバ種別は、候補検証手段 4 cにより検証される。候補検証では、候補に選定した帰属度を確信度としているので、候補と判定された光フアイバ種別の帰属度が小さい場合は不確かである。したがって、帰属度にしきい値を設定し、このしきい値より小さい帰属度で候補とされた場合は、識別不明とすることもできる。また、帰属度の最大値で候補を選定する際に、最大値が同点である場合や、同点ではないが 1位と 2位の差が所定値より小さく僅差である場合は、両者を表示する。この場合、再度計測を行なうか、ランキングにしたがって光フアイバ種別を決定してもよい。

候補検証手段 4 cにより、光ファイバ種別の検証が行なわれた結果、 O Kであればファイバ種別決定手段 4 dにより確定される。次の表 2は、サンプリング試験を行なった結果を示すもので、ほぼ満足しうるものである。データの追加蓄積で、識別精度をさらに上げることができることは、上述した通りである。

表 2

光フアイバ種別の判定結果は、図 8に示すようにモニタ表示装置 7によりファィバ画像と合わせて表示される。光ファイバ種別の判定は、左右の光ファイバについて個別に行なわれ、それぞれについての光ファイバ種別が表示され、この場合の接続条件についても表示することができる。この表示の間、一端処理を中断し、オペレータに融着接続を実行するかやり直しをするかの判断を問うことができる。また、光ファイバ種別の決定で、光ファイバ種別とその計測データは、データ登録部 3に追加される。

光フアイパ種別が決定されたら、融着接続条件登録部 5と照合部 6により照合される。融着接続条件登録部 5は、接続条件を入力する設定手段 5 aと接続条件を記憶保持するメモリ 5 bとからなる。融着接続条件には、例えば、光ファイバ種別ごとの予備加熱の時間、端面間隔、放電電流、放電時間等が登録記憶されている。

照合部 6により、光ファイバ種別およぴ融着接続条件が照合された後、自動的または作業者の確認によって融着接続を実行する。照合結果が、接続に先立って作業者の予め選択した光ファイバ種別およぴ融着接続条件に合致していれば、継続して自動的に融着接続を実行する。この場合、モニタ表示装置 7に結果表示を行なわせないことで作業者の労力を軽減することができる。光ファイバ種別および融着接続条件が合致していない場合のみ、モニタ表示装置 7に結果表示を行ない、オペレータが表示内容に基づいて融着接続を実行するか、やり直しをするかを決める。融着接続自体は、周知の方法と機構を用い、マイクロプロセッサ等を用いた制御部 8により融着接続機構 9 (詳細図示せず）を、前述の融着接続条件に基づいて駆動制御して実施される。

次に、図 9のフロー図により、本発明による融着接続方法を説明する。なお、図において、点線の枠内は自動処理、枠外は手動による処理を示す。フロー図の左側は、フアイバ種別を判定するためのファイバデータ作成のフアイバ登録のフローを示し、右側は、本発明の融着接続の実施フローを示す。

先ず、左側のファイバ登録のフローについて説明する。ここでは、光ファイバ種別が明らかなものを用い、融着接続を行なう場合と同様に、一対の光ファイバを融着接続装置にセットする。光ファイバをセットした後、先ずステップ D 1で、光ファイバの種別（既知ならば選択肢から、未知ならその名称）を選んで入力する。次のステップ D 2〜ステップ D 5は光ファイバの画像処理に関わる。

ステップ D 2では、画像観察機構（図 1 ) により光ファイバ像の観察撮像を最適な状態にするための調光を行なう。次いで、ステップ D 3で、光ファイバの撮像位置が観察しゃすい画面中心部にくるように突き合わせ位置を調整する。この後、ステップ D 4で、予め定めた焦点位置に、観察画像の焦点を設定するためのフォーカス合わせを行なう。

ステップ D 5では、光ファイバのデータ計測を行なう。データの計測は、光フアイバの突き合せわ画面（図 2 ) の数箇所をサンプリングし、光ファイバの輝度プロファイル（図 3 ) を画像処理より作成する。この輝度プロファイルから、微分演算処理（図 4 ) を行ない、コア径、コア高さ、山数等のパラメータデータを計測する。

ステップ D 6で、計測されたデータの処理を行なう。データ処理は、計測されたデータ等に基づいてメンバーシップ関数（図 5 , 図 6 ) 等を作成するもので、ここで作成されたデータは、ファイバデータとしてデータベースに登録される。この後、ステップ D 7で、光ファイバは、融着接続装置から取外される。

次に、右側の融着接続のフローについて説明する。ここでは、光ファイバ種別は予め解ってはいるが不確か、または全く不明であってもよい。融着接続しょうとする一対の光フアイバをフアイバ登録の場合と同様に融着接続装置にセットする。光ファイバをセットした後、先ずステップ S 1で、融着接続条件を選択して入力する。なお、融着接続条件は、光ファイバ種別に連動するので、光ファイバ種別で選定するようにしてもよい。融着接続条件は、光ファイバ種別が予め推定できていれば、その推定に基づいて、データベースに登録されている接続条件データのなかから選定する。全く不明の場合は、選択メニューに「自動選択」の項目を設けて、選定させることができる。

次の、ステップ S 2の調光、ステップ S 3の突き合わせ、ステップ S 4のフォ一カス合わせ、ステップ S 5のファイバ計測は、画像処理に関するもので、前述のファイバ登録と全く同じフローになるので、説明を省略する。ステップ S 5のファイバ計測で計測されたデータは、必要に応じてデータベースに追加することができ、ファイバ登録のステップ D 6の処理を並行して行なうようにしてもよい。

6〜ステップ S 8は、光ファイバの種別判定と融着接続条件の接続照合に関する。ステップ S 6は、セットされた光ファイバの種別を識別する。光ファイバ種別の識別は、ステップ S 5で計測されたデータをデータベースのファジー演算されたデータ（図 6 ) を参照して、帰属度を算定し、ミニマム 'マックス法にて識別する。

ステップ S 6でファイバ種別が識別された後、データベースに登録されている光フアイバ種別ごとの融着接続条件と照合され、ステップ S 1で選択した融着接続条件と合致していれば、次の融着接続の処理に進む。ステップ S 1で潭択した融着接続条件と合致していなければ、ステップ S 8で、照合結果を表示装置に表示させる。表示されたデータから接続不適と判断した場合は、ステップ S 1に戻つて、再度融着接続条件を設定し直す。表示されたデータが合致していなくても、接続可と判断された場合は、次の融着接続の処理に進める。

次のステップ S 9〜ステップ S 1 3は、光ファイバの融着接続の実行に関する処理で、周知の方法で行なうことができる。先ず、ステップ S 9の光ファイバの端面計測で、光ファイバ間の端面間隔、光ファイバの端面形状、埃の付着等を計測する。ステップ 1 0の検査で、端面形状が不良であれば、装置から取外し再力ット等を行なう。光ファイバ端面に異常がなければ、ステップ S 1 1の調心で、光ファイバ間の軸合わせを行なう。続いて、ステップ S 1 2で、融着接続条件で設定された放電電流、放電時間で融着接続を行なう。そして、ステップ S 1 2の融着接続後検査で、接続部の太りまたは細りの外観検査、ダストおよび気泡の混入、コア部の傾き、軸ずれ等を検査する。この後、ステップ S 1 4で、光フアイバは、融着接続装置から取外される。

なお、上述では単心光ファイバについて述べているが、多心光ファイバについても、高倍率の画像観察機構を使用することにより、本発明を適用することができることは明らかである。この場合、多心光ファイバが同種の光ファイバのみで構成されていることが明らかであれば、多心光ファイバのうちの 1本の光フアイパについてのみ識別処理を行なえばよい。本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとつて明らかである。

本出願は、 2000年 12月 05日出願の 0本特許出願（特願 2000— 369681) に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。ぐ産業上の利用可能性 >

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、全ての光ファイバの種別を正確に識別することができ、光ファイバ種別に適した融着接続条件を選定して正しい接続を行なうことができる。また、識別のためのデータベースを自動的に逐次追加することができ、識別精度の向上を図ることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 光フアイパの端部を突き合わせ放電により融着接続する融着接続装置であって、前記光ファイバの端部を観察する画像観察機構と、撮像画像から光ファィバ断面の輝度分布波形のパラメータデータを計測する画像処理部と、計測された前記パラメータデータを予めデータ登録部に登録されているファジー演算データから帰属度を求めファジー演算により光フアイバ種別を識別するファジー演算部と、識別された前記光ファィバ種別を予め融着接続条件登録部に登録されている光フアイバ種別ごとの融着接続条件と照合する照合部と、照合結果を表示する表示装置と、融着接続機構と、制御部とを備えたことを特徴とする融着接続装

2 . 前記パラメータデータは、少なくとも前記輝度分布波形の山の数、コァ径部、コア高さを含むことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の融着接続装

3 . 前記データ登録部は、前記パラメータデータを取り込みファジー演算データを作成するデータ処理手段を備えていることを特徴とする請求の範囲第 1 項または第 2項に記載の融着接続装置。

4 . 前記予め登録されているファジー演算データは、光ファイバ断面の輝度分布波形のパラメータデータの平均値と標準偏差値からなるメンバーシップ関数であることを特徴とする請求の範囲第 1項から第 3項のいずれか 1項に記載の

5 . 光ファイバの端部を突き合わせ放電により融着接続する融着接続方法であって、前記光ファイバの端部を画像観察機構により観察し、撮像画像から光フアイバ断面の輝度分布波形のパラメータデータを画像処理部により計測した後、計測された前記パラメータデータをファジー演算部により予め登録されているファジー演算データから帰属度を求めファジー演算により光フアイバ種別を識別し、識別された前記光ファイバ種別を照合部により予め登録されている光ファイバ種別ごとの融着接続条件と照合して照合結果を表示した後、融着接続機構により融着接続することを特徴とする融着接続方法。

6 . 前記パラメータデータとして、少なくとも前記輝度分布波形の山の数、コア径部、コア高さを含むことを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の融着接続方法。

7 . 前記予め登録されているファジー演算データは、光ファイバ断面の輝度分布波形のパラメータデータの平均値と標準偏差値からなるメンバーシップ関数であることを特徴とする請求の範囲第 5項または第 6項に記載の融着接続方法。

8 . 前記メンバーシップ関数に、前記輝度分布波形を光ファイバ撮像焦点位置を設定位置からずらした状態のパラメータデータも含ませることを特徴とする請求の範囲第 7項に記載の融着接続方法。

9 . 前記メンバーシップ関数に、新たに融着接続する光ファイバの計測された前記パラメータデータを追加することを特徴とする請求の範囲第 7項または第 8項に記載の融着接続方法。

1 0 . 計測された複数の前記パラメータデータを複数の光ファイバ種別ごとに帰属度を求めてファジー演算した後、各光フアイバ種別単位で前記帰属度の最小値を選定し、続いて選定された前記最小値のうちで最大値を選定し、選定された前記最大値を示した光ファイバ種別を、計測した光ファイバの種別として識別することを特徴とする請求の範囲第 5項〜第 7項のいずれか 1項に記載の融着接続方法。

1 1 . 識別された前記光ファイバ種別の接続条件の照合結果が、予め設定した接続条件と一致した場合は、照合結果を表示せずに融着接続を実行することを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の融着接続方法。