WO2017130627A1 - 調心装置、及び、調心方法 - Google Patents

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WO2017130627A1
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optical fiber
side image
correlation coefficient
luminance
core optical
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PCT/JP2016/088997
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松井　隆
中島　和秀
泰志 坂本
浩太郎 齊藤
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日本電信電話株式会社
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    • G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates

Definitions

  • Embodiments described herein relate generally to an aligning device and an aligning method for aligning an optical fiber.
  • Alignment devices that align optical fibers need to align not only the alignment in the horizontal and vertical directions in the cross section of the optical fiber, but also the rotation angle with the longitudinal direction of the optical fiber as the central axis.
  • Examples of the aligning device include those using active alignment and those using passive alignment as alignment of the rotation angle.
  • An alignment device using passive alignment uses a method of aligning by observing the end face of the optical fiber, or a method of aligning by observing the side surface of the optical fiber using two markers on the orthogonal axis of the optical fiber. There is something.
  • an aligning device using active alignment is not suitable for work on site because the place where the optical fiber is connected and the place where power is monitored are separated.
  • an aligning device that aligns by observing the end face of an optical fiber requires a complicated optical system such as a mirror that performs accurate core alignment.
  • the alignment device that performs alignment by observing the side surface of the optical fiber using two markers requires two different types of hole markers, but the effect on the connection characteristics of the hole markers is not clear.
  • the technology for aligning optical fibers with cores in the center suggests a connection method that allows connection in a predetermined polarization state while performing rotational alignment, but the applicability to multi-core optical fibers is unknown. It is not clear whether a multi-core optical fiber can be connected by rotational alignment. Although the technique of aligning an optical fiber having two cores suggests application to an optical fiber having two cores in the optical fiber, each core cannot be specified and connected.
  • an alignment device and an alignment method capable of effectively aligning an optical fiber are provided.
  • the alignment device that aligns the optical fiber includes an acquisition unit, a calculation unit, and a rotation processing unit.
  • the acquisition unit acquires a side image of the optical fiber.
  • the calculation unit calculates a correlation coefficient between the luminance of the side image and the luminance of the reference side image.
  • the rotation processing unit rotates the optical fiber in the axial direction of the optical fiber so that the correlation coefficient reaches a peak.
  • the aligning device can align the rotation angle of the optical fiber based on the side image and the reference side image of the optical fiber. As a result, the aligning device can effectively align the rotation angle of the optical fiber.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the aligning device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an operation example of the imaging unit according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an operation example of the control unit according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining an operation example of the control unit according to the first embodiment.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating a configuration example of an optical fiber according to the first embodiment.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating a configuration example of an optical fiber according to the first embodiment.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating an example of the luminance of the side image according to the first embodiment.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating an example of the luminance of the side image according to the first embodiment.
  • FIG. 6C is a diagram illustrating an example of the luminance of the side image according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the relationship between the rotation angle and the correlation coefficient according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the relationship between the correlation coefficient in the X-axis direction and the connection loss according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the relationship between the correlation coefficient in the Y-axis direction and the connection loss according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the relationship between the correlation coefficient in the X-axis direction and the correlation coefficient in the Y-axis direction according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration example of the aligning device according to the second embodiment.
  • the aligning device aligns the rotation angle of the optical fiber.
  • the aligning device holds the optical fiber rotatably and fixes an optical fiber different from the optical fiber in the longitudinal direction of the optical fiber (the direction in which the optical fiber extends).
  • the aligning device rotates the optical fiber and fixes it at a position where it aligns with the other optical fiber.
  • FIG. 1 shows a configuration example of an aligning device 1 according to the first embodiment.
  • the aligning device 1 aligns the optical fiber 2a with the optical fiber 2b.
  • the optical fibers 2a and 2b are, for example, multi-core fibers having a plurality of cores in the cladding.
  • the optical fibers 2a and 2b are 4 core fibers or 8 core fibers.
  • the configuration of the optical fibers 2a and 2b is not limited to a specific configuration.
  • the alignment device 1 includes a control unit 10, an imaging unit 20, a gripping unit 30, a gripping unit 40, and the like.
  • the control unit 10 controls the entire alignment device 1.
  • the control unit 10 aligns the optical fiber 2a based on the image captured by the imaging unit 20.
  • control unit 10 includes a CPU, a ROM, a RAM, an NVM, an interface, and the like.
  • the control unit 10 may be a desktop PC, a notebook PC, a tablet PC, or the like.
  • control unit 10 the functions realized by the control unit 10 are realized by the CPU executing a program. That is, the program is used for a computer that operates as at least a part of the aligning device 1. The function of the control unit 10 will be described later.
  • the imaging unit 20 captures side images of the optical fibers 2a and 2b.
  • the photographing unit 20 is installed in the vicinity of the position where the end surface of the optical fiber 2a and the end surface of the optical fiber 2b face each other, and photographs the side surface of the optical fiber 2a and the side surface of the optical fiber 2b at the same time.
  • the photographing unit 20 is composed of a CCD or the like.
  • the imaging unit 20 captures a side image using visible light or invisible light.
  • the imaging unit 20 transmits the captured image to the control unit 10.
  • the imaging unit 20 images the optical fibers 2a and 2b from two sides.
  • the imaging unit 20 images the optical fibers 2a and 2b from two orthogonal directions.
  • FIG. 2 shows an example of a side image photographed by the photographing unit 20. As shown in FIG. 2, when the optical fibers 2a and 2b are placed on a plane, the horizontal direction is the X-axis direction and the vertical direction is the Y-axis direction.
  • the imaging unit 20 captures a side image in the X-axis direction and a side image in the Y-axis direction.
  • the photographing unit 20 includes a camera that photographs the optical fibers 2a and 2b from the X-axis direction (first direction), and a camera that photographs the optical fibers 2a and 2b from the Y-axis direction (second direction). Composed.
  • the grip part 30 grips the optical fiber 2a.
  • the grip portion 30 is constituted by a fiber folder or the like in which a V-groove is formed.
  • the grip 30 holds the optical fiber 2a with a fiber folder or the like.
  • the gripping unit 30 rotates the optical fiber 2a in the axial direction of the optical fiber 2a based on a signal from the control unit 10.
  • the grip 30 includes a drive unit and the like, and transmits power from the drive unit to the fiber folder to rotate the optical fiber 2a.
  • the grip part 40 grips the optical fiber 2b.
  • the gripping part 40 is composed of a fiber folder in which a V-groove is formed.
  • the holding part 40 holds the optical fiber 2b with a fiber folder or the like.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining functions realized by the control unit 10.
  • the control unit 10 has a function of acquiring a side image of the optical fiber 2a and a side image (reference side image) of the optical fiber 2b (acquisition unit).
  • the control unit 10 acquires an image in the X-axis direction and an image in the Y-axis direction from the imaging unit 20.
  • the control unit 10 may transmit a signal for photographing an image to the photographing unit 20 and receive an image in the X-axis direction and an image in the Y-axis direction from the photographing unit 20.
  • the control unit 10 may acquire the image in the X-axis direction and the image in the Y-axis direction sent from the imaging unit 20 at a predetermined timing.
  • control unit 10 extracts a side image (first side image) of the optical fiber 2a and a side image (first reference side image) of the optical fiber 2b from the image in the X-axis direction. Further, the control unit 10 extracts a side image (second side image) of the optical fiber 2a and a side image (second reference side image) of the optical fiber 2b from the image in the Y-axis direction.
  • control unit 10 has a function of calculating a correlation coefficient based on the luminance of the side image of the optical fiber 2a and the luminance of the side image of the optical fiber 2b (calculation unit). That is, the control unit 10 calculates a correlation coefficient between the luminance of the optical fiber 2a and the luminance of the optical fiber 2b in the X-axis direction, and the phase relationship between the luminance of the optical fiber 2a and the luminance of the optical fiber 2b in the Y-axis direction. Calculate the number.
  • control unit 10 averages the luminance of the side image of the optical fiber 2a along the longitudinal direction of the optical fiber 2a. That is, the control unit 10 acquires the luminance column in the longitudinal direction of the optical fiber 2a and averages the luminance column. The control unit 10 acquires the average value of the luminance column as the average luminance of the pixel value of the column (that is, the pixel value of the axis orthogonal to the longitudinal direction in the side image).
  • control unit 10 acquires the average luminance of the side image of the optical fiber 2b.
  • control unit 10 calculates the correlation coefficient ZNCC according to the following equation 1.
  • L (i) represents the i-th average luminance of the optical fiber 2a
  • R (i) represents the i-th average luminance of the optical fiber 2b
  • M represents the total number of pixels.
  • the correlation coefficient (first correlation coefficient) calculated from the side image in the X-axis direction is ZNCC-X
  • the correlation coefficient calculated from the side image in the Y-axis direction (second correlation coefficient) ) Is ZNCC-Y.
  • control unit 10 has a function of rotating the optical fiber 2a in the axial direction of the optical fiber 2a so that the correlation coefficient becomes a peak (rotation processing unit).
  • the rotation angle is an angle at which the optical fiber 2a rotates in the axial direction of the optical fiber 2a from the initial position.
  • the control unit 10 rotates the optical fiber 2a through the grip unit 30.
  • the control unit 10 calculates the correlation coefficient ZNCC again.
  • the control unit 10 repeats the above operation to identify the peak of the correlation coefficient ZNCC.
  • control unit 10 determines the rotation angle at which ZNCC-X and ZNCC-Y take peak values in the range where ZNCC-X and ZNCC-Y exceed predetermined threshold values, and the rotation angle at which the correlation coefficient reaches a peak. Is determined.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining an operation example of the control unit 10.
  • optical fiber 2 a is set in the gripping portion 30 and the optical fiber 2 b is set in the gripping portion 40.
  • the control unit 10 acquires a side image from the photographing unit 20 (S11). That is, the control unit 10 acquires the side images of the optical fibers 2a and 2b in the X-axis direction and the side images of the optical fibers 2a and 2b in the Y-axis direction.
  • the control unit 10 calculates the correlation coefficient ZNCC based on the side image (S12). That is, the control unit 10 calculates ZNCC-X and ZNCC-Y.
  • the control unit 10 determines whether the correlation coefficient ZNCC is equal to or greater than a predetermined threshold (S13). That is, the control unit 10 determines whether ZNCC-X is equal to or greater than a predetermined threshold and whether ZNCC-Y is equal to or greater than a predetermined threshold.
  • the control unit 10 rotates the optical fiber 2a by a relatively large angle (S14). When the optical fiber 2a is rotated by a relatively large angle, the control unit 10 returns to S11.
  • the control unit 10 rotates the optical fiber 2a by a relatively small angle (S15).
  • the control unit 10 acquires a side image from the photographing unit 20 (S16).
  • the control unit 10 calculates a correlation coefficient ZNCC based on the side image (S17).
  • the control unit 10 determines whether the correlation coefficient ZNCC is equal to or greater than the previous correlation coefficient ZNCC (that is, the correlation coefficient ZNCC at the previous rotation angle) (S18). For example, the control unit 10 may determine whether ZNCC-X is equal to or greater than the immediately preceding ZNCC-X and whether ZNCC-Y is equal to or greater than the immediately preceding ZNCC-Y. Further, the control unit 10 may determine whether at least one of ZNCC-X or ZNCC-Y is equal to or greater than the immediately preceding ZNCC-X or ZNCC-Y.
  • the control part 10 will return to S15. If it is determined that the correlation coefficient ZNCC is equal to or greater than the immediately preceding correlation coefficient ZNCC (S18, YES), the control unit 10 reversely rotates the optical fiber 2a by the amount that cancels the amount rotated in S15 (S19).
  • control unit 10 ends the operation.
  • FIG. 5 is an example of a cross-sectional view of the optical fiber 2.
  • optical fiber 2 is a 4-core fiber or an 8-core fiber.
  • FIG. 5A is an example of a cross-sectional view when the optical fiber 2 is a four-core fiber.
  • the optical fiber 2 includes a circular clad 21a, four cores 21b, a marker 21c, and the like.
  • the four cores 21b are formed at positions symmetrical to each other with respect to the center portion of the clad 21a.
  • the marker 21c is made of a material having a lower refractive index than that of the clad 21a.
  • the marker 21c may be a hole.
  • the marker 21c is formed outside the four cores 21b.
  • the core spacing, cladding, and mode field diameter at a wavelength of 1310 nm are 40 ⁇ m, 125 ⁇ m, and 8.6 ⁇ m, respectively.
  • FIG. 5B is an example of a cross-sectional view when the optical fiber 2 is an 8-core fiber.
  • the optical fiber 2 includes a circular clad 22a, eight cores 22b, a marker 22c, and the like.
  • the eight cores 22b are formed at positions symmetrical to each other with respect to the center portion of the clad 22a.
  • the marker 22c is made of a material having a lower refractive index than that of the clad 22a.
  • the marker 22c may be a hole.
  • the marker 22c is formed inside the four cores 22b.
  • the core spacing, cladding, and mode field diameter at a wavelength of 1310 nm are 40 ⁇ m, 175 ⁇ m, and 8.6 ⁇ m, respectively.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the average luminance in the X-axis direction and the pixel value at a predetermined rotation angle.
  • the horizontal axis indicates the position (pixel value) in the cross-sectional direction
  • the vertical axis indicates the average luminance value.
  • the solid line indicates the average luminance of the optical fiber 2a.
  • a broken line indicates the average luminance of the optical fiber 2b.
  • FIG. 6A is an example in the case where the optical fiber 2 is a four-core fiber (in the case of FIG. 5A).
  • FIG. 6B is an example when the optical fiber 2 is an 8-core fiber (FIG. 5B).
  • FIG. 6C shows an example in which the optical fiber 2 is a single mode fiber.
  • the optical fiber 2 when the optical fiber 2 is a multi-core fiber, a plurality of distinct peaks are observed. Also, as the number of cores increases, the number of peaks also increases. Moreover, when the optical fiber 2 is a multi-core fiber, the graph of the average luminance of the optical fiber 2a and the graph of the average luminance of the optical fiber 2b are different.
  • the cross-sectional structure is concentric, so that the average luminance is symmetric with respect to the central axis of the optical fiber 2. Further, the graph of the average luminance of the optical fiber 2a and the graph of the average luminance of the optical fiber 2b substantially coincide.
  • ZNCC-X in FIGS. 6A, 6B, and 6C are 0.848, 0.847, and 0.999, respectively.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the rotation angle and the correlation coefficient obtained from the side image in the X-axis direction.
  • the horizontal axis represents the rotation angle of the optical fiber 2a
  • the vertical axis represents ZNCC-X.
  • the ⁇ plot shows ZNCC-X when the optical fiber 2 is a 4-core fiber.
  • a plot of ⁇ indicates ZNCC-X when the optical fiber 2 is an 8-core fiber.
  • the ⁇ plot shows ZNCC-X when the optical fiber 2 is a single mode fiber.
  • the optical fiber 2 is a four-core fiber
  • four peaks are generated at intervals of 90 degrees when the rotation angle is 0 to 360 degrees.
  • the number and interval of the peaks correspond to the number and arrangement of the cores of the optical fiber 2.
  • the peak values of ZNCC-X are 0.994, 0.990, 0.990, and 0.993 from the smallest angle.
  • the peak value around 60 degrees is the highest.
  • the marker 21c of the optical fiber 2a and the marker 21c of the optical fiber 2b coincided. Therefore, it was found that when the marker is outside the core, the rotation angle can be adjusted including the marker.
  • the optical fiber 2 when the optical fiber 2 is an eight-core fiber, eight peaks are generated at intervals of 45 degrees when the rotation angle is 0 to 360 degrees. The number and interval of the peaks correspond to the number and arrangement of the cores of the optical fiber 2. Further, when the optical fiber 2 is an 8-core fiber, ZNCC-X has a clear dependency on the rotation angle as compared with the case of a 4-core fiber. It is considered that this is because the overlapping of more cores enhances the contrast of the stripe pattern of the side image and affects the correlation coefficient between the average luminance of the optical fiber 2a and the average luminance of the optical fiber 2b.
  • optical fiber 2 is a 4- or 8-core fiber, it has been confirmed that active alignment is performed and the maximum optical power is obtained at the rotation angle corresponding to the peak value.
  • ZNCC-X has little dependency on the rotation angle.
  • 8 and 9 are graphs showing the relationship between the correlation coefficient and the connection loss when the optical fiber 2a and the optical fiber 2b are fusion-spliced.
  • FIG. 8 and 9 show the connection loss of the four cores 21b (21b-1 to 21b-4) of the optical fiber 2.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between ZNCC-X and connection loss.
  • FIG. 9) is a graph showing the relationship between ZNCC-Y and connection loss.
  • the horizontal axis represents the correlation coefficient (ZNCC-X in FIG. 8, ZNCC-Y in FIG. 9).
  • the vertical axis represents connection loss (dB).
  • the plots of ⁇ , ⁇ , ⁇ , and ⁇ indicate the connection loss of the core 21b-1, the core 21b-2, the core 21b-3, and the core 21b-4, respectively.
  • connection loss decreases. As shown in FIGS. 8 and 9, as ZNCC-X and ZNCC-Y approach 1, the connection loss decreases. As shown in FIG. 8, when ZNCC-X is 0.975 or more, the connection loss is 0.5 dB or less. Further, as shown in FIG. 9, when ZNCC-Y is 0.964 or more, the connection loss is 0.5 dB or less.
  • connection loss obtained by active alignment was 0.5 dB.
  • the connection loss of 0.5 dB is considered to be caused by the core position accuracy inherent in the measured four-core fiber. Therefore, by using the side image of the optical fiber 2 and performing rotational alignment so that the correlation coefficient takes a peak value, a low connection loss comparable to that of active alignment can be realized.
  • FIG. 10 is a diagram showing the relationship between ZNCC-X and ZNCC-Y.
  • the horizontal axis indicates ZNCC-X
  • the vertical axis indicates ZNCC-Y.
  • the plot of (circle) shows that a connection loss is 0.5 dB or less.
  • the ⁇ plot shows that the splice loss is greater than 0.5 dB.
  • the dotted line indicates the ZNCC-X threshold (for example, 0.975) at which the connection loss is 0.5 dB or less.
  • the broken line indicates the ZNCC-Y threshold (for example, 0.964) at which the connection loss is 0.5 dB or less.
  • a low connection loss can be realized by setting the rotation angle so that ZNCC-X and ZNCC-Y have peak values within a range where ZNCC-X and ZNCC-Y are equal to or greater than a predetermined threshold.
  • the connection loss can be reduced by setting the rotation angle so that the threshold value is 0.964, and the ZNCC-X and ZNCC-Y both take a peak value within a range where the threshold value is equal to or greater than the threshold value.
  • the aligning device configured as described above acquires a side image of an optical fiber.
  • the aligning device calculates the average luminance from the side image.
  • the aligning device specifies the rotation angle at which the correlation coefficient between the average luminance of the optical fiber and the average luminance of the other optical fiber is a peak as the aligned rotation angle.
  • the aligning device can effectively align the optical fiber.
  • FIG. 11 shows a configuration example of the aligning device 101 according to the second embodiment.
  • the aligning device 101 aligns the optical fiber 102 with the connector 103 at a predetermined angle.
  • the optical fiber 102 has the same configuration as the optical fiber 2.
  • the connector 103 is, for example, an SC ferrule or an MT ferrule.
  • the alignment device 101 includes a control unit 110, a photographing unit 120, a gripping unit 130, and the like.
  • the control unit 110 controls the entire alignment device 101.
  • the control unit 110 aligns the optical fiber 102 based on the image captured by the imaging unit 120.
  • control unit 110 includes a CPU, a ROM, a RAM, an NVM, an interface, and the like.
  • the control unit 110 may be a desktop PC, a notebook PC, a tablet PC, or the like.
  • control unit 110 the functions realized by the control unit 110 are realized by the CPU executing a program. That is, the program is used in a computer that operates as at least a part of the aligning device 101.
  • the imaging unit 120 captures a side image of the optical fiber 102.
  • the configuration of the imaging unit 120 is the same as the configuration of the imaging unit 20.
  • the gripping unit 130 holds the optical fiber 102 and rotates the optical fiber 102 in the axial direction of the optical fiber 102 based on a signal from the control unit 110.
  • the configuration of the gripping unit 130 is the same as that of the gripping unit 30.
  • the control unit 110 stores a reference side image in advance.
  • the reference side image is a side image of the optical fiber 102 having an appropriate rotation angle (aligned rotation angle).
  • the control unit 110 aligns the optical fiber 102 based on the side image and the reference side image of the optical fiber 102. That is, the control unit 110 rotates the optical fiber 102 so that the correlation coefficient between the average luminance of the side image of the optical fiber 102 and the average luminance of the reference side image reaches a peak.
  • the method in which the control unit 110 aligns the optical fiber 102 is the same as the method in which the control unit 10 aligns the optical fiber 2a.
  • control unit 110 may store the average luminance of the reference side image in advance.
  • the aligning device 101 is applied to aligning the rotation angle of the optical fiber to any member of the connector, such as fixing an optical fiber bonded and fixed to a ferrule to a flange.
  • the alignment device configured as described above can rotate the optical fiber at an angle at which the correlation coefficient between the average luminance of the reference side image and the average luminance of the side surface image of the optical fiber peaks.
  • the aligning device can rotate the optical fiber to an appropriate angle with respect to the connector. Therefore, the aligning device can align the rotation angle of the optical fiber with respect to the connector.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
  • various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.
  • constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
  • the method described in each embodiment is a program (software means) that can be executed by a computer (computer), for example, a magnetic disk (floppy (registered trademark) disk, hard disk, etc.), an optical disk (CD-ROM, It can be stored in a storage medium such as a DVD, MO, etc., semiconductor memory (ROM, RAM, flash memory, etc.), or transmitted and distributed via a communication medium.
  • the program stored on the medium side includes a setting program that configures software means (including not only the execution program but also a table and data structure) in the computer.
  • a computer that implements the present apparatus reads the program recorded in the storage medium, constructs software means by a setting program in some cases, and executes the processing described above by controlling the operation by the software means.
  • the storage medium referred to in this specification is not limited to distribution, and includes storage media such as a magnetic disk and a semiconductor memory provided in a computer or in a device connected via a network.

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Abstract

効果的に光ファイバを調心することができる調心装置、及び、調心方法を提供する。　実施形態によれば、光ファイバを調心する調心装置は、取得部と、算出部と、回転処理部と、を備える。取得部は、前記光ファイバの側面画像を取得する。算出部は、前記側面画像の輝度と基準側面画像の輝度との相関係数を算出する。回転処理部は、前記相関係数がピークとなるように前記光ファイバを前記光ファイバの軸方向に回転させる。

Description

調心装置、及び、調心方法
　本発明の実施形態は、光ファイバを調心する調心装置、及び、調心方法に関する。
　光ファイバを調心する調心装置は、光ファイバ断面における水平・垂直方向の調心だけでなく、光ファイバの長手方向を中心軸とする回転角度も調心する必要がある。調心装置は、回転角度の調心として、アクティブ調心を用いるもの、又は、パッシブ調心を用いるものなどがある。パッシブ調心を用いる調心装置は、光ファイバ端面を観測して調心する方法、又は、光ファイバの直交軸の２つのマーカを用いて光ファイバ側面を観測して調心を行う方法を用いるものがある。
　また、中心部にコアを有する光ファイバを調心する技術及び２のコアを有する光ファイバを調心する技術が公開されている。
　しかしながら、アクティブ調心を用いる調心装置は、光ファイバを接続する場所とパワーをモニタする場所とが離れるため現場での作業に適さない。また、光ファイバ端面を観測して調心する調心装置は、正確なコア位置合わせを行うミラーなど複雑な光学系が必要となる。また、２つのマーカを用いて光ファイバ側面を観測して調心を行う調心装置は、２種類の異なる空孔マーカを必要とするところ、空孔マーカの接続特性への影響が明確でない。
　また、中心部にコアを有する光ファイバを調心する技術では、回転調心を行いながら所定の偏波状態で接続できる接続方法が示唆されているが、マルチコア光ファイバに対する適用性は不明であり、回転調心によるマルチコア光ファイバの接続が実現できるか明らかではない。２のコアを有する光ファイバを調心する技術では光ファイバ中に２つのコアを有する光ファイバへの適用について示唆されているものの、コア毎を特定し接続することはできない。
　上記の課題を解決するために、効果的に光ファイバを調心することができる調心装置、及び、調心方法を提供する。
　実施形態によれば、光ファイバを調心する調心装置は、取得部と、算出部と、回転処理部と、を備える。取得部は、前記光ファイバの側面画像を取得する。算出部は、前記側面画像の輝度と基準側面画像の輝度との相関係数を算出する。回転処理部は、前記相関係数がピークとなるように前記光ファイバを前記光ファイバの軸方向に回転させる。
　実施形態によれば、調心装置は、光ファイバの側面画像と基準側面画像とに基づいて光ファイバの回転角度を調心することができる。その結果、調心装置は、効果的に光ファイバの回転角度を調心することができる。
図１は、第１実施形態に係る調心装置の構成例を示すブロック図である。 図２は、第１実施形態に係る撮影部の動作例を示す図である。 図３は、第１実施形態に係る制御部の動作例を説明するための図である。 図４は、第１実施形態に係る制御部の動作例を説明するためのフローチャートである。 図５Ａは、第１実施形態に係る光ファイバの構成例を示す図である。 図５Ｂは、第１実施形態に係る光ファイバの構成例を示す図である。 図６Ａは、第１実施形態に係る側面画像の輝度の例を示す図である。 図６Ｂは、第１実施形態に係る側面画像の輝度の例を示す図である。 図６Ｃは、第１実施形態に係る側面画像の輝度の例を示す図である。 図７は、第１実施形態に係る回転角度と相関係数との関係の例を示す図である。 図８は、第１実施形態に係るＸ軸方向の相関係数と接続損失との関係の例を示す図である。 図９は、第１実施形態に係るＹ軸方向の相関係数と接続損失との関係の例を示す図である。 図１０は、第１実施形態に係るＸ軸方向の相関係数とＹ軸方向の相関係数との関係の例を示す図である。 図１１は、第２実施形態に係る調心装置の構成例を示すブロック図である。
実施形態
　以下、実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
　実施形態に係る調心装置は、光ファイバの回転角度の調心を行う。たとえば、調心装置は、光ファイバを回転可能に保持し、光ファイバの長手方向（光ファイバが伸びる方向）に当該光ファイバと異なる光ファイバを固定する。調心装置は、光ファイバを回転し、他方の光ファイバと調心する位置に固定する。
　図１は、第１実施形態に係る調心装置１の構成例を示す。　
　ここでは、調心装置１は、光ファイバ２ａを光ファイバ２ｂに調心する。光ファイバ２ａ及び２ｂは、たとえば、クラッド内に複数個のコアを有するマルチコアファイバなどである。たとえば、光ファイバ２ａ及び２ｂは、４コアファイバ又は８コアファイバなどである。光ファイバ２ａ及び２ｂの構成は、特定の構成に限定されるものではない。
　図１が示すように、調心装置１は、制御部１０、撮影部２０、把持部３０及び把持部４０などを備える。　
　制御部１０は、調心装置１の全体を制御する。制御部１０は、撮影部２０が撮影した画像に基づいて、光ファイバ２ａを調心する。
　たとえば、制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＮＶＭ及びインターフェースなどから構成される。たとえば、制御部１０は、デスクトップＰＣ、ノートＰＣ又はタブレットＰＣなどであってもよい。
　たとえば、制御部１０が実現する機能は、ＣＰＵがプログラムを実行することで実現される。即ち、プログラムは、調心装置１の少なくとも一部分として動作するコンピュータに用いられる。　
　制御部１０の機能については後述する。
　撮影部２０は、光ファイバ２ａ及び２ｂの側面画像を撮影する。たとえば、撮影部２０は、光ファイバ２ａの端面と光ファイバ２ｂの端面とが向かい合う位置の近傍に設置され、光ファイバ２ａの側面と光ファイバ２ｂの側面とを同時に撮影する。たとえば、撮影部２０は、ＣＣＤなどから構成される。撮影部２０は、可視光又は不可視光を用いて側面画像を撮影する。撮影部２０は、撮影した画像を制御部１０へ送信する。
　撮影部２０は、光ファイバ２ａ及び２ｂを２面から撮影する。たとえば、撮影部２０は、直交する２つの方向から光ファイバ２ａ及び２ｂを撮影する。　
　図２は、撮影部２０が撮影する側面画像の例を示す。　
　図２が示すように、光ファイバ２ａ及び２ｂを平面に置いた場合において水平方向をＸ軸方向とし、鉛直方向をＹ軸方向とする。
　撮影部２０は、Ｘ軸方向の側面画像及びＹ軸方向の側面画像を撮影する。たとえば、撮影部２０は、光ファイバ２ａ及び２ｂをＸ軸方向（第１の方向）から撮影するカメラと、光ファイバ２ａ及び２ｂをＹ軸方向（第２の方向）から撮影するカメラと、から構成される。
　把持部３０は、光ファイバ２ａを把持する。たとえば、把持部３０は、Ｖ溝が形成されたファイバフォルダなどから構成される。把持部３０は、ファイバフォルダなどで光ファイバ２ａを保持する。
　また、把持部３０は、制御部１０からの信号に基づいて光ファイバ２ａを光ファイバ２ａの軸方向に回転させる。たとえば、把持部３０は、駆動部などを備え、駆動部からの動力をファイバフォルダに伝達させて光ファイバ２ａを回転させる。
　把持部４０は、光ファイバ２ｂを把持する。たとえば、把持部４０は、Ｖ溝が形成されたファイバフォルダなどから構成される。把持部４０は、ファイバフォルダなどで光ファイバ２ｂを保持する。
　次に、制御部１０が実現する機能について説明する。　
　図３は、制御部１０が実現する機能について説明するための図である。
　まず、制御部１０は、光ファイバ２ａの側面画像と光ファイバ２ｂの側面画像（基準側面画像）とを取得する機能を有する（取得部）。　
　制御部１０は、撮影部２０からＸ軸方向の画像及びＹ軸方向の画像を取得する。たとえば、制御部１０は、撮影部２０に画像を撮影する信号を送信し、撮影部２０からＸ軸方向の画像及びＹ軸方向の画像を受信してもよい。また、制御部１０は、撮影部２０から送られるＸ軸方向の画像及びＹ軸方向の画像を所定のタイミングで取得してもよい。
　また、制御部１０は、Ｘ軸方向の画像から、光ファイバ２ａの側面画像（第１の側面画像）と光ファイバ２ｂの側面画像（第１の基準側面画像）とを抽出する。また、制御部１０は、Ｙ軸方向の画像から、光ファイバ２ａの側面画像（第２の側面画像）と光ファイバ２ｂの側面画像（第２の基準側面画像）とを抽出する。
　また、制御部１０は、光ファイバ２ａの側面画像の輝度と光ファイバ２ｂの側面画像の輝度とに基づいて相関係数を算出する機能を有する（算出部）。即ち、制御部１０は、Ｘ軸方向における光ファイバ２ａの輝度と光ファイバ２ｂの輝度との相関係数を算出し、Ｙ軸方向における光ファイバ２ａの輝度と光ファイバ２ｂの輝度との相関係数を算出する。
　たとえば、制御部１０は、光ファイバ２ａの長手方向に沿って、光ファイバ２ａの側面画像の輝度を平均化する。即ち、制御部１０は、光ファイバ２ａの長手方向の輝度列を取得し、輝度列を平均する。制御部１０は、当該輝度列の平均値を当該列のピクセル値（即ち、側面画像において長手方向と直交する軸のピクセル値）の平均輝度として取得する。
　同様に、制御部１０は、光ファイバ２ｂの側面画像の平均輝度を取得する。
　たとえば、制御部１０は、以下の式１に従って相関係数ＺＮＣＣを算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ここで、Ｌ（ｉ）は、光ファイバ２ａのｉ番目の平均輝度を、Ｒ（ｉ）は、光ファイバ２ｂのｉ番目の平均輝度を、Ｍは、総ピクセル数を示す。また、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
は、Ｌ（ｉ）の平均値を示す。また、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
は、Ｒ（ｉ）の平均値を示す。
　ここでは、Ｘ軸方向の側面画像から算出された相関係数（第１の相関係数）をＺＮＣＣ－Ｘとし、Ｙ軸方向の側面画像から算出された相関係数（第２の相関係数）をＺＮＣＣ－Ｙとする。
　また、制御部１０は、相関係数がピークとなるように光ファイバ２ａを光ファイバ２ａの軸方向に回転させる機能を有する（回転処理部）。ここでは、回転角度は、光ファイバ２ａが初期位置から光ファイバ２ａの軸方向に回転する角度である。
　たとえば、制御部１０は、相関係数ＺＮＣＣを算出すると、把持部３０を通じて光ファイバ２ａを回転させる。制御部１０は、相関係数ＺＮＣＣを再度算出する。制御部１０は、以上の動作を繰り返し、相関係数ＺＮＣＣのピークを特定する。
　たとえば、制御部１０は、ＺＮＣＣ－Ｘ及びＺＮＣＣ－Ｙが所定の閾値をそれぞれ超えた範囲で、ＺＮＣＣ－Ｘ及びＺＮＣＣ－Ｙがピーク値を取る回転角度を、相関係数がピークとなる回転角度と判定する。
　次に、制御部１０の動作例について説明する。　
　図４は、制御部１０の動作例について説明するためのフローチャートである。
　ここでは、光ファイバ２ａは、把持部３０にセットされ、光ファイバ２ｂは、把持部４０にセットされているものとする。
　まず、制御部１０は、撮影部２０から側面画像を取得する（Ｓ１１）。即ち、制御部１０は、Ｘ軸方向の光ファイバ２ａ及び２ｂの側面画像とＹ軸方向の光ファイバ２ａ及び２ｂの側面画像とを取得する。
　側面画像を取得すると、制御部１０は、側面画像に基づいて相関係数ＺＮＣＣを算出する（Ｓ１２）。即ち、制御部１０は、ＺＮＣＣ－Ｘ及びＺＮＣＣ－Ｙを算出する。
　相関係数ＺＮＣＣを算出すると、制御部１０は、相関係数ＺＮＣＣが所定の閾値以上であるか判定する（Ｓ１３）。即ち、制御部１０は、ＺＮＣＣ－Ｘが所定の閾値以上であり、かつ、ＺＮＣＣ－Ｙが所定の閾値以上であるか判定する。
　相関係数ＺＮＣＣが所定の閾値以上でないと判定すると（Ｓ１３、ＮＯ）、制御部１０は、光ファイバ２ａを比較的大きな角度回転させる（Ｓ１４）。光ファイバ２ａを比較的大きな角度回転させると、制御部１０は、Ｓ１１に戻る。
　相関係数ＺＮＣＣが所定の閾値以上であると判定すると（Ｓ１３、ＹＥＳ）、制御部１０は、光ファイバ２ａを比較的小さな角度回転させる（Ｓ１５）。光ファイバ２ａを比較的小さな角度回転させると、制御部１０は、撮影部２０から側面画像を取得する（Ｓ１６）。側面画像を取得すると、制御部１０は、側面画像に基づいて相関係数ＺＮＣＣを算出する（Ｓ１７）。
　相関係数ＺＮＣＣを算出すると、制御部１０は、相関係数ＺＮＣＣが直前の相関係数ＺＮＣＣ（即ち、直前の回転角度における相関係数ＺＮＣＣ）以上であるか判定する（Ｓ１８）。たとえば、制御部１０は、ＺＮＣＣ－Ｘが直前のＺＮＣＣ－Ｘ以上であり、かつ、ＺＮＣＣ－Ｙが直前のＺＮＣＣ－Ｙ以上であるか判定してもよい。また、制御部１０は、ＺＮＣＣ－Ｘ又はＺＮＣＣ－Ｙの少なくとも１つが直前のＺＮＣＣ－Ｘ又はＺＮＣＣ－Ｙ以上であるか判定してもよい。
　相関係数ＺＮＣＣが直前の相関係数ＺＮＣＣ以上でないと判定すると（Ｓ１８、ＮＯ）、制御部１０は、Ｓ１５に戻る。　
　相関係数ＺＮＣＣが直前の相関係数ＺＮＣＣ以上であると判定すると（Ｓ１８、ＹＥＳ）、制御部１０は、Ｓ１５で回転した分を打ち消す分だけ光ファイバ２ａを逆回転させる（Ｓ１９）。
　光ファイバ２ａを逆回転させると、制御部１０は、動作を終了する。
　次に、具体的な実施例について説明する。　
　まず、光ファイバ２（２ａ及び２ｂ）の構成例について説明する。
　図５は、光ファイバ２の断面図の例である。
　ここでは、光ファイバ２が４コアファイバ又は８コアファイバである例について説明する。
　図５（ａ）は、光ファイバ２が４コアファイバである場合についての断面図の例である。　
　図５（ａ）が示すように、光ファイバ２は、円形のクラッド２１ａ、４つのコア２１ｂ及びマーカ２１ｃなどから構成される。　
　４つのコア２１ｂは、クラッド２１ａの中心部に対して互いに対称な位置に形成される。
　マーカ２１ｃは、クラッド２１ａよりも低屈折率の素材から構成される。なお、マーカ２１ｃは、空孔であってもよい。マーカ２１ｃは、４つのコア２１ｂよりも外側に形成される。
　ここでは、コア間隔、クラッド及び、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径は、それぞれ４０μｍ、１２５μｍ、及び８．６μｍである。
　図５（ｂ）は、光ファイバ２が８コアファイバである場合についての断面図の例である。　
　図５（ｂ）が示すように、光ファイバ２は、円形のクラッド２２ａ、８つのコア２２ｂ及びマーカ２２ｃなどから構成される。　
　８つのコア２２ｂは、クラッド２２ａの中心部に対して互いに対称な位置に形成される。
　マーカ２２ｃは、クラッド２２ａよりも低屈折率の素材から構成される。なお、マーカ２２ｃは、空孔であってもよい。マーカ２２ｃは、４つのコア２２ｂよりも内側に形成される。
　ここでは、コア間隔、クラッド及び、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径は、それぞれ４０μｍ、１７５μｍ、及び８．６μｍである。
　次に、平均輝度とピクセル値との関係について説明する。　
　図６は、所定の回転角度におけるＸ軸方向の平均輝度とピクセル値との関係を示すグラフである。　
　図６において、横軸は、断面方向における位置（ピクセル値）を示し、縦軸は、平均輝度の値を示す。実線は、光ファイバ２ａの平均輝度を示す。破線は、光ファイバ２ｂの平均輝度を示す。
　図６（ａ）は、光ファイバ２が４コアファイバである場合（図５（ａ）の場合）の例である。図６（ｂ）は、光ファイバ２が８コアファイバである場合（図５（ｂ））の例である。図６（ｃ）は、光ファイバ２がシングルモードファイバである場合の例である。
　図６（ａ）及び（ｂ）が示すように、光ファイバ２がマルチコアファイバである場合、複数の明確なピークが観測される。また、コアの数が増えるほど、ピークの数も増加する。また、光ファイバ２がマルチコアファイバである場合、光ファイバ２ａの平均輝度のグラフと光ファイバ２ｂの平均輝度のグラフとが異なる。
　図６（ｃ）が示すように、光ファイバ２がシングルモードファイバである場合、断面構造が同心円状であるため、平均輝度は、光ファイバ２の中心軸に対して対称である。また、光ファイバ２ａの平均輝度のグラフと光ファイバ２ｂの平均輝度のグラフとは、ほぼ一致する。
　図６（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）におけるＺＮＣＣ－Ｘは、それぞれ０．８４８、０．８４７及び０．９９９である。
　次に、回転角度と相関係数との関係について説明する。　
　図７は、回転角度とＸ軸方向の側面画像から得られる相関係数との関係を示すグラフである。　
　図７において、横軸は、光ファイバ２ａの回転角度を示し、縦軸は、ＺＮＣＣ－Ｘを示す。また、○のプロットは、光ファイバ２が４コアファイバである場合のＺＮＣＣ－Ｘを示す。△のプロットは、光ファイバ２が８コアファイバである場合のＺＮＣＣ－Ｘを示す。□のプロットは、光ファイバ２がシングルモードファイバである場合のＺＮＣＣ－Ｘを示す。
　図７が示すように、光ファイバ２が４コアファイバである場合、回転角度が０から３６０度の間に、９０度間隔で４つのピークが生じる。ピークの数及び間隔は、光ファイバ２のコアの個数及び配置に対応する。
　また、光ファイバ２が４コアファイバである場合において、ＺＮＣＣ－Ｘのピーク値は、角度の小さい順から０．９９４、０．９９０、０．９９０及び０．９９３である。６０度付近のピーク値が最も高い。６０度付近のピーク値に対応する回転角度においては、光ファイバ２ａのマーカ２１ｃと光ファイバ２ｂのマーカ２１ｃとが一致していた。従って、コアよりも外側にマーカがある場合、マーカを含めて回転角度を調心出来ることが分かった。
　図７が示すように、光ファイバ２が８コアファイバである場合、回転角度が０から３６０度の間に、４５度間隔で８つのピークが生じる。ピークの数及び間隔は、光ファイバ２のコアの個数及び配置に対応する。また、光ファイバ２が８コアファイバである場合、４コアファイバである場合よりも、ＺＮＣＣ－Ｘは、回転角度に対して明確な依存性を有する。これは、より多くのコアの重なりが側面画像の縞模様のコントラストを強め、光ファイバ２ａの平均輝度と光ファイバ２ｂの平均輝度との相関係数に影響を与えていると考えられる。
　また、光ファイバ２が４又は８コアファイバである場合、ピーク値に対応する回転角度において、アクティブ調心を行って最大の光パワーとなることが確認されている。
　また、光ファイバ２がシングルモードファイバである場合、ＺＮＣＣ－Ｘは、回転角度に対して依存性をほとんど有しない。
　次に、相関係数と接続損失との関係について説明する。　
　ここでは、光ファイバ２が４コアファイバである場合について説明する。　
　図８及び図９は、相関係数と、光ファイバ２ａと光ファイバ２ｂとを融着接続した場合における接続損失との関係を示すグラフである。
　図８及び図９は、光ファイバ２の４つのコア２１ｂ（２１ｂ－１乃至２１ｂ－４）の接続損失を示す。図８は、ＺＮＣＣ－Ｘと接続損失との関係を示すグラフである。図９）は、ＺＮＣＣ－Ｙと接続損失との関係を示すグラフである。
　図８及び図９において、横軸は、相関係数（図８ではＺＮＣＣ－Ｘ、図９ではＺＮＣＣ－Ｙ）を示す。縦軸は、接続損失（ｄＢ）を示す。○、△、□及び×のプロットは、それぞれコア２１ｂ－１、コア２１ｂ－２、コア２１ｂ－３及びコア２１ｂ－４の接続損失を示す。
　図８及び図９が示すように、ＺＮＣＣ－Ｘ及びＺＮＣＣ－Ｙが１に近づくにつれて、接続損失は低減する。また、図８が示すように、ＺＮＣＣ－Ｘが０．９７５以上である場合は、接続損失は、０．５ｄＢ以下となる。また、図９が示すように、ＺＮＣＣ－Ｙが０．９６４以上である場合、接続損失は、０．５ｄＢ以下となる。
　ここで、アクティブ調心によって得られた接続損失の最大値は、０．５ｄＢであった。
０．５ｄＢの接続損失は、測定された４コアファイバが元々持っているコア位置精度によって生じるものと考えられる。したがって、光ファイバ２の側面画像を用いて、相関係数がピーク値を取るように回転調心することで、アクティブ調心と同程度の低接続損失を実現できる。
　図１０は、ＺＮＣＣ－ＸとＺＮＣＣ－Ｙとの関係を示す図である。　
　図１０において、横軸は、ＺＮＣＣ－Ｘを示し、縦軸は、ＺＮＣＣ－Ｙを示す。また、○のプロットは、接続損失が０．５ｄＢ以下であることを示す。□のプロットは、接続損失が０．５ｄＢより大きいことを示す。
　点線は、接続損失が０．５ｄＢ以下になるＺＮＣＣ－Ｘの閾値（たとえば、０．９７５）を示す。破線は、接続損失が０．５ｄＢ以下になるＺＮＣＣ－Ｙの閾値（たとえば、０．９６４）を示す。
　ＺＮＣＣ－Ｘ及びＺＮＣＣ－Ｙが所定の閾値以上である範囲内で、ＺＮＣＣ－Ｘ及びＺＮＣＣ－Ｙがピーク値を取るように回転角度を設定することで、低接続損失を実現できる。例えば、閾値を０．９６４として、ＺＮＣＣ－Ｘ及びＺＮＣＣ－Ｙが共に閾値以上である範囲内でピーク値を取るように回転角度を設定することで接続損失を低減できる。
　以上のように構成された調心装置は、光ファイバの側面画像を取得する。調心装置は、側面画像から平均輝度を算出する。調心装置は、光ファイバの平均輝度と他方の光ファイバの平均輝度との相関係数がピークとなる回転角度を調心された回転角度であると特定する。その結果、調心装置は、光ファイバを効果的に調心することができる。
（第２実施形態）
　次に、第２実施形態について説明する。　
　第２実施形態に係る調心装置は、光ファイバをコネクタに対して調心する点で第１実施形態と異なる。
　図１１は、第２実施形態に係る調心装置１０１の構成例を示す。　
　ここでは、調心装置１０１は、光ファイバ１０２を所定の角度でコネクタ１０３に調心する。光ファイバ１０２は、光ファイバ２と同様の構成である。コネクタ１０３は、たとえば、ＳＣフェルール又はＭＴフェルールなどである。
　図１１が示すように、調心装置１０１は、制御部１１０、撮影部１２０、及び、把持部１３０などを備える。
　制御部１１０は、調心装置１０１の全体を制御する。制御部１１０は、撮影部１２０が撮影した画像に基づいて、光ファイバ１０２を調心する。
　たとえば、制御部１１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＮＶＭ及びインターフェースなどから構成される。たとえば、制御部１１０は、デスクトップＰＣ、ノートＰＣ又はタブレットＰＣなどであってもよい。
　たとえば、制御部１１０が実現する機能は、ＣＰＵがプログラムを実行することで実現される。即ち、プログラムは、調心装置１０１の少なくとも一部分として動作するコンピュータに用いられる。
　撮影部１２０は、光ファイバ１０２の側面画像を撮影する。撮影部１２０の構成は、撮影部２０の構成と同様である。
　把持部１３０は、光ファイバ１０２を保持し、制御部１１０からの信号に基づいて光ファイバ１０２を光ファイバ１０２の軸方向に回転させる。把持部１３０の構成は、把持部３０と同様である。
　制御部１１０は、予め基準側面画像を格納する。ここでは、基準側面画像は、適切な回転角度（調心された回転角度）の光ファイバ１０２の側面画像である。
　制御部１１０は、光ファイバ１０２の側面画像と基準側面画像とに基づいて、光ファイバ１０２を調心する。即ち、制御部１１０は、光ファイバ１０２の側面画像の平均輝度と基準側面画像の平均輝度との相関係数がピークとなるよう光ファイバ１０２を回転させる。制御部１１０が光ファイバ１０２を調心する手法は、制御部１０が光ファイバ２ａを調心する手法と同様である。
　なお、制御部１１０は、基準側面画像の平均輝度を予め格納してもよい。　
　また、調心装置１０１は、フェルールに接着固定された光ファイバのフランジへの固定など、コネクタのあらゆる部材への光ファイバの回転角度の調心に適用する。
　以上のように構成された調心装置は、基準側面画像の平均輝度と光ファイバの側面画像の平均輝度との相関係数がピークとなる角度に光ファイバを回転させることができる。その結果、調心装置は、光ファイバをコネクタに対して適切な角度に回転させることができる。従って、調心装置は、コネクタに対して光ファイバの回転角度を調心することができる。
　なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
　また、各実施形態に記載した手法は、計算機（コンピュータ）に実行させることができるプログラム（ソフトウエア手段）として、例えば磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＭＯ等）、半導体メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等）等の記憶媒体に格納し、また通信媒体により伝送して頒布することもできる。なお、媒体側に格納されるプログラムには、計算機に実行させるソフトウエア手段（実行プログラムのみならずテーブルやデータ構造も含む）を計算機内に構成させる設定プログラムをも含む。本装置を実現する計算機は、記憶媒体に記録されたプログラムを読み込み、また場合により設定プログラムによりソフトウエア手段を構築し、このソフトウエア手段によって動作が制御されることにより上述した処理を実行する。なお、本明細書でいう記憶媒体は、頒布用に限らず、計算機内部あるいはネットワークを介して接続される機器に設けられた磁気ディスクや半導体メモリ等の記憶媒体を含むものである。

Claims (7)

  1. 　断面にマーカを有するマルチコア光ファイバを調心する調心装置であって、
    　前記マルチコア光ファイバの側面画像を取得する取得部と、
    　前記側面画像の輝度を前記マルチコア光ファイバの軸方向において平均化し、基準側面画像の輝度を前記マルチコア光ファイバの軸方向において平均化し、平均化された前記側面画像の輝度と平均化された前記基準側面画像の輝度との相関係数を算出する算出部と、
    　前記相関係数がピークとなるように前記マルチコア光ファイバを前記マルチコア光ファイバの軸方向に回転させる回転処理部と、
    　を備える調心装置。
  2. 　前記取得部は、前記マルチコア光ファイバの第１の方向から撮影した第１の側面画像と前記第１の方向と異なる第２の方向から撮影した第２の側面画像とを取得し、
    　前記基準側面画像は、前記第１の側面画像に対応する第１の基準側面画像と前記第２の側面画像に対応する第２の基準側面画像とから構成され、
    　前記算出部は、前記相関係数として、前記第１の側面画像の輝度と前記第１の基準側面画像の輝度とを前記マルチコア光ファイバの軸方向において平均化し、平均化された前記第１の側面画像の輝度と平均化された前記第１の基準側面画像の輝度とから第１の相関係数を算出し、前記第２の側面画像の輝度と前記第２の基準側面画像の輝度とを前記マルチコア光ファイバの軸方向において平均化し、平均化された前記第２の側面画像の輝度と平均化された前記第２の基準側面画像の輝度とからの第２の相関係数を算出する、
    　請求項１に記載の調心装置。
  3. 　前記回転処理部は、前記第１の相関係数及び前記第２の相関係数が０．９６４以上の範囲で、前記第１の相関係数及び前記第２の相関係数がピークとなるように前記マルチコア光ファイバを回転させる、
    前記請求項２に記載の調心装置。
  4. 　前記第２の方向は、前記第１の方向に対して直交する、
    前記請求項２に記載の調心装置。
  5. 　前記基準側面画像は、前記マルチコア光ファイバと調心するマルチコア光ファイバの側面画像である、
    請求項１乃至４の何れか１項に記載の調心装置。
  6. 　前記基準側面画像は、所定の角度のマルチコア光ファイバの側面画像である、
    請求項１乃至５の何れか１項に記載の調心装置。
  7. 　断面にマーカを有するマルチコア光ファイバを調心する調心方法であって、
    　前記マルチコア光ファイバの側面画像を取得し、
    　前記側面画像の輝度を前記マルチコア光ファイバの軸方向において平均化し、
    　基準側面画像の輝度を前記マルチコア光ファイバの軸方向において平均化し、
    　平均化された前記側面画像の輝度と平均化された前記基準側面画像の輝度との相関係数を算出し、
    　前記相関係数がピークとなるように前記マルチコア光ファイバを前記マルチコア光ファイバの軸方向に回転させる、
    調心方法。
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