JP3401165B2 - 光ファイバ融着接続機 - Google Patents
光ファイバ融着接続機Info
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- JP3401165B2 JP3401165B2 JP19200797A JP19200797A JP3401165B2 JP 3401165 B2 JP3401165 B2 JP 3401165B2 JP 19200797 A JP19200797 A JP 19200797A JP 19200797 A JP19200797 A JP 19200797A JP 3401165 B2 JP3401165 B2 JP 3401165B2
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- Japan
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- optical fiber
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- sensor
- fusion splicer
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、単心光ファイバ
融着接続機に関するものである。
融着接続機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】単心光ファイバの融着接続に際して、左
右の光ファイバの端面間隔の設定（以下ギャップセット
という）と軸ズレ測定の画像処理が行われる。これらの
方法を、図３について述べる。同図（ａ）は画像処理回
路の説明図である。なお、以下の説明の都合上、ｘｙｚ
の方向を矢印のように決める。ｚは光軸１５の方向であ
る。
右の光ファイバの端面間隔の設定（以下ギャップセット
という）と軸ズレ測定の画像処理が行われる。これらの
方法を、図３について述べる。同図（ａ）は画像処理回
路の説明図である。なお、以下の説明の都合上、ｘｙｚ
の方向を矢印のように決める。ｚは光軸１５の方向であ
る。
【０００３】１０は光源、１２は光ファイバ、１４は対
物レンズである。１６はイメージセンサーで、通常、Ｃ
ＣＤカメラ等が用いられる。光ファイバ１２の画像１
２’をイメージセンサー１６により測定し、イメージセ
ンサー１６から出力する映像信号を、Ａ／Ｄ変換器１８
でディジタル化し、データを画像メモリ２０に入れ、画
像メモリ２０内のデータを制御基板２２により画像処理
する。２４はモニタである。
物レンズである。１６はイメージセンサーで、通常、Ｃ
ＣＤカメラ等が用いられる。光ファイバ１２の画像１
２’をイメージセンサー１６により測定し、イメージセ
ンサー１６から出力する映像信号を、Ａ／Ｄ変換器１８
でディジタル化し、データを画像メモリ２０に入れ、画
像メモリ２０内のデータを制御基板２２により画像処理
する。２４はモニタである。
【０００４】なお、従来の画像処理は、同図（ｂ）のよ
うに、ｙ又はｘ（縦又は横）方向だけであった。
うに、ｙ又はｘ（縦又は横）方向だけであった。
【０００５】ギャップセットは次のようにする。同図
（ｃ）のように、融着接続機に最適な光ファイバの端面
の位置に一致する位置に、ライン２６Ａ，２６Ｂを、ｙ
方向に設定する。光ファイバ１２をｘ方向に動かし、ラ
イン２６Ａ，Ｂが光ファイバの画像１２’を認識したら
（光ファイバ１２の先端がライン２６Ａ，Ｂにかかった
ら）、停止する。
（ｃ）のように、融着接続機に最適な光ファイバの端面
の位置に一致する位置に、ライン２６Ａ，２６Ｂを、ｙ
方向に設定する。光ファイバ１２をｘ方向に動かし、ラ
イン２６Ａ，Ｂが光ファイバの画像１２’を認識したら
（光ファイバ１２の先端がライン２６Ａ，Ｂにかかった
ら）、停止する。
【０００６】また、ギャップセット後に行う軸ズレ測定
は次のようにする。同図（ｄ）のように、光ファイバの
画像１２’と交差する任意の位置に、ライン２８Ａ，２
８Ｂをｙ方向に設定する。このライン２８Ａ，Ｂを利用
して光ファイバの画像１２’の中心１２０の位置を計算
し、これから軸ズレを求める。
は次のようにする。同図（ｄ）のように、光ファイバの
画像１２’と交差する任意の位置に、ライン２８Ａ，２
８Ｂをｙ方向に設定する。このライン２８Ａ，Ｂを利用
して光ファイバの画像１２’の中心１２０の位置を計算
し、これから軸ズレを求める。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
イメージセンサー１６やＡ／Ｄ変換器１８や画像メモ
リ２０等に高性能で高価装置を使う必要があり、コスト
高になる。もっと簡単な装置を用いることができれば、
コストダウンになる。 ギャップセットと軸ズレ測定に、上記のように、別の
ラインを使用して別の処理をしているため、手間がかか
る。装置は従来と同じであっても、この点だけでも解決
できれば、作業時間が短縮される。
リ２０等に高性能で高価装置を使う必要があり、コスト
高になる。もっと簡単な装置を用いることができれば、
コストダウンになる。 ギャップセットと軸ズレ測定に、上記のように、別の
ラインを使用して別の処理をしているため、手間がかか
る。装置は従来と同じであっても、この点だけでも解決
できれば、作業時間が短縮される。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
課題のを解決するもので、図１の例を参照して述べ
ると、イメージセンサーとして、ラインセンサー（一次
元センサー）３０を用い、かつそれを撮像用の光学系に
より光ファイバ１２の実像が結像しているｘｙ面内にお
いて、光ファイバ１２の実像に対して斜めに設置してお
いて、画像処理すること、を特徴とする。
課題のを解決するもので、図１の例を参照して述べ
ると、イメージセンサーとして、ラインセンサー（一次
元センサー）３０を用い、かつそれを撮像用の光学系に
より光ファイバ１２の実像が結像しているｘｙ面内にお
いて、光ファイバ１２の実像に対して斜めに設置してお
いて、画像処理すること、を特徴とする。
【０００９】ラインセンサー３０は、フォトダイオード
等の単体の光センサーを一直線上に複数個並べて作成し
た一次元の光の強度分布を測定するセンサーであり、従
来主にＦＡＸ等の光センサーとして使用されているもの
である。
等の単体の光センサーを一直線上に複数個並べて作成し
た一次元の光の強度分布を測定するセンサーであり、従
来主にＦＡＸ等の光センサーとして使用されているもの
である。
【００１０】ラインセンサー３０を光ファイバ１２の結
像面において、光ファイバ１２の実像１２’に対して斜
めに設置しておくと、後記のように、ギャツプセットと
軸ズレ計算の画像処理を同時にすることができる。
像面において、光ファイバ１２の実像１２’に対して斜
めに設置しておくと、後記のように、ギャツプセットと
軸ズレ計算の画像処理を同時にすることができる。
【００１１】請求項２の発明は、上記課題のを解決す
るもので、図２の例を参照して述べると、装置自体は、
従来（図３）のものと同じで、イメージセンサー１６に
は二次元センサーを用いるが、画像処理のためのライン
３２を、光ファイバの画像１２’の軸に対して斜めに設
定しておいて、画像処理すること、を特徴とする。
るもので、図２の例を参照して述べると、装置自体は、
従来（図３）のものと同じで、イメージセンサー１６に
は二次元センサーを用いるが、画像処理のためのライン
３２を、光ファイバの画像１２’の軸に対して斜めに設
定しておいて、画像処理すること、を特徴とする。
【００１２】ライン３２は１本設定するだけである。こ
れを斜めに設定することにより、後記のように、ギャッ
プセット，軸ズレ計算の両方に使用可能になる。
れを斜めに設定することにより、後記のように、ギャッ
プセット，軸ズレ計算の両方に使用可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１に示す例は、請求項１に対応
する場合である。光ファイバ１２は、例えばｘ方向に配
列され、従来同様にｘｙｚ方向に微動可能である。ライ
ンセンサー３０は、光ファイバ１２の結像面上（図１の
ｘｙ面上）において、図１（ｂ）〜（ｅ）の左側の図に
示すように、光ファイバ１２の実像１２’の軸に対して
斜めに設置する。なお、ラインセンサー３０は、従来の
２次元のイメージセンサーに比べて構造が簡単であるた
め、安価である。また、Ａ／Ｄ変換器１８には、従来の
ような画像用の高速変換機を必要とせず、安価な低速の
Ａ／Ｄ変換器を使用できる。また、画像メモリ２０も、
従来のように大容量のものは不要で、小容量のＲＡＭを
使用できる。
する場合である。光ファイバ１２は、例えばｘ方向に配
列され、従来同様にｘｙｚ方向に微動可能である。ライ
ンセンサー３０は、光ファイバ１２の結像面上（図１の
ｘｙ面上）において、図１（ｂ）〜（ｅ）の左側の図に
示すように、光ファイバ１２の実像１２’の軸に対して
斜めに設置する。なお、ラインセンサー３０は、従来の
２次元のイメージセンサーに比べて構造が簡単であるた
め、安価である。また、Ａ／Ｄ変換器１８には、従来の
ような画像用の高速変換機を必要とせず、安価な低速の
Ａ／Ｄ変換器を使用できる。また、画像メモリ２０も、
従来のように大容量のものは不要で、小容量のＲＡＭを
使用できる。
【００１４】ラインセンサー３０からは、図１（ｂ）〜
（ｄ）のように、ラインセンサー３０の長手方向の各点
の輝度データが出力される。画像メモリー２０には、光
ファイバ像がラインセンサーで全く検出されていないと
きの各点の輝度データ、すなわち、バックグラウンドの
値が記憶されている。
（ｄ）のように、ラインセンサー３０の長手方向の各点
の輝度データが出力される。画像メモリー２０には、光
ファイバ像がラインセンサーで全く検出されていないと
きの各点の輝度データ、すなわち、バックグラウンドの
値が記憶されている。
【００１５】光ファイバ像が３０にかかると（図１
（ｃ））、輝度データはバックグラウンド値から変化す
る。ここで変化している部分の内縁部ａ，ｂが光ファイ
バの切断部に、外縁部ｃ，ｄが光ファイバの側面部に相
当する。図１（ｂ）〜（ｄ）の各右側に示す輝度データ
の横軸は、センサーの長手方向の寸法であるが、この値
から実寸法へ換算することにより、輝度データの変化の
関係から、光ファイバの実際の位置関係を知ることがで
きる。
（ｃ））、輝度データはバックグラウンド値から変化す
る。ここで変化している部分の内縁部ａ，ｂが光ファイ
バの切断部に、外縁部ｃ，ｄが光ファイバの側面部に相
当する。図１（ｂ）〜（ｄ）の各右側に示す輝度データ
の横軸は、センサーの長手方向の寸法であるが、この値
から実寸法へ換算することにより、輝度データの変化の
関係から、光ファイバの実際の位置関係を知ることがで
きる。
【００１６】［ギャップセット］光ファイバ１２をｘ方
向に移動し、その像１２’がラインセンサー３０にかか
った後、光ファイバ像１２’の端面間隔（ギャップ）が
所定の間隔になった時点で停止（同図（ｃ））する。こ
こで、ギャップは、図１（ｃ）で、輝度データがバック
グラウンド値から変化している部分の内縁部の位置を
ａ，ｂとし、角度をθとすれば、次の式から求めるこ
とができる。 ギャップ＝ａｂ＊cosθ
向に移動し、その像１２’がラインセンサー３０にかか
った後、光ファイバ像１２’の端面間隔（ギャップ）が
所定の間隔になった時点で停止（同図（ｃ））する。こ
こで、ギャップは、図１（ｃ）で、輝度データがバック
グラウンド値から変化している部分の内縁部の位置を
ａ，ｂとし、角度をθとすれば、次の式から求めるこ
とができる。 ギャップ＝ａｂ＊cosθ
【００１７】［軸ズレ測定］図１の（ｃ）又は（ｄ）で
輝度データがバックグラウンド値から変化している部分
の最外縁部の位置をｃ，ｄとし、光ファイバ像１２’と
ラインセンサー３０の角度をθとする。また光ファイバ
１２の像１２’の外径を予め求めておき、それを２ｒと
する。軸ズレは、次の式から求められる。 軸ズレ＝ｃｄ＊ｓｉｎθ−２ｒ
輝度データがバックグラウンド値から変化している部分
の最外縁部の位置をｃ，ｄとし、光ファイバ像１２’と
ラインセンサー３０の角度をθとする。また光ファイバ
１２の像１２’の外径を予め求めておき、それを２ｒと
する。軸ズレは、次の式から求められる。 軸ズレ＝ｃｄ＊ｓｉｎθ−２ｒ
【００１８】ここで、ラインセンサー上で１本の光ファ
イバの外径が、どのくらいあるか知っておくと便利であ
る。この方法として、光ファイバを前進させて、ライン
センサーに図１（ｅ）のように交わらせる。すなわち、
同図（ｃ）で左側の光ファイバだけ前進させていくと、
ｃａの間隔が増大していき、ついに一定となるので、図
１（ｅ）の状態になっていると判断できる。そのときの
光ファイバの側面をｃａとすると、 ｃａ＊ｓｉｎθ＝２ｒ となり（２ｒは光ファイバの外径）、ラインセンサー上
での光ファイバ外径を求めることができる。
イバの外径が、どのくらいあるか知っておくと便利であ
る。この方法として、光ファイバを前進させて、ライン
センサーに図１（ｅ）のように交わらせる。すなわち、
同図（ｃ）で左側の光ファイバだけ前進させていくと、
ｃａの間隔が増大していき、ついに一定となるので、図
１（ｅ）の状態になっていると判断できる。そのときの
光ファイバの側面をｃａとすると、 ｃａ＊ｓｉｎθ＝２ｒ となり（２ｒは光ファイバの外径）、ラインセンサー上
での光ファイバ外径を求めることができる。
【００１９】また、これにより、ｓｉｎθ＝２ｒ／ｃａ
となるので、ラインセンサーの角度θを知らなくて
も、光ファイバ外径と光ファイバ側面の幅から、角度θ
を求めることができる。これから、軸ズレ量は次の式
のようにもなる。 軸ズレ＝ｃｄ＊２ｒ／ｃａ−２ｒ＝（ｃｄ／ｃａ−１）２ｒ
となるので、ラインセンサーの角度θを知らなくて
も、光ファイバ外径と光ファイバ側面の幅から、角度θ
を求めることができる。これから、軸ズレ量は次の式
のようにもなる。 軸ズレ＝ｃｄ＊２ｒ／ｃａ−２ｒ＝（ｃｄ／ｃａ−１）２ｒ
【００２０】図２は請求項２に対応する場合である。装
置自体は、従来図３のものと同じで、イメージセンサー
１６には二次元のものを用いている。
置自体は、従来図３のものと同じで、イメージセンサー
１６には二次元のものを用いている。
【００２１】ライン３２を光ファイバ１２の画像１２’
の軸に対して斜めに設定する（同図（ｂ））。このこと
以外は、従来の場合と同じである。
の軸に対して斜めに設定する（同図（ｂ））。このこと
以外は、従来の場合と同じである。
【００２２】［ギャップセット］ラインセンサー３０を
用いる上記図１の場合同様に、光ファイバ１２をｘ方向
に移動し（図２（ｂ））、その像がライン３２にかかっ
た後、上記式から求まる光ファイバ像のギャップが所
定のギャップになった時点で停止する（同図（ｃ））。
用いる上記図１の場合同様に、光ファイバ１２をｘ方向
に移動し（図２（ｂ））、その像がライン３２にかかっ
た後、上記式から求まる光ファイバ像のギャップが所
定のギャップになった時点で停止する（同図（ｃ））。
【００２３】［軸ズレ測定］これも上記ラインセンサー
３０の場合と同じで、上記の処理でラインセンサー３０
にかかつた光ファイバ１２の側面部の位置ｃ，ｄ、光フ
ァイバ１２とラインセンサー３０との角度θ、並びに予
め求めておいた光ファイバ１２の像の外径２ｒを使い、
上記式から求めることができる。
３０の場合と同じで、上記の処理でラインセンサー３０
にかかつた光ファイバ１２の側面部の位置ｃ，ｄ、光フ
ァイバ１２とラインセンサー３０との角度θ、並びに予
め求めておいた光ファイバ１２の像の外径２ｒを使い、
上記式から求めることができる。
【００２４】ここで、図１又は図２の角度θは、45度以
上90度未満が望ましい。
上90度未満が望ましい。
【００２５】
【発明の効果】請求項１の発明の場合は、
安価な部品装置使用できるのでコストが安くなる。
ギャップセットと軸ズレを同時に行うことができて作
業スピードが上がる。
業スピードが上がる。
【００２６】請求項２の発明の場合は、ギャップセット
と軸ズレを同時に行うことができて作業スピードが上が
る。
と軸ズレを同時に行うことができて作業スピードが上が
る。
【図１】請求項１にかかる本発明の説明図。
【図２】請求項２にかかる本発明の説明図。
【図３】従来技術の説明図。
１０ 光源
１２ 光ファイバ
１２’光ファイバの像
１２０ 光ファイバ中心
１４ 対物レンズ
１５ 光軸
１６ イメージセンサー
１８ Ａ／Ｄ変換器
２０ 画像メモリ
２２ 制御基板
２４ モニタ
２６Ａ，Ｂ ライン
２８Ａ，Ｂ ライン
３０ ラインセンサー
３２ ライン
Claims (2)
- 【請求項１】光ファイバ融着接続機において、光ファイ
バの先端付近を光学系により結像させ、前記光ファイバ
の先端付近の像を光センサーにより輝度信号として取り
出し、当該輝度信号を利用して信号処理を行う光ファイ
バ融着接続機において、前記光センサーとして、一次元
センサーを用い、かつ当該一次元センサーを、前光ファ
イバの先端付近の結像平面内において、前記光ファイバ
の軸に対して斜めに設置しておいて、信号処理すること
を特徴とする、光ファイバ融着接続機。 - 【請求項２】光ファイバ融着接続機において、光ファイ
バの先端付近を光学系により結像させ、前記光ファイバ
の先端付近の像を光センサーにより輝度信号として取り
出し、当該輝度信号を利用して信号処理を行う光ファイ
バ融着接続機において、前記光センサーとして二次元セ
ンサーを用い、信号処理のためのラインを、光ファイバ
の軸に対して斜めに設定しておいて、信号処理すること
を特徴とする、光ファイバ融着接続機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19200797A JP3401165B2 (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | 光ファイバ融着接続機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19200797A JP3401165B2 (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | 光ファイバ融着接続機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123882A JPH1123882A (ja) | 1999-01-29 |
| JP3401165B2 true JP3401165B2 (ja) | 2003-04-28 |
Family
ID=16284062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19200797A Expired - Fee Related JP3401165B2 (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | 光ファイバ融着接続機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3401165B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103793899B (zh) * | 2014-01-23 | 2017-04-12 | 武汉大学 | 基于多相位小波变换和mtfc的真彩色图像融合方法 |
| CN109563216B (zh) | 2016-08-10 | 2021-10-12 | 昭和电工株式会社 | 氯丁二烯接枝共聚物胶乳及其制造方法以及粘着剂、粘接剂 |
-
1997
- 1997-07-02 JP JP19200797A patent/JP3401165B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1123882A (ja) | 1999-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030204 |
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