JPH06148029A - 光ファイバの傾斜角測定方法および光コネクタ - Google Patents

光ファイバの傾斜角測定方法および光コネクタ

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JPH06148029A
JPH06148029A JP29445992A JP29445992A JPH06148029A JP H06148029 A JPH06148029 A JP H06148029A JP 29445992 A JP29445992 A JP 29445992A JP 29445992 A JP29445992 A JP 29445992A JP H06148029 A JPH06148029 A JP H06148029A
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JP
Japan
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face
optical fiber
optical connector
optical
imaging system
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Application number
JP29445992A
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English (en)
Inventor
Masaichi Mobara
政一 茂原
Shinji Nagasawa
真二 長沢
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Sumitomo Electric Industries Ltd
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光コネクタに光ファイバを挿入した実際の使
用状態において、光ファイバの傾斜角を高精度に測定
し、光コネクタの製品評価を正確に行う。 【構成】 撮像系を合焦位置を基準に光コネクタ前端面
から遠ざけた場合における光ファイバ４１の複数の端面
画像から、撮像系の光コネクタ前端面に対する距離の変
化△ｚと、この距離変化△ｚに対応した光ファイバ端面
の中心位置の変化△ｘとが求まる。光ファイバ端面から
の出射光の傾斜角θb は、tan θb ＝△ｘ／△ｚの関係
から算出され、さらに、この出射光の傾斜角θb と光フ
ァイバの屈折率ｎa および空気の屈折率ｎb とから、光
ファイバのコア軸の傾斜角θa が関係式ｎa tan θa ＝
ｎb tan θb によって算出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光コネクタに対する光フ
ァイバの傾斜角を測定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光コネクタのコア偏心を測定する
技術としては、昭和６３年電子情報通信学会秋期全国大
会、Ｂ−３４３の「多心コネクタの高精度寸法測定技
術」が知られている。図１１は、これを模式的に示す斜
視図である。光コネクタ１０１は図示しないステージ
（Ｘ方向，Ｙ方向の可動ステージ）にセットされ、後端
面から照明光源１０２により照明される。光コネクタ１
０１の前端面側には対物レンズ１０３を挾んでＣＣＤな
どの撮像デバイス１０４が配置され、光コネクタ１０１
の前端面の像が撮像デバイス１０４に結像される。
【０００３】ここで、光コネクタ１０１には両側に２本
のガイドピン穴１０５が設けられると共に、その間には
多数本のファイバ穴１０６が形成されている。このた
め、照明光源１０２からの照明光はガイドピン穴１０５
およびファイバ穴１０６を通り、透過照明光となって撮
像デバイス１０４に入射する。画像処理装置１０７には
光コネクタ１０１の前端面からの透過照明光の撮像デー
タが与えられる。
【０００４】このため、画像処理装置１０７ではガイド
ピン穴１０５とファイバ穴１０６の前端面におけるエッ
ジの輪郭を求めることができるので、その結果からガイ
ドピン穴１０５とファイバ穴１０６の中心位置が求ま
る。そこで、この測定された中心位置を設計上の中心位
置と対比すれば、いわゆる偏心量や偏心方向が求まり、
製品の評価が可能になる。なお、ＣＲＴ１０８は撮像デ
ータや測定結果を目視可能に表示するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ファイ
バ穴１０６と光ファイバとの間にクリアランスが存在す
ることにより、ここに挿入される光ファイバが傾斜する
ことがある。従って、上記の従来技術ではファイバ穴１
０６の偏心は評価できるが、光ファイバを挿入して光コ
ネクタとして実際に使用した場合に、好適な光結合を行
なえないことがあった。
【０００６】本発明は、光コネクタに光ファイバを挿入
した実際の使用状態において、光コネクタ前端面に対す
る光ファイバの傾斜角を高精度に測定することのできる
光ファイバ傾斜角測定方法を提供し、実使用状態におけ
る光コネクタの製品評価を正確に行い、好適な光結合を
実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、光コネクタの
前端面に露出した光ファイバの一端面に撮像系の焦点を
合わせ、この焦点が合った位置から撮像系を光コネクタ
の前端面より遠ざけつつ、光ファイバの上記一端面から
の出射光を撮像し、光コネクタの前端面から異なる距離
に位置する撮像系に撮像された光ファイバの複数の端面
画像から、撮像系の各距離における光ファイバ端面の中
心位置を求め、撮像系の光コネクタ前端面に対する距離
の変化と光ファイバ端面の中心位置の変化とから、光コ
ネクタ前端面の法線方向に対する出射光の傾斜角を求
め、この出射光の傾斜角と空気および光ファイバコアの
各屈折率とから、光コネクタ前端面の法線方向に対する
光ファイバのコア軸の傾斜角を求め、光コネクタに対す
る光ファイバの傾斜角を測定する。
【０００８】また、光ファイバの一端面に撮像系の焦点
を合わせ、この焦点が合った位置から撮像系を光コネク
タの前端面に近付けつつ、光ファイバの一端面からの出
射光を撮像し、撮像系の各距離における光ファイバ端面
の中心位置を求め、撮像系の光コネクタ前端面に対する
距離の変化と光ファイバ端面の中心位置の変化とから、
光コネクタ前端面の法線方向に対する光ファイバのコア
軸の傾斜角を求め、光ファイバの傾斜角を測定する。
【０００９】ここで、撮像系の焦点合わせは、光コネク
タの前端面に露出した光ファイバの一端面に対して、光
コネクタ前端面の法線方向またはこの法線方向にある角
度を持った斜め方向から投光し、この反射光を検出する
ことにより行われる。
【００１０】また、撮像系の焦点合わせは、光コネクタ
の前端面に露出した光ファイバの一端面に撮像系を近付
けつつ、光ファイバの上記一端面からの出射光を撮像
し、撮像系が光コネクタの前端面に十分近付いた後、撮
像系を光コネクタの前端面より遠ざけつつ、光ファイバ
の上記一端面からの出射光を撮像し、光コネクタの前端
面から異なる距離に位置する撮像系に撮像された光ファ
イバの複数の端面画像から、撮像系の各距離における光
ファイバ端面の中心位置を求め、撮像系を光コネクタ前
端面に近付けた場合における撮像系の光コネクタ前端面
に対する距離の変化と光ファイバ端面の中心位置の変化
とから、光コネクタ前端面の法線方向に対する光ファイ
バのコア軸の傾斜角を求め、撮像系を光コネクタ前端面
より遠ざけた場合における撮像系の光コネクタ前端面に
対する距離の変化と光ファイバ端面の中心位置の変化と
から、光コネクタ前端面の法線方向に対する出射光の傾
斜角を求め、光ファイバのコア軸の傾斜角および光ファ
イバ端面からの出射光の傾斜角から光の屈折点を定め、
この屈折点に焦点を合わせるステップとからも行われ
る。
【００１１】また、光ファイバの一端面から撮像系を十
分遠ざけつつ、出射光を撮像し、撮像系の各距離におけ
る光ファイバ端面の中心位置を求め、撮像系の光コネク
タ前端面に対する距離の変化と光ファイバ端面の中心位
置の変化とから、光ファイバの一端面からの出射光の傾
斜角を求め、この出射光の傾斜角と空気および光ファイ
バコアの各屈折率とから、光ファイバのコア軸の傾斜角
を求め、光ファイバの傾斜角を測定する。
【００１２】また、光ファイバの一端面に撮像系を十分
近付けつつ、この一端面からの出射光を撮像し、撮像系
の各距離における光ファイバ端面の中心位置を求め、撮
像系の光コネクタ前端面に対する距離の変化と光ファイ
バ端面の中心位置の変化とから、光ファイバのコア軸の
傾斜角を求め、光ファイバの傾斜角を測定する。
【００１３】また、撮像系の合焦位置をこの撮像系を構
成する光学系から幾何学的に推測し、推測した合焦位置
よりも光コネクタ前端面に近い位置から撮像系をこの前
端面から遠ざけつつ、光ファイバの一端面からの出射光
を撮像し、推測した合焦位置よりも光コネクタ前端面に
近い側での撮像系の光コネクタ前端面に対する距離の変
化と光ファイバ端面の中心位置の変化とから、光ファイ
バのコア軸の傾斜角を求め、推測した合焦位置よりも光
コネクタ前端面から遠い側での撮像系の光コネクタ前端
面に対する距離の変化と光ファイバ端面の中心位置の変
化とから、光ファイバの一端面からの出射光の傾斜角を
求め、求めた光ファイバのコア軸の傾斜角および光ファ
イバ端面からの出射光の傾斜角から光の屈折点を定め、
この屈折点から光ファイバ端面の位置を求め、光ファイ
バの傾斜角を測定する。
【００１４】また、撮像系の焦点位置をこの撮像系を構
成する光学系から幾何学的に推測し、推測した合焦位置
よりも光コネクタ前端面から遠い位置から撮像系をこの
前端面に近付けつつ、光ファイバの一端面からの出射光
を撮像し、推測した合焦位置よりも光コネクタの前端面
から遠い側での撮像系の光コネクタ前端面に対する距離
の変化と光ファイバ端面の中心位置の変化とから、光フ
ァイバの一端面からの出射光の傾斜角を求め、推測した
合焦位置よりも光コネクタの前端面に近い側での撮像系
の光コネクタ前端面に対する距離の変化と光ファイバ端
面の中心位置の変化とから、光ファイバのコア軸の傾斜
角を求め、光ファイバのコア軸の傾斜角および光ファイ
バ端面からの出射光の傾斜角から光の屈折点を定め、こ
の屈折点から光ファイバ端面の位置を求め、光ファイバ
の傾斜角を測定する。
【００１５】また、光ファイバの一端面に撮像系を近付
けつつまたは遠ざけつつ、この一端面からの出射光を撮
像し、撮像系が光コネクタの前端面に十分近付いた後ま
たは遠ざかった後、撮像系を光コネクタの前端面より十
分遠ざけつつまたは近付けつつ、出射光を撮像し、光コ
ネクタの前端面から異なる距離に位置する撮像系に撮像
された光ファイバの複数の端面画像から、撮像系の各距
離における光ファイバ端面の中心位置を求め、撮像系を
光コネクタ前端面に近付けた場合における撮像系の光コ
ネクタ前端面に対する距離の変化と光ファイバ端面の中
心位置の変化とから、光ファイバのコア軸の傾斜角を求
め、撮像系を光コネクタ前端面より遠ざけた場合におけ
る撮像系の光コネクタ前端面に対する距離の変化と光フ
ァイバ端面の中心位置の変化とから、出射光の傾斜角を
求め、光ファイバのコア軸の傾斜角および光ファイバ端
面からの出射光の傾斜角から光の屈折点を定め、この屈
折点から光ファイバ端面の位置を求め、光ファイバの傾
斜角を測定する。
【００１６】
【作用】屈折率ｎa の媒質ａから屈折率ｎb の媒質ｂへ
光が伝搬するとき、各媒質境界面の法線方向に対する光
入射角θa と光出射角θb との間には以下の関係が成立
する。
【００１７】ｎa tan θa ＝ｎb tan θb 媒質ａが光ファイバコア、媒質ｂが空気とすれば、各媒
質境界面は光コネクタ前端面に相当し、また、光コネク
タ前端面の法線方向に対する光ファイバコア軸の傾斜角
はθa ，光ファイバ端面からの出射光の傾斜角はθb に
相当する。
【００１８】ここで、光コネクタ前端面の法線方向にｚ
軸、この法線方向に直交する方向にｘ軸をとると、撮像
系を光コネクタ前端面から遠ざけた場合における光ファ
イバ端面の複数の画像から、撮像系の光コネクタ前端面
に対する距離の変化△ｚと、この距離変化△ｚに対応し
た光ファイバ端面の中心位置の変化△ｘとが求まる。光
ファイバ端面からの出射光の傾斜角θb は、tan θb ＝
△ｘ／△ｚの関係から算出される。さらに、この出射光
の傾斜角θb と光ファイバの屈折率ｎa および空気の屈
折率ｎb とから、光ファイバのコア軸の傾斜角θa が、
上記した光入射角θa と光出射角θb との関係式によっ
て算出される。これはＹ方向についても同様である。
【００１９】また、撮像系を光コネクタ前端面に近付け
ることによっても、撮像系の光コネクタ前端面に対する
距離の変化△ｚと光ファイバ端面の中心位置の変化△ｘ
とが求まり、光ファイバのコア軸の傾斜角θa はtan θ
a ＝△ｘ／△ｚの関係から直ちに算出される。
【００２０】また、撮像系を光コネクタ前端面から遠ざ
けた場合における光ファイバ端面の複数の画像から、光
ファイバ端面からの出射光の傾斜角θb がtan θb ＝△
ｘ／△ｚの関係から算出され、撮像系を光コネクタ前端
面に近付けた場合における光ファイバ端面の複数の画像
から、光ファイバのコア軸の傾斜角θa がtan θa ＝△
ｘ／△ｚの関係から算出される。従って、求まった光フ
ァイバのコア軸の傾斜角θa および光ファイバ端面から
の出射光の傾斜角θb から光の屈折点、つまり、光ファ
イバ端面の位置が定まる。
【００２１】
【実施例】以下、添付図面により本発明の第１実施例を
説明する。図２は本実施例の方法が適用されるコア偏心
測定装置の全体構成を示す斜視図であり、図３はその機
能構成を示すブロック図である。
【００２２】図２に示すように、光コネクタ１０１は水
平面上で回転可能な回転ステージ１１上にセットされ、
この回転ステージ１１は水平なＹ方向にリニア駆動され
るＹ軸ステージ１２上に取り付けられ、Ｙ軸ステージ１
２はＹ方向と直交するＸ方向にリニア駆動されるＸ軸ス
テージ１３上に取り付けられている。光コネクタ１０１
の上方には対物レンズ２１を取り付けた顕微鏡２２がセ
ットされ、この顕微鏡２２にはＣＣＤカメラ２３がマウ
ントされている。さらに、顕微鏡２２の側方には反射型
ＡＦ（オートフォーカス）装置２４が取り付けられ、こ
れらは垂直方向（Ｚ方向）に可動なＺ軸ステージ１４に
取り付けられている。
【００２３】一方、回転ステージ１１、Ｙ軸ステージ１
２、Ｘ軸ステージ１３およびＺ軸ステージ１４の平行移
動する側面にはリニアスケールに代表される測長器が備
えられ、この動きをセンサ３１〜３４で検出して、移動
量に応じたパルスを出力するようになっている。また、
光源４０が別途に設けられ、ここからの照明光が光ファ
イバ４１を介して、あるいは光学レンズ（図示せず）を
介して光コネクタ１０１に送られるようになっている。
この照明光は、光コネクタ１０１のガイドピン穴１０５
に直接導かれ、あるいは光コネクタ１０１のファイバ穴
１０６に挿入された光ファイバ４１に導かれる。
【００２４】図３に示すように、回転ステージ１１は回
転駆動機構５１により、Ｙ軸ステージ１２はＹ軸駆動機
構５２により、Ｘ軸ステージ１３はＸ軸駆動機構５３に
より、Ｚ軸ステージ１４はＺ軸駆動機構５４により可動
となっており、これら駆動機構５１〜５４はステッピン
グモータなどで構成され、それぞれステージドライバ５
５によりコントロールされる。また、センサ３１〜３４
の出力パルスはカウンタ３５により計数され、移動量が
モニタされる。なお、回転ステージ１１は本実施例にお
いては通常は固定状態で使用される。しかしながら、光
コネクタ１０１がＸおよびＹ軸に対し大きく傾いている
場合等、必要があれば駆動して使用することもできる。
【００２５】ＣＣＤカメラ２３の出力（画像データ）は
画像処理装置６１に送られ、輪郭検出や中心位置演算が
なされると共に、画像ＡＦ装置６２にも送られて焦点合
わせに供される。この画像処理装置６１および画像ＡＦ
装置６２の出力はＣＰＵ６３に送られ、ＣＲＴ６４で適
宜表示される。なお、ＣＰＵ６３は反射型ＡＦ装置２４
およびステージドライバ５５をコントロールすると共
に、光源ドライバ４２を介して光ファイバ４１照明用の
光源４０Ａおよびガイドピン穴１０５照明用の光源４０
Ｂをコントロールしている。
【００２６】図４は実施例における光コネクタ１０１の
状態を示している。両側には互いに平行な２本のガイド
ピン穴１０５が形成され、その間に多数本のファイバ穴
１０６が形成されている。そして、ファイバ穴１０６に
は光ファイバ４１が挿入され、光コネクタ１０１の前端
面でファイバ穴１０６の開口から光ファイバ４１の端面
が露出している。図１は図４に示された光コネクタ１０
１の一部拡大断面図を示す。ファイバ穴１０６と光ファ
イバ４１との間にはクリアランスがあるため、光ファイ
バ４１のコア軸方向は、コネクタ前端面の法線方向に対
して傾斜角θaだけ図示のように傾斜する。光源４０Ａ
からの照明光はこの光ファイバ４１の後端部からレンズ
（図示せず）を介して入射され、コネクタ前端面に露出
する光ファイバ４１の一端面から傾斜角θb の角度で出
射する。光ファイバ４１のコア軸の傾斜角θa は実際に
は大きくても０．３°ぐらいである。従って、光ファイ
バ４１の露出端面と空気との境界面は、光コネクタ前端
面に近似することができる。また、光ファイバ４１のコ
アの光屈折率をｎa 、空気の光屈折率をｎb とすると、
以下の関係式が成立する。
【００２７】ｎa tan θa ＝ｎb tan θb … 従って、以上の前提のもと、光コネクタ１０１に対する
光ファイバ４１の傾斜角θa は、本実施例の方法によ
り、以下のように測定される。
【００２８】まず、光コネクタ１０１の前端面に露出す
る光ファイバ４１のコア端面にＣＣＤカメラ２３の焦点
を以下のようにして合わせる。
【００２９】図５は反射型ＡＦ装置２４の詳細な構成を
示している。これは、臨界角法による合焦検出装置であ
り、被測定面（光コネクタ１０１の前端面）の法線方向
から光が入射される。光源２４１からの測定光はコリメ
ートレンズ２４２によって平行光とされ、偏光ビームス
プリッタ２４３に入射され、直角方向に反射される。反
射光は１／４波長板２４４を通ることによって偏波面が
４５°回転され、集光（または対物）レンズ２４５によ
り集束される。
【００３０】ここで、被測定面が集光レンズ２４５の焦
点位置にあるとき（実線の状態）は、反射光は同一の光
路を通って集光レンズ２４５で再び平行光とされ、１／
４波長板２４４を通って偏波面がさらに４５°回転され
る。これにより、反射光は偏光ビームスプリッタ２４３
に対して偏波面が直交することになるので、偏光ビーム
スプリッタ２４３をそのまま通過して臨界角プリズム２
４６に入射する。ここで、臨界角プリズム２４６は図中
の角度θが臨界角となっているので、入射光は全反射す
ることになり、反射光は２分割センサ２４７に入射され
る。したがって、２分割センサ２４７の双方の受光面に
等しく光が入射され、被測定面が合焦位置にあることが
わかる。
【００３１】これに対し、被測定面が図中の点線のよう
に反射型ＡＦ装置２４から離れたときには、集光レンズ
２４５を通った後の反射光は集束光となり、この状態で
臨界角プリズム２４６に入射される。すると、臨界角プ
リズム２４６の反射面への入射光の入射角度は、片側で
は臨界角θ以上となり、反対側ではθ以下となるので、
臨界角θ以下の光のみが反射されて２分割センサ２４７
に検出される。このため、２分割センサ２４７の双方の
受光面での検出レベルを比較すれば、被測定面が離れた
ことが判明する。逆に、被測定面が焦点位置よりも接近
したときは、２分割センサ２４７の出力比は逆になるの
で、接近したことがわかる。これにより合焦検出が可能
となる。
【００３２】この臨界角法は、図６に実線で示すよう
に、光ファイバ４１への光源４０からの光の入射とほぼ
同軸方向から、合焦操作用の測定光を光コネクタ１０１
の前端面にある光ファイバ４１の端面に照射するもので
あるが、この構成を採用するために、光路上には波長選
択性のビームスプリッタ２４０が設けられる。すなわ
ち、ビームスプリッタ２４０については、光源４０から
の白色光（実線）を透過し、反射型ＡＦ装置２４の光源
２４１からの赤外光（例えば波長８３０ｎｍ）は反射す
るように構成する。これにより、ＣＣＤカメラ２３によ
る撮像と反射型ＡＦ装置２４による合焦操作が同時に実
行できる。
【００３３】また、図６に一点鎖線で示すように、光源
２４８から光を斜軸方向、つまり、光コネクタ１０１の
前端面の法線方向からある角度をもって入射し、反射光
をカメラ２４９で撮像して合焦検出してもよい。すなわ
ち、本発明では図５のような臨界角法のみならず、他の
方式による合焦検出、たとえばナイフエッジ法や非点収
差法を用いることも可能である。
【００３４】光ファイバ４１への入射光の波長すなわち
光源４０の発光波長については、特に制限はないが、光
ファイバ４１のカットオフ波長より長い波長の光である
ことが望ましい。すなわち、図７に示すように、カット
オフ波長より長いとシングルモードとなり、光ファイバ
４１からの出射光の強度分布はガウス分布（同図
（ａ））となるので、光ファイバ４１のコア中心位置が
正確に求まる。これに対し、カットオフ波長より短いと
同図（ｂ）のマルチモード型の光強度分布となる。しか
し、この場合であっても、反射型ＡＦ装置２４を用いて
正確に合焦させることにより、正確なコア中心の測定が
可能になる。
【００３５】次に、このように焦点が合った位置からＣ
ＣＤカメラ２３からなる撮像系を光コネクタ１０１の前
端面より段階的にまたは連続的に遠ざけつつ、光ファイ
バ４１のコアから出射する光をＣＣＤカメラ２３に撮像
する。ＣＣＤカメラ２３はＺ軸駆動機構５４によって遠
ざけられることにより光コネクタ１０１の前端面から異
なる距離に位置することになり、各距離においてＣＣＤ
カメラ２３に光ファイバ４１の端面画像が撮像され、複
数の端面画像が得られる。画像処理装置６１は得られた
端面画像データをメモリに格納し、撮像系の各距離にお
ける光ファイバ端面の中心位置を次のように算出する。
【００３６】つまり、光ファイバ４１のコア中心を求め
るため、端面画像のエッジ検出が行われる。このエッジ
検出は、図８（ａ）のように、端面のパターンの輝度変
化をＸ，Ｙ方向で調べて変化点すなわちエッジを求め、
このエッジの組み合わせから円のパターンを検出しても
よいが、同図（ｂ），（ｃ）に示すようにメモリ一括方
式によって行なってもよい。すなわち、光ファイバ４１
からの出射光が複数の撮像範囲に別けてＣＣＤカメラ２
３で撮像され、画像処理装置６１に内蔵されたフレーム
メモリに格納される。そして、同図（ｃ）のようにエッ
ジに対応するアドレスから、最小二乗法により円の方程
式を計算する。これにより、円の中心すなわち光ファイ
バ４１のコア中心位置の座標が求まる。このコア中心位
置の算出は、撮像系の光コネクタ前端面に対する各距離
毎に行われる。
【００３７】ここで、図１に示すように、光コネクタ１
０１の前端面の法線方向にｚ軸、この法線方向に直交す
る方向にｘ軸をとると、上記のように求めた、撮像系の
各距離における光ファイバ４１のコア中心位置は、例え
ば、図９のように示される。すなわち、撮像系の焦点が
光コネクタ１０１の前端面に合っている場合には、光フ
ァイバコアの中心位置は同図（ａ）に示される。しか
し、撮像系の焦点位置がこの合焦位置から遠ざかり、光
ファイバ前端面から距離ｚ1 の位置にある場合には、コ
アの中心位置は一点鎖線で示される実際のコア中心から
ずれ、点線で示される位置にあるものと見える。これ
は、光ファイバ４１とファイバ穴１０６との間に存在す
るクリアランスによって、光ファイバ４１が図１に示さ
れるように傾いているからである。このずれは、光ファ
イバ４１からの出射光の傾斜角θb および撮像系の焦点
距離ｚ1 を用いて、距離ｘ1 ＝ｚ1 ・tan θb として表
される。撮像系が光コネクタ前端面からさらに遠ざか
り、距離ｚ2 の位置に焦点がある場合には、光ファイバ
４１のコア中心は図９に一点鎖線で示される実際の位置
よりさらにずれ、図９（ｃ）の点線で示される位置に見
えるようになる。このずれは、同様にして、距離ｘ2 ＝
ｚ2 ・tan θb として表される。
【００３８】この光ファイバコアの複数の中心位置座標
から、撮像系の光コネクタ前端面に対する距離の変化△
ｚ（例えば、ｚ2 −ｚ1 ）と、この距離の変化△ｚに対
応した光ファイバ端面の中心位置の変化△ｘ（例えば、
ｘ2 −ｘ1 ）とが求まる。従って、光ファイバ４１のコ
ア端面からの出射光の傾斜角θb は、tan θb ＝△ｘ／
△ｚの関係から算出される。さらに、この出射光の傾斜
角θb と光ファイバ４１のコア屈折率ｎa および空気の
屈折率ｎb とから、光ファイバのコア軸の傾斜角θa が
前述の式によって算出される。
【００３９】従って、上記本実施例によれば、光コネク
タ１０１に光ファイバ４１を挿入した実際の使用状態に
おいて、光コネクタ前端面に対する光ファイバ４１の傾
斜角を高精度に測定することが可能になる。このため、
実使用状態における光コネクタの製品評価は正確に行わ
れ、好適な光結合が実現される。
【００４０】また、上記実施例においては、撮像系の焦
点合わせは、臨界角法，ナイフエッジ法や非点収差法な
どを用いて行う場合について説明したが、以下に説明す
る方法によっても行える。
【００４１】つまり、撮像系は、Ｚ軸駆動機構５４によ
り、光コネクタ１０１の前端面に露出した光ファイバ４
１の一端面に近付けられる。そして、撮像系は光コネク
タ前端面に近付きつつ、光ファイバコアからの出射光を
ＣＣＤカメラ２３に撮像する。撮像系が光コネクタ前端
面に十分近付られた後、今度は光コネクタ前端面より遠
ざけられる。そして、撮像系は光コネクタ前端面から遠
ざかりつつ、光ファイバコアからの出射光を同様にＣＣ
Ｄカメラ２３に撮像する。従って、ＣＣＤカメラ２３は
光コネクタ１０１の前端面から異なる距離に位置し、各
距離において光コネクタ前端面に露出した光ファイバ４
１のコア端面を撮像する。このコア端面画像はＣＣＤカ
メラ２３から画像処理装置６１内のフレームメモリに格
納される。この結果、フレームメモリには複数の光ファ
イバコア端面画像が格納されることになる。画像処理装
置６１は、これら撮像データから前述したようにコア端
面のエッジ検出をし、光ファイバ４１のコア中心位置座
標を算出する。この中心位置座標は、ＣＣＤカメラ２３
の光コネクタ前端面からの各距離に応じて算出される。
【００４２】次に、画像処理装置６１は、このコア中心
位置座標から、撮像系を光コネクタ前端面に近付けた場
合における、撮像系の光コネクタ前端面に対する距離の
変化△ｚと、この距離変化△ｚに対応した光ファイバ端
面の中心位置の変化△ｘとを求める。つまり、撮像系を
合焦位置から光コネクタ前端面に近付けると、コア中心
位置は図１に示されるように、ｘ軸の負方向に移動す
る。例えば、ＣＣＤカメラ２３の焦点位置が−ｚ1 にあ
る場合は、コア中心位置は−ｘ1 ＝−ｚ1 ・tanθa に
ずれて見える。ＣＣＤカメラ２３がコネクタ前端面にさ
らに近付いて焦点位置が−ｚ2 にある場合は、コア中心
位置は−ｘ2 ＝−ｚ2 ・tan θa にさらにずれて見え
る。従って、距離変化△ｚは例えばｚ2 −ｚ1 、距離変
化△ｘは例えばｘ2 −ｘ1 を演算することにより求ま
る。画像処理装置６１は、光コネクタ前端面の法線方向
に対する光ファイバ４１のコア軸の傾斜角θa を、関係
式tan θa ＝△ｘ／△ｚから求める。
【００４３】また、画像処理装置６１は、撮像系を光コ
ネクタ前端面より遠ざけた場合における、撮像系の光コ
ネクタ前端面に対する距離の変化△ｚと光ファイバ端面
の中心位置の変化△ｘとを求める。撮像系が光コネクタ
前端面から遠ざかるとコア中心位置はｘ軸の正方向に移
動し、距離変化△ｚ，△ｘは、既に求めたコア中心位置
座標から前述と同様に求まる。光コネクタ前端面の法線
方向に対する出射光の傾斜角θb は、関係式tan θb ＝
△ｘ／△ｚから求まる。
【００４４】このように求めた光ファイバ４１のコア軸
の傾斜角θa および光ファイバ端面からの出射光の傾斜
角θb は、図１０のグラフに示される。すなわち、同グ
ラフの横軸は光コネクタ前端面の法線方向に取られたｚ
軸に相当し、同グラフの縦軸はこの法線方向に直交する
ｘ軸に相当している。このグラフにおいて、コア軸の傾
斜角θa は直線Ａ，出射光の傾斜角θb は直線Ｂに表さ
れ、これら直線Ａ，Ｂの交点は光ファイバコア端面と空
気との接触面、すなわち光の屈折点に相当する位置座標
を与える。
【００４５】従って、求めた交点座標に撮像系の焦点を
合わせることにより合焦操作が行え、以後、上述した実
施例に従ったステップを経ることにより、上記実施例と
同様に光コネクタ前端面に対する光ファイバの傾斜角θ
a が求まる。
【００４６】また、上記実施例においては、撮像系を合
焦位置を基準に光コネクタ前端面から遠ざけることによ
って光ファイバ４１の傾斜角を測定した場合について説
明したが、撮像系を合焦位置を基準に光コネクタ前端面
に近付けることによっても、光ファイバ４１の傾斜角を
測定することができる。
【００４７】すなわち、上述したように撮像系の焦点を
光コネクタ１０１の前端面に露出した光ファイバ４１の
一端面に合わせ、この合焦位置を基準に撮像系を光コネ
クタ前端面に段階的にまたは連続的に近付けつつ、ＣＣ
Ｄカメラ２３に光ファイバ４１のコア端面からの出射光
を撮像する。このため、ＣＣＤカメラ２３は光コネクタ
１０１の前端面から異なる距離に位置し、これら各距離
において光ファイバ４１のコア端面が撮像される。撮像
された複数のコア端面画像は画像処理装置６１内のフレ
ームメモリに格納される。画像処理装置６１はこの撮像
データを用い、前述したように端面画像のエッジ検出を
行って光ファイバコアの中心位置座標を求める。そし
て、求めた中心位置座標から、撮像系を光コネクタ前端
面に近付けた場合における撮像系の光コネクタ前端面に
対する距離の変化△ｚと、光ファイバ端面の中心位置の
変化△ｘとを算出する。撮像系を光コネクタ前端面に近
付けると、前述したようにコア中心位置はｘ軸の負方向
に移動する。画像処理装置６１は、これら各距離変化△
ｚ，△ｘに基づき、関係式tan θa ＝△ｘ／△ｚを用い
て、光コネクタ前端面の法線方向に対する光ファイバ４
１のコア軸の傾斜角θa を求める。
【００４８】このように、撮像系を合焦位置を基準に光
コネクタ前端面に近付けることによっても、撮像系の光
コネクタ前端面に対する距離の変化△ｚと光ファイバ端
面の中心位置の変化△ｘとが求まり、光ファイバ４１の
コア軸の傾斜角θa は直ちに算出される。
【００４９】次に、本発明の第２実施例に係る光ファイ
バの傾斜角測定方法について説明する。上記第１実施例
においては合焦位置を基準に撮像系を光コネクタ前端面
に対して遠ざけたり、近付けたりすることにより、コア
端面を撮像して光ファイバの傾斜角を測定した。しか
し、本実施例においては焦点位置を求めることなく、光
ファイバの傾斜角が測定される。
【００５０】すなわち、撮像系を光コネクタ１０１の前
端面から十分に遠ざけることにより、撮像系の焦点位置
は結果的に図１にｚ＝０で示される合焦位置よりもｚ軸
のプラス方向（図の上に向かう方向）において移動す
る。従って、合焦位置が判明しなくても、撮像系の移動
する距離変化△ｚおよびこの距離変化△ｚに対応したコ
ア中心位置の変化△ｘを前述したように求めることがで
きる。各距離変化△ｚ，△ｘが分かれば、光ファイバ４
１からの出射光の傾斜角θb は関係式tan θb ＝△ｘ／
△ｚによって求まる。このため、光ファイバ４１のコア
軸の傾斜角θa は、求めたこの出射光の傾斜角θb と光
ファイバ４１のコアの光屈折率ｎa および空気の光屈折
率ｎb とを前述した式に代入することにより算出され
る。
【００５１】従って、この第２実施例においても上記の
第１実施例と同様な効果が奏され、実使用状態における
光コネクタの製品評価が正確に行われ、好適な光結合が
実現される。
【００５２】また、この第２実施例における測定方法の
上記説明では撮像系を光コネクタ前端面から遠ざける場
合について説明したが、撮像系を光コネクタ前端面に近
付けることによっても光ファイバ４１の傾斜角を測定す
ることが可能である。
【００５３】つまり、撮像系を光コネクタ１０１の前端
面に十分に近付けることにより、撮像系の焦点位置は結
果的に図１にｚ＝０で示される合焦位置よりもｚ軸のマ
イナス方向（図の下に向かう方向）において移動する。
従って、合焦位置が判明しなくても、撮像系の移動する
距離変化△ｚおよびこの距離変化△ｚに対応したコア中
心位置の変化△ｘを前述したように求めることができ
る。各距離変化△ｚ，△ｘが分かれば、光ファイバ４１
のコア軸の傾斜角θa は関係式tan θa ＝△ｘ／△ｚに
よって直ちに求まる。従って、撮像系をコア端面に十分
近付けることのみによっても上記の第１実施例と同様な
効果が奏される。
【００５４】次に、本発明の第３実施例に係る光ファイ
バの傾斜角測定方法について説明する。第１実施例にお
いては合焦位置を始点として撮像系を動かし、また、第
２実施例においては合焦位置を求めることなく撮像系を
動かしたが、この第３実施例においては光学系から合焦
位置を推測し、この合焦位置からずれた位置を始点とし
て撮像系を移動させ、光ファイバの傾斜角を測定する。
【００５５】すなわち、撮像系の合焦位置をこの撮像系
を構成する光学系から幾何学的に推測し、推測したこの
合焦位置よりも光ファイバ４１の一端面に近い位置を始
点として撮像系をこの一端面から遠ざける。そして、遠
ざけつつ、光ファイバ４１のコア端面からの出射光を撮
像する。このように撮像系を移動すると、撮像系の焦点
位置は、図１に示されるｚ軸のマイナス側から合焦位置
（ｚ＝０）を経てｚ軸のプラス側へ移動する。従って、
ｚ軸のマイナス側およびプラス側の各側で撮像系の移動
する距離変化△ｚおよびこの距離変化△ｚに対応したコ
ア中心位置の変化△ｘを求めることができる。ｚ軸のマ
イナス側での焦点位置移動に基づいて求めた各距離変化
△ｚ，△ｘから、光ファイバ４１のコア軸の傾斜角θa
が関係式tan θa ＝△ｘ／△ｚによって求まる。また、
ｚ軸のプラス側での焦点位置移動に基づいて求めた各距
離変化△ｚ，△ｘから、光ファイバ４１からの出射光の
傾斜角θb が関係式tan θb ＝△ｘ／△ｚによって求ま
る。さらに、このように求めたコア軸の傾斜角θa およ
び出射光の傾斜角θb から前述したように光の屈折点が
分かり、光ファイバ４１の光出射端面の位置が判明す
る。
【００５６】この第３実施例による光ファイバ傾斜角測
定方法によっても実使用状態における光コネクタの製品
評価が正確に行われ、この結果、好適な光結合が実現さ
れる。
【００５７】また、上記第３実施例の説明では、光学系
から幾何学的に推測した合焦位置よりも光ファイバ４１
のコア端面に近い位置を始点とし、撮像系を遠ざけた場
合について説明したが、推測した合焦位置よりもコア端
面から遠い位置を始点として撮像系をこのコア端面に近
付けつつ、コア端面を撮像するようにしても良い。この
ように撮像することによっても、ｚ軸の正負各側におい
て距離変化△ｚ，△ｘが求まり、コア軸の傾斜角θa ，
出射光の傾斜角θb 並びに光出射端面の位置が求まる。
【００５８】次に、本発明の第４実施例について説明す
る。上記の第３実施例では合焦位置を推測し、この合焦
位置からずれた位置を始点として撮像系を一方向に移動
させたが、この第４実施例では合焦位置を推測すること
なく、光ファイバ４１のコア軸の傾斜角θa ，光出射各
θb 並びに光出射端面の位置が求まる。
【００５９】つまり、任意の位置から撮像系を光ファイ
バコア端面に十分近付け、十分近付けた後、今度は撮像
系をコア端面から十分遠ざける。撮像系のこのような動
きにより、撮像系の焦点位置は必ず図１に示される合焦
位置（ｚ＝０）を通過してｚ軸の正負各側において移動
する。従って、前述したように、焦点位置がｚ軸の正側
を移動して得られる距離変化△ｚ，△ｘから光出射角θ
b が求まり、焦点位置がｚ軸の負側を移動して得られる
距離変化△ｚ，△ｘからコア軸傾斜角θa が求まる。従
って、これら各傾斜角θa ，θb から光屈折点が求ま
り、光出射端面の位置が判明する。
【００６０】また、任意の位置から撮像系を光ファイバ
コア端面から十分遠ざけ、遠ざけた後コア端面に十分近
付けることによっても、各傾斜角θa ，θb 並びに光出
射端面の位置が判明する。
【００６１】従って、このような測定方法によっても光
ファイバの傾斜角を測定することができ、光コネクタの
製品評価を行え、上記各実施例と同様な効果が奏され
る。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、撮
像系を光コネクタ前端面から遠ざけた場合における光フ
ァイバ端面の複数の画像から、撮像系の光コネクタ前端
面に対する距離の変化△ｚと、この距離変化△ｚに対応
した光ファイバ端面の中心位置の変化△ｘとが求まる。
光ファイバ端面からの出射光の傾斜角θb は、tan θb
＝△ｘ／△ｚの関係から算出される。さらに、この出射
光の傾斜角θb と光ファイバの屈折率ｎa および空気の
屈折率ｎb とから、光ファイバのコア軸の傾斜角θa が
関係式ｎa tan θa ＝ｎb tan θb によって算出され
る。
【００６３】また、撮像系を光コネクタ前端面に近付け
ることによっても、撮像系の光コネクタ前端面に対する
距離の変化△ｚと光ファイバ端面の中心位置の変化△ｘ
とが求まり、光ファイバのコア軸の傾斜角θa はtan θ
a ＝△ｘ／△ｚの関係から直ちに算出される。
【００６４】また、撮像系を光コネクタ前端面から遠ざ
けた場合における光ファイバ端面の複数の画像から、光
ファイバ端面からの出射光の傾斜角θb がtan θb ＝△
ｘ／△ｚの関係から算出され、撮像系を光コネクタ前端
面に近付けた場合における光ファイバ端面の複数の画像
から、光ファイバのコア軸の傾斜角θa がtan θa ＝△
ｘ／△ｚの関係から算出される。従って、求まった光フ
ァイバのコア軸の傾斜角θa および光ファイバ端面から
の出射光の傾斜角θb から光の屈折点、つまり、光ファ
イバ端面の位置が定まる。
【００６５】このため、光コネクタに光ファイバを挿入
した実際の使用状態において、光コネクタ前端面に対す
る光ファイバの傾斜角を高精度に測定することのできる
光ファイバ傾斜角測定方法が提供される。従って、実使
用状態における光コネクタの製品評価は正確に行われ、
好適な光結合が実現されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の光ファイバ傾斜角測定方法が適用され
る光コネクタの一部拡大断面図である。
【図２】実施例の光ファイバ傾斜角測定方法が適用され
る装置の斜視図である。
【図３】実施例の光ファイバ傾斜角測定方法が適用され
る装置のブロック図である。
【図４】実施例に係る光コネクタの斜視図である。
【図５】臨界角法による合焦検出の説明図である。
【図６】他の方法による合焦検出の説明図である。
【図７】光ファイバからの出射光の強度分布図である。
【図８】中心位置検出の説明図である。
【図９】撮像系の移動に伴う光ファイバコア中心の位置
移動の説明図である。
【図１０】光コネクタ前端面の法線方向に対する光ファ
イバ傾斜角θa 及び出射光傾斜角θb を示すグラフであ
る。
【図１１】従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
θa …光ファイバ傾斜角、θb …出射光傾斜角、１０１
…光コネクタ、１０５…ガイドピン穴、１０６…ファイ
バ穴、１１…回転ステージ、１２…Ｙ軸ステージ、１３
…Ｘ軸ステージ、１４…Ｚ軸ステージ、２１…対物レン
ズ、２２…顕微鏡、２３…ＣＣＤカメラ、２４…反射型
ＡＦ装置、４０…光源、４１…光ファイバ、５１…回転
駆動機構、５２…Ｙ軸駆動機構、５３…Ｘ軸駆動機構、
５４…Ｚ軸駆動機構、５５…ステージドライバ、６１…
画像処理装置、６２…画像ＡＦ装置、６３…ＣＰＵ、６
４…ＣＲＴ。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年９月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 光ファイバの傾斜角測定方法および光
コネクタ
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光コネクタに対する光フ
ァイバの傾斜角を測定する方法およびこの方法で測定し
た光コネクタに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】本発明は、光コネクタに光ファイバを挿入
した実際の使用状態において、光コネクタ前端面に対す
る光ファイバの傾斜角を高精度に測定することのできる
光ファイバ傾斜角測定方法およびこの方法で測定した光
コネクタを提供し、実使用状態における光コネクタの製
品評価を正確に行い、好適な光結合を実現することを目
的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】また、撮像系を光コネクタ前端面から遠ざ
けた場合における光ファイバ端面の複数の画像から、光
ファイバ端面からの出射光の傾斜角θb がtan θb ＝Δ
ｘ／Δｚの関係から算出され、撮像系を光コネクタ前端
面に近付けた場合における光ファイバ端面の複数の画像
から、光ファイバのコア軸の傾斜角θa がtan θa ＝Δ
ｘ／Δｚの関係から算出される。従って、求まった光フ
ァイバのコア軸の傾斜角θa および光ファイバ端面から
の出射光の傾斜角θb から光の屈折点、つまり、光ファ
イバ端面の位置が定まる。また、実使用状態における光
ファイバ傾斜角が把握された光コネクタが得られる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６５】このため、光コネクタに光ファイバを挿入
した実際の使用状態において、光コネクタ前端面に対す
る光ファイバの傾斜角を高精度に測定することのできる
光ファイバ傾斜角測定方法が提供される。従って、この
測定方法を用いることにより、実使用状態における光フ
ァイバ傾斜角が把握された光コネクタが得られる。この
結果、実使用状態における光コネクタの製品評価は正確
に行われ、好適な光結合が実現されるようになる。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光コネクタの前端面に一端面が露出しつ
    つ保持された光ファイバの前記一端面に撮像系の焦点を
    合わせる第１ステップと、 この焦点が合った位置から前記撮像系を前記光コネクタ
    の前端面より遠ざけつつ、光ファイバの前記一端面から
    の出射光を撮像する第２ステップと、 前記光コネクタの前端面から異なる距離に位置する前記
    撮像系に撮像された前記光ファイバの複数の端面画像か
    ら、前記撮像系の各距離における前記光ファイバ端面の
    中心位置を求める第３ステップと、 前記撮像系の前記光コネクタ前端面に対する距離の変化
    と前記光ファイバ端面の中心位置の変化とから、前記光
    コネクタ前端面の法線方向に対する前記出射光の傾斜角
    を求める第４ステップと、 この出射光の傾斜角と空気および前記光ファイバコアの
    各屈折率とから、前記光コネクタ前端面の法線方向に対
    する前記光ファイバのコア軸の傾斜角を求める第５ステ
    ップとを備えた光コネクタに対する光ファイバの傾斜角
    測定方法。
  2. 【請求項２】 光コネクタの前端面に一端面が露出しつ
    つ保持された光ファイバの前記一端面に撮像系の焦点を
    合わせる第１ステップと、 この焦点が合った位置から前記撮像系を前記光コネクタ
    の前端面に近付けつつ、光ファイバの前記一端面からの
    出射光を撮像する第２ステップと、 前記光コネクタの前端面から異なる距離に位置する前記
    撮像系に撮像された前記光ファイバの複数の端面画像か
    ら、前記撮像系の各距離における前記光ファイバ端面の
    中心位置を求める第３ステップと、 前記撮像系の前記光コネクタ前端面に対する距離の変化
    と前記光ファイバ端面の中心位置の変化とから、前記光
    コネクタ前端面の法線方向に対する前記光ファイバのコ
    ア軸の傾斜角を求める第４ステップとを備えた光コネク
    タに対する光ファイバの傾斜角測定方法。
  3. 【請求項３】 第１ステップにおいて、撮像系の焦点合
    わせは、 光コネクタの前端面に露出した光ファイバの一端面に対
    して、前記光コネクタ前端面の法線方向またはこの法線
    方向にある角度を持った斜め方向から投光し、この反射
    光を検出することにより行われることを特徴とする請求
    項１または請求項２記載の光ファイバの傾斜角測定方
    法。
  4. 【請求項４】 第１ステップにおいて、撮像系の焦点合
    わせは、 光コネクタの前端面に露出した光ファイバの一端面に撮
    像系を近付けつつ、光ファイバの前記一端面からの出射
    光を撮像するステップと、 前記撮像系が前記光コネクタの前端面に十分近付いた
    後、前記撮像系を前記光コネクタの前端面より遠ざけつ
    つ、光ファイバの前記一端面からの出射光を撮像するス
    テップと、 前記光コネクタの前端面から異なる距離に位置する前記
    撮像系に撮像された前記光ファイバの複数の端面画像か
    ら、前記撮像系の各距離における前記光ファイバ端面の
    中心位置を求めるステップと、 前記撮像系を前記光コネクタ前端面に近付けた場合にお
    ける前記撮像系の前記光コネクタ前端面に対する距離の
    変化と前記光ファイバ端面の中心位置の変化とから、前
    記光コネクタ前端面の法線方向に対する前記光ファイバ
    のコア軸の傾斜角を求め、前記撮像系を前記光コネクタ
    前端面より遠ざけた場合における前記撮像系の前記光コ
    ネクタ前端面に対する距離の変化と前記光ファイバ端面
    の中心位置の変化とから、前記光コネクタ前端面の法線
    方向に対する前記出射光の傾斜角を求めるステップと、 求めた光ファイバのコア軸の前記傾斜角および光ファイ
    バ端面からの出射光の前記傾斜角から光の屈折点を定
    め、この屈折点に焦点を合わせるステップとから行われ
    ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の光フ
    ァイバの傾斜角測定方法。
  5. 【請求項５】 光コネクタの前端面に一端面が露出しつ
    つ保持された光ファイバの前記一端面から撮像系を十分
    遠ざけつつ、前記一端面からの出射光を撮像する第１ス
    テップと、 前記光コネクタの前端面から異なる距離に位置する前記
    撮像系に撮像された前記光ファイバの複数の端面画像か
    ら、前記撮像系の各距離における前記光ファイバ端面の
    中心位置を求める第２ステップと、 前記撮像系の前記光コネクタ前端面に対する距離の変化
    と前記光ファイバ端面の中心位置の変化とから、前記光
    コネクタ前端面の法線方向に対する光ファイバの前記一
    端面からの出射光の傾斜角を求める第３ステップと、 この出射光の傾斜角と空気および前記光ファイバコアの
    各屈折率とから、前記光コネクタ前端面の法線方向に対
    する前記光ファイバのコア軸の傾斜角を求める第４ステ
    ップとを備えた光コネクタに対する光ファイバの傾斜角
    測定方法。
  6. 【請求項６】 光コネクタの前端面に一端面が露出しつ
    つ保持された光ファイバの前記一端面に撮像系を十分近
    付けつつ、前記一端面からの出射光を撮像する第１ステ
    ップと、 前記光コネクタの前端面から異なる距離に位置する前記
    撮像系に撮像された前記光ファイバの複数の端面画像か
    ら、前記撮像系の各距離における前記光ファイバ端面の
    中心位置を求める第２ステップと、 前記撮像系の前記光コネクタ前端面に対する距離の変化
    と前記光ファイバ端面の中心位置の変化とから、前記光
    コネクタ前端面の法線方向に対する前記光ファイバのコ
    ア軸の傾斜角を求める第３ステップとを備えた光コネク
    タに対する光ファイバの傾斜角測定方法。
  7. 【請求項７】 光コネクタの前端面に一端面が露出しつ
    つ保持された光ファイバの前記一端面に合う撮像系の焦
    点位置をこの撮像系を構成する光学系から幾何学的に推
    測し、推測したこの合焦位置よりも光コネクタ前端面に
    近い位置から前記撮像系をこの前端面から遠ざけつつ、
    前記一端面からの出射光を撮像する第１ステップと、 推測した前記合焦位置よりも光コネクタの前端面に近い
    側での前記撮像系の前記光コネクタ前端面に対する距離
    の変化と前記光ファイバ端面の中心位置の変化とから、
    前記光コネクタ前端面の法線方向に対する前記光ファイ
    バのコア軸の傾斜角を求める第２ステップと、 推測した前記合焦位置よりも光コネクタの前端面から遠
    い側での前記撮像系の前記光コネクタ前端面に対する距
    離の変化と前記光ファイバ端面の中心位置の変化とか
    ら、前記光コネクタ前端面の法線方向に対する光ファイ
    バの前記一端面からの出射光の傾斜角を求める第３ステ
    ップと、 求めた光ファイバのコア軸の前記傾斜角および光ファイ
    バ端面からの出射光の前記傾斜角から光の屈折点を定
    め、この屈折点から光ファイバの前記一端面の位置を求
    める第４ステップとを備えた光コネクタに対する光ファ
    イバの傾斜角測定方法。
  8. 【請求項８】 光コネクタの前端面に一端面が露出しつ
    つ保持された光ファイバの前記一端面に合う撮像系の焦
    点位置をこの撮像系を構成する光学系から幾何学的に推
    測し、推測したこの合焦位置よりも光コネクタ前端面か
    ら遠い位置から前記撮像系をこの前端面に近付けつつ、
    前記一端面からの出射光を撮像する第１ステップと、 推測した前記合焦位置よりも光コネクタの前端面から遠
    い側での前記撮像系の前記光コネクタ前端面に対する距
    離の変化と前記光ファイバ端面の中心位置の変化とか
    ら、前記光コネクタ前端面の法線方向に対する光ファイ
    バの前記一端面からの出射光の傾斜角を求める第２ステ
    ップと、 推測した前記合焦位置よりも光コネクタの前端面に近い
    側での前記撮像系の前記光コネクタ前端面に対する距離
    の変化と前記光ファイバ端面の中心位置の変化とから、
    前記光コネクタ前端面の法線方向に対する前記光ファイ
    バのコア軸の傾斜角を求める第３ステップと、 求めた光ファイバのコア軸の前記傾斜角および光ファイ
    バ端面からの出射光の前記傾斜角から光の屈折点を定
    め、この屈折点から光ファイバの前記一端面の位置を求
    める第４ステップとを備えた光コネクタに対する光ファ
    イバの傾斜角測定方法。
  9. 【請求項９】 光コネクタの前端面に一端面が露出しつ
    つ保持された光ファイバの前記一端面に撮像系を近付け
    つつ、光ファイバの前記一端面からの出射光を撮像する
    第１ステップと、 前記撮像系が前記光コネクタの前端面に十分近付いた
    後、前記撮像系を前記光コネクタの前端面より十分遠ざ
    けつつ、光ファイバの前記一端面からの出射光を撮像す
    る第２ステップと、 前記光コネクタの前端面から異なる距離に位置する前記
    撮像系に撮像された前記光ファイバの複数の端面画像か
    ら、前記撮像系の各距離における前記光ファイバ端面の
    中心位置を求める第３ステップと、 前記撮像系を前記光コネクタ前端面に近付けた場合にお
    ける前記撮像系の前記光コネクタ前端面に対する距離の
    変化と前記光ファイバ端面の中心位置の変化とから、前
    記光コネクタ前端面の法線方向に対する前記光ファイバ
    のコア軸の傾斜角を求め、前記撮像系を前記光コネクタ
    前端面より遠ざけた場合における前記撮像系の前記光コ
    ネクタ前端面に対する距離の変化と前記光ファイバ端面
    の中心位置の変化とから、前記光コネクタ前端面の法線
    方向に対する前記出射光の傾斜角を求める第４ステップ
    と、 求めた光ファイバのコア軸の前記傾斜角および光ファイ
    バ端面からの出射光の前記傾斜角から光の屈折点を定
    め、この屈折点から光ファイバの前記一端面の位置を求
    める第５ステップとを備えた光コネクタに対する光ファ
    イバの傾斜角測定方法。
  10. 【請求項１０】 光コネクタの前端面に一端面が露出し
    つつ保持された光ファイバの前記一端面から撮像系を遠
    ざけつつ、光ファイバの前記一端面からの出射光を撮像
    する第１ステップと、 前記撮像系が前記光コネクタの前端面から十分遠ざかっ
    た後、前記撮像系を前記光コネクタの前端面に十分近付
    けつつ、光ファイバの前記一端面からの出射光を撮像す
    る第２ステップと、 前記光コネクタの前端面から異なる距離に位置する前記
    撮像系に撮像された前記光ファイバの複数の端面画像か
    ら、前記撮像系の各距離における前記光ファイバ端面の
    中心位置を求める第３ステップと、 前記撮像系を前記光コネクタ前端面に近付けた場合にお
    ける前記撮像系の前記光コネクタ前端面に対する距離の
    変化と前記光ファイバ端面の中心位置の変化とから、前
    記光コネクタ前端面の法線方向に対する前記光ファイバ
    のコア軸の傾斜角を求め、前記撮像系を前記光コネクタ
    前端面より遠ざけた場合における前記撮像系の前記光コ
    ネクタ前端面に対する距離の変化と前記光ファイバ端面
    の中心位置の変化とから、前記光コネクタ前端面の法線
    方向に対する前記出射光の傾斜角を求める第４ステップ
    と、 求めた光ファイバのコア軸の前記傾斜角および光ファイ
    バ端面からの出射光の前記傾斜角から光の屈折点を定
    め、この屈折点から光ファイバの前記一端面の位置を求
    める第５ステップとを備えた光コネクタに対する光ファ
    イバの傾斜角測定方法。
  11. 【請求項１１】 光ファイバに入射する光の波長を、こ
    の光ファイバのカットオフ波長よりも長い波長とするこ
    とを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項
    に記載した光ファイバの傾斜角測定方法。
  12. 【請求項１２】 光ファイバ端面の中心位置は、この光
    ファイバからの出射光の撮像データを一括してメモリに
    保存し、保存の後に撮像画面の明暗の境界を検出するこ
    とにより求めることを特徴とする請求項１から請求項１
    ０のいずれか１項に記載した光ファイバの傾斜角測定方
    法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000008504A1 (en) * 1998-08-07 2000-02-17 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Ferrule for optical connector, mold for ferrule, method of manufacturing ferrule for optical connector, and method of testing ferrule for optical connector
WO2010122641A1 (ja) * 2009-04-22 2010-10-28 東洋ガラス株式会社 光ファイバの出射角度測定方法及び装置
JP2014199229A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 住友ベークライト株式会社 傾斜角度測定方法および傾斜角度測定装置
CN112269228A (zh) * 2020-10-28 2021-01-26 惠州皓赛技术有限公司 一种视觉定位光适配器矫正方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000008504A1 (en) * 1998-08-07 2000-02-17 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Ferrule for optical connector, mold for ferrule, method of manufacturing ferrule for optical connector, and method of testing ferrule for optical connector
US6340247B1 (en) 1998-08-07 2002-01-22 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Ferrule for optical connector, mold for ferrule, method of manufacturing ferrule for optical connector, and method of testing ferrule for optical connector
US6719927B2 (en) 1998-08-07 2004-04-13 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical connector ferrule, mold therefor, method of manufacturing optical connector ferrule, and method of inspecting optical connector ferrule
WO2010122641A1 (ja) * 2009-04-22 2010-10-28 東洋ガラス株式会社 光ファイバの出射角度測定方法及び装置
CN102414548A (zh) * 2009-04-22 2012-04-11 东洋玻璃株式会社 光纤出射角度测定方法及装置
JP5127832B2 (ja) * 2009-04-22 2013-01-23 東洋ガラス株式会社 光ファイバの出射角度測定方法及び装置
US8531656B2 (en) 2009-04-22 2013-09-10 Toyo Seikan Group Holdings, Ltd. Method and apparatus for measuring exit angle of optical fiber
CN102414548B (zh) * 2009-04-22 2014-10-22 东洋制罐集团控股株式会社 光纤出射角度测定方法及装置
EP2423660A4 (en) * 2009-04-22 2016-11-16 Toyo Seikan Group Holdings Ltd METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE OPTICAL FIBER OUTPUT ANGLE
JP2014199229A (ja) * 2013-03-29 2014-10-23 住友ベークライト株式会社 傾斜角度測定方法および傾斜角度測定装置
CN112269228A (zh) * 2020-10-28 2021-01-26 惠州皓赛技术有限公司 一种视觉定位光适配器矫正方法

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