(57)【要約】  一対の光ファイバ１，３の端面１ａ，３ａ同士を融着接続する融着接続装置であって、一対の光ファイバ１，３を端面１ａ，３ａ同士を互いに対向しかつ離間した状態として、該一対の光ファイバの端面１ａ，３ａ相互間にて一方の端面１ａの像を反射させる第１の状態と他方の端面３ａの像を反射させる第２の状態とに移動変位するミラー２３を備えるミラー軸２１と、このミラー軸２１の上記第１の状態で反射した一方の端面１ａの像を撮像する第１のテレビカメラ２５と、第２の状態で反射した他方の端面３ａの像を撮像する第２のテレビカメラ２７とを有する。
2012101736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の光ファイバの端面同士を融着接続する融着接続装置であって、
前記一対の光ファイバを端面同士が互いに対向しかつ離間した状態として、該一対の光ファイバの端面相互間にて一方の端面の像を反射させる第１の状態と他方の端面の像を反射させる第２の状態とに移動変位する反射部材と、
この反射部材の前記第１の状態で反射した一方の端面の像及び前記第２の状態で反射した他方の端面の像を個別に撮像する撮像部と、を有することを特徴とする融着接続装置。
【請求項２】
前記反射部材は、反射面を１つ備え、前記第１の状態と第２の状態との間で、光ファイバの軸線に直交する回転軸線を中心として１８０度回転可能であり、
前記撮像部は、前記第１の状態で反射した一方の端面の像を撮像する第１の撮像部と、前記第２の状態で反射した他方の端面の像を撮像する第２の撮像部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の融着接続装置。
【請求項３】
前記反射部材に設けられ、前記回転軸線の軸線方向に対向しかつ回転軸線の周囲を旋回する螺旋形状に傾斜したカム面と、このカム面に対してガイドされつつカム面に沿って相対移動することで、前記反射部材を前記回転軸線の軸線方向に移動させると同時に回転軸線の軸線を中心として回転させる被ガイド部と、をそれぞれ有し、
前記カム面は、互いに傾斜方向が異なりかつ互いに対向する形状となる少なくとも一対のカム面が回転方向に沿って近接して形成され、この一対のカム面の互いに近接する部分が円周方向で互いに重なり合っていることを特徴とする請求項２に記載の融着接続装置。
【請求項４】
前記反射部材は、前記回転軸線の軸線方向の一方に移動することで、前記一対のカム面の一方が前記被ガイド部に接触しつつ移動して９０度回転し、前記回転軸線の軸線方向の他方に移動することで、前記一対のカム面の他方が前記被ガイド部に接触しつつ移動して９０度回転することを特徴とする請求項３に記載の融着接続装置。
【請求項５】
前記反射部材を前記回転軸線の軸線方向の一方に移動させる弾性手段と、前記反射部材を前記弾性手段に抗して前記回転軸線の軸線方向の他方に移動させる駆動手段とを備えていることを特徴とする請求項４に記載の融着接続装置。
【請求項６】
前記反射部材は、前記反射面を２つ備え、この２つの反射面は、前記光ファイバの軸線に直交する方向に沿って互いに離間する位置でかつ前記軸線周りに１８０度隔てた位置にそれぞれ配置され、前記第１の状態と前記第２の状態とに変位すべく、前記光ファイバの軸線に直交する方向に沿って移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の融着接続装置。
【請求項７】
前記第１の撮像部及び前記第２の撮像部で撮像したぞれぞれの画像を表示する表示部を備え、この表示部は、前記それぞれの画像を個別に表示することを特徴とする請求項１に記載の融着接続装置。
【請求項８】
一対の光ファイバの端面同士を融着接続する融着接続方法であって、
前記一対の光ファイバを端面同士が互いに対向しかつ離間した状態として、該一対の光ファイバの端面相互間にて一方の端面の像を反射部材で反射させ、
この反射した像を撮像部で撮像した後、前記一対の光ファイバの端面相互間にて他方の端面の像を前記反射部材で反射させ、
この反射した像を前記撮像部で撮像し、前記撮像部で撮像したそれぞれの画像を個別に観察することを特徴とする融着接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の光ファイバの端面同士を融着接続する融着接続装置及び融着接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバとして、例えば定偏波光ファイバは、一般的にはクラッド内にコア及び応力付与部材を有しており、このような一対の光ファイバ同士を融着接続する際の調心方法としては、下記特許文献１，２に記載されたものが知られている。【０００３】
これら各公報に記載された調心方法は、一対の光ファイバの互いに対向かつ離間して配置した端面付近を、側方からテレビカメラで撮像し、撮像した画像を画像処理してディスプレイ上に表示し、この表示画像に基づいて調心している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−１４７５０６号公報
【特許文献２】特開平８−１１４７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記した従来の調心方法は、光ファイバに対し側方からの画像を取得しており、端面に対向する方向からの観察ではないため、画像処理作業が煩雑であって高精度な画像を得にくく、よって適正な調心作業が困難となる恐れがある。【０００６】
これに対し、一対の光ファイバの互いに対向かつ離間して配置した端面相互間に、各端面に対して４５度の角度で傾斜したミラーをそれぞれ配置し、各ミラーで反射した画像を１台のテレビカメラで同時に撮像することで、光ファイバの端面に対向する方向からの観察が可能となる。【０００７】
ところが、この場合、一対の光ファイバの各端面を１台のテレビカメラで同時に撮像する際に、特にファイバ径が大きいと、テレビカメラの撮像範囲を超えてしまうことがあって不完全な画像となってしまう。また、テレビカメラの撮像範囲内であっても、各端面の画像がテレビカメラの中心からずれることになり、高精度な画像を得にくいという課題がある。【０００８】
そこで、本発明は、一対の光ファイバの互い融着接続する各端面の画像を高精度に取得できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、一対の光ファイバの端面同士を融着接続する融着接続装置であって、前記一対の光ファイバを端面同士が互いに対向しかつ離間した状態として、該一対の光ファイバの端面相互間にて一方の端面の像を反射させる第１の状態と他方の端面の像を反射させる第２の状態とに移動変位する反射部材と、この反射部材の前記第１の状態で反射した一方の端面の像及び前記第２の状態で反射した他方の端面の像を個別に撮像する撮像部と、を有することを特徴とする。【００１０】
前記反射部材は、反射面を１つ備え、前記第１の状態と第２の状態との間で、光ファイバの軸線に直交する回転軸線を中心として１８０度回転可能であり、前記撮像部は、前記第１の状態で反射した一方の端面の像を撮像する第１の撮像部と、前記第２の状態で反射した他方の端面の像を撮像する第２の撮像部とを備えるようにしてもよい。【００１１】
前記反射部材に設けられ、前記回転軸線の軸線方向に対向しかつ回転軸線の周囲を旋回する螺旋形状に傾斜したカム面と、このカム面に対してガイドされつつカム面に沿って相対移動することで、前記反射部材を前記回転軸線の軸線方向に移動させると同時に回転軸線の軸線を中心として回転させる被ガイド部と、をそれぞれ有し、前記カム面は、互いに傾斜方向が異なりかつ互いに対向する形状となる少なくとも一対のカム面が回転方向に沿って近接して形成され、この一対のカム面の互いに近接する部分が円周方向で互いに重なり合っているようにしてもよい。【００１２】
前記反射部材は、前記回転軸線の軸線方向の一方に移動することで、前記一対のカム面の一方が前記被ガイド部に接触しつつ移動して９０度回転し、前記回転軸線の軸線方向の他方に移動することで、前記一対のカム面の他方が前記被ガイド部に接触しつつ移動して９０度回転するようにしてもよい。【００１３】
前記反射部材を前記回転軸線の軸線方向の一方に移動させる弾性手段と、前記反射部材を前記弾性手段に抗して前記回転軸線の軸線方向の他方に移動させる駆動手段とを備えるようにしてもよい。【００１４】
前記反射部材は、前記反射面を２つ備え、この２つの反射面は、前記光ファイバの軸線に直交する方向に沿って互いに離間する位置でかつ前記軸線周りに１８０度隔てた位置にそれぞれ配置され、前記第１の状態と前記第２の状態とに変位すべく、前記光ファイバの軸線に直交する方向に沿って移動可能としてもよい。【００１５】
前記第１の撮像部及び前記第２の撮像部で撮像したぞれぞれの画像を表示する表示部を備え、この表示部は、前記それぞれの画像を個別に表示するようにしてもよい。【００１６】
本発明の他の一態様は、一対の光ファイバの端面同士を融着接続する融着接続方法であって、前記一対の光ファイバを端面同士が互いに対向しかつ離間した状態として、該一対の光ファイバの端面相互間にて一方の端面の像を反射部材で反射させ、この反射した像を撮像部で撮像した後、前記一対の光ファイバの端面相互間にて他方の端面の像を前記反射部材で反射させ、この反射した像を前記撮像部で撮像し、前記撮像部で撮像したそれぞれの画像を個別に観察することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、一対の光ファイバのそれぞれの端面を、反射部材を移動させることによって撮像部で個別に撮像するようにしているので、高精度な画像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る融着接続装置の斜視図である。
【図２】図１の融着接続装置の光ファイバを保持する部分を示す側面図である。
【図３】図１の融着接続装置で一方の光ファイバの端面を撮像している状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【図４】図１の融着接続装置で他方の光ファイバの端面を撮像している状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【図５】図１の融着接続装置でミラー軸が上昇端位置にある状態を示し、（ａ）は図１の光ファイバに対して直交する側方から見た側面図、（ｂ）は図１の光ファイバに対してその長さ方向から見た正面図である。
【図６】図１の融着接続装置でミラー軸が下降端位置にある状態を示し、（ａ）は図１の光ファイバに対して直交する側方から見た側面図、（ｂ）は図１の光ファイバに対してその長さ方向から見た正面図である。
【図７】図１の融着接続装置の制御ブロック図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る融着接続装置での図３に対応する図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る融着接続装置での図４に対応する図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１に示すように、一対の光ファイバ１，３は、その軸線方向に互いに対向した状態で、かつ、その端面１ａ，３ａを互いに離間した状態で、光ファイバ１，３にそれぞれ対応して設けてある図２に示すファイバホルダ５によって把持されている。ファイバホルダ５は、ホルダベース７上に着脱可能に取り付けてあるホルダ本体９の凹部に光ファイバ１，３を収容した状態で、上部から開閉可能な押さえ板１１で押し付けて光ファイバ１，３を固定する。
【００２１】
光ファイバ１，３は、図２に示すように、石英のガラスファイバ１Ａ，３Ａの外周を被覆した被覆樹脂１Ｂ，３Ｂを備えており、その被覆樹脂１Ｂ，３Ｂを備えた部位を、ファイバホルダ５が把持する。なお、ここでの光ファイバ１，３は、定偏波光ファイバであってもよく、そうでなくてもよい。
【００２２】
また、上記したファイバホルダ５よりも光ファイバ１，３の端面１ａ，３ａ側は、Ｖ溝台１３，１５によって光ファイバ１，３を位置決め保持している。Ｖ溝台１３，１５も、ファイバホルダ５同様に被覆樹脂１Ｂ，３Ｂを備えた部分を位置決め固定しているが、ガラスファイバ１Ａ，３Ａ部分を位置決め固定してもよい。
【００２３】
なお、Ｖ溝台１３，１５に対し、そのＶ溝１３ａ，１５ａ内に一部が入り込んで光ファイバ１，３をＶ溝台１３，１５との間で押さえる図示しないクランプを備えている。
【００２４】
上記したファイバホルダ５は、後述する方法で一対の光ファイバ１，３の端面１ａ，３ａを撮像して観察した後は、光ファイバ１，３相互間の調心あるいは軸心合わせのために、その全体が光ファイバ１，３の軸心を中心として回転するものとする。
【００２５】
また、図１に示すように、一対の光ファイバ１，３の適宜位置には、側方から光ファイバ１，３内に光を投射するＬＥＤランプ１７，１９を配置している。ＬＥＤランプ１７，１９によって光ファイバ１，３内に投射された光は、光ファイバ１，３の端面１ａ，３ａから放射される。
【００２６】
なお、ＬＥＤランプ１７，１９で光を投射する部分の光ファイバ１，３は、ガラスファイバ１Ａ，３Ａ部分であっても、被覆樹脂１Ｂ，３Ｂを備える部分であってもよいが、被覆樹脂１Ｂ，３Ｂを備える部分の場合には被覆樹脂１Ｂ，３Ｂを透明とする必要がある。また、ＬＥＤランプ１７，１９で光を投射する部分の光ファイバ１，３に対しては、投射した光が外部に漏れないように、外周部を覆う必要がある。
【００２７】
また、図１では光ファイバ１，３の側部にＬＥＤランプ１７，１９を配置しているが、光ファイバ１，３が短尺の場合には、端面１ａ，３ａと反対側の端面からＬＥＤランプの光を投射してもよい。
【００２８】
そして、一対の光ファイバ１，３の端面１ａ，３ａ相互間には、光ファイバ１，３の軸線方向に直交する上下方向に延びる反射部材としてのミラー軸２１を、上下動可能かつ回転可能に配置している。ミラー軸２１の先端（上端）付近の一側部には凹部２１ａを形成してあり、この凹部２１ａに反射面を構成するミラー２３を取り付けている。
【００２９】
ミラー２３は、ミラー軸２１が図１のように上昇端に位置する状態で、光ファイバ１，３の端面１ａ，３ａのうちいずれか一方の像を反射させる。ミラー２３の反射光は側方に配置してある第１の撮像部としての第１のテレビカメラ２５と第２の撮像部としての第２のテレビカメラ２７とのいずれか一方に指向させる。これら第１，第２のテレビカメラ２５，２７の光学系の光軸が、水平面に対し傾斜した状態で配置してあり、先端側に第１，第２のレンズ２５ａ，２７ａをそれぞれ備えている。
【００３０】
ここでは、図１の状態に対応する図３に示すように、第１の状態として、一方の光ファイバ１の端面１ａの像を、ミラー２３で反射させて第１のレンズ２５ａに入射させる。また、図１、図３の状態からミラー軸２１を１８０度回転させた状態では、図４に示すように、第２の状態として、他方の光ファイバ３の端面３ａの像を、ミラー２３で反射させて第２のレンズ２７ａに入射させる。ミラー２３の反射面はミラー軸２１の回転軸線を含むように位置づけられるため、ミラー軸２１が１８０度回転しても反射面の位置は変わらない。
【００３１】
次に、光ファイバ１，３の軸線に直交するミラー軸２１の回転軸線を中心として回転する回転機構について説明する。図５は、図１と同様にミラー軸２１が上昇端に位置する状態を示し、図６は、ミラー軸２１が下降端に位置する状態を示し、かつ、図６の状態は、図５の状態に対し、ミラー軸２１がその回転軸線を中心として、図５の上方から見て時計回りに９０度回転している。
【００３２】
ミラー軸２１は、固定ブラケット２９に対して上下動可能であり、固定ブラケット２９は、上板部２９ａから上方に突出するようにして下部を取り付けてあるガイド筒３１を備え、このガイド筒３１内に挿入した状態のミラー軸２１が上下動する。ミラー軸２１のガイド筒３１よりも先端側のミラー２３側には、ストッパフランジ３２を取り付けてあり、ミラー軸２１が図６のように下降したときに、ガイド筒３１の上端がストッパフランジ３２に当接して、ミラー軸２１のそれ以上の下降を規制する。
【００３３】
ミラー軸２１の下端には円筒形状部材３３を設けて一体化しており、円筒形状部材３３の外周部の半円弧部分の一方に、図６（ａ）で正面視として図示される溝３５を形成している。この溝３５は、ミラー軸２１のミラー２３と軸方向反対側の端部付近からミラー２３側の端部付近にわたり螺旋状となる第１の傾斜溝３５ａと、第１の傾斜溝３５ａの上端からミラー２３と反対側の下方に向けて螺旋状となる第２の傾斜溝３５ｂとを備えている。
【００３４】
ここで、第１の傾斜溝３５ａのミラー２３側の面がガイド傾斜面３７となる。一方、第２の傾斜溝３５ｂでは、ミラー２３と反対側の面がガイド傾斜面３９となる。これら各ガイド傾斜面３７，３９は、互いに傾斜方向が異なり、かつ、互いに対向する形状となる少なくとも一対のカム面を構成している。
【００３５】
また、各ガイド傾斜面３７，３９は、図５（ｂ）に示すように、回転方向に沿って近接して形成され、これら一対のガイド傾斜面３７，３９の互いに近接する部分が円周方向で互いに重なり合っている。すなわち、図５（ｂ）に示すように、ガイド傾斜面３７の上端３７ａとガイド傾斜面３９の上端３９ａとが、回転方向に互いにオーバラップしている。
【００３６】
また、図５（ａ）に示すように、円筒形状部材３３におけるガイド傾斜面３７に対向する軸方向下部には、上下方向に延びる下部軸方向溝４１を形成し、図５（ｂ）に示すように、円筒形状部材３３におけるガイド傾斜面３９に対向する軸方向上部には、上下方向に延びる上部軸方向溝４３を形成している。これら各軸方向溝４１，４３相互は円周方向に９０度の角度を隔てた位置に設定してある。
【００３７】
そして、これらの螺旋形状の溝３５及び各軸方向溝４１，４３に沿って相対移動する被ガイド部としての突起部４５を、前記した固定ブラケット２９に設けている。この突起部４５は、固定ブラケット２９の上板部２９ａの一側部から下方に延びるアーム部２９ｂの先端にて、内側に向けて突出し、溝３５や軸方向溝４１，４３内に入り込むように形成している。なお、この突起部４５は、図５では下部軸方向溝４１内に位置し、図６では上部軸方向溝４３内に位置し、各軸方向溝４１，４３内に位置することで、ミラー軸２３の回転が規制されている。
【００３８】
これらの螺旋形状の溝３５及び各軸方向溝４１，４３は、円筒形状部材３３の外周部の半円弧部分の他方、すなわち図５（ｂ）において紙面の裏側にも同様に形成されている。
【００３９】
上記した溝３５や各軸方向溝４１，４３を備えた円筒形状部材３３の上端面と固定ブラケット２９の上板部２９ａとの間には弾性手段としてのスプリング４７を設けており、このスプリング４７によりミラー軸２１を常時下方に押し付けている。
【００４０】
図５（ｂ）、図６（ｂ）に示すように、固定ブラケット２９のミラー軸２１を間に挟んで前記したアーム部２９ｂと反対側には、ミラー軸駆動機構取付部４９を形成している。ミラー軸駆動機構取付部４９は、ミラー軸２１と反対の外側にて上方に屈曲するモータ取付アーム５１と、ミラー軸２１と反対の外側にて下方に屈曲する回動リンク取付アーム５３とを備えている。
【００４１】
そして、モータ取付アーム５１の上部に駆動手段としてのモータ５５を取り付け、回動リンク取付アーム５３の先端には、回動支持ピン５７を介して回動リンク５９を回動可能に取り付けている。モータ５５の回転駆動軸６１は、ボールねじのねじ軸６３に連結しており、回転駆動軸６１の回転に伴うねじ軸６３の回転によって、ねじ軸６３が図示しないナットに対して回転しながら軸方向に移動する。
【００４２】
ねじ軸６３の先端は回動リンク５９の一方の端部５９ａに当接し、回動リンク５９の他方の端部５９ｂは円筒形状部材３３の下端面に当接している。
【００４３】
図１、図５のようにミラー軸２１が上昇端に位置する状態では、ねじ軸６３は前進しており、このとき回動リンク５９の他方の端部５９ｂが円筒形状部材３３の下端面を上方に向けて押し付けることで、スプリング４７が圧縮された状態となる。この状態から、モータ５５を駆動してねじ軸６３を後退移動させると、回動リンク５９は図５（ｂ）中で反時計方向に回動し、これに伴ないスプリング４７が伸長して該スプリング４７の弾性力によって円筒形状部材３３がミラー軸２１とともに図６のように下降した状態となる。
【００４４】
図５の状態から円筒形状部材３３が下方に移動するときに、突起部４５が、下部軸方向溝４１から相対的に上方に移動してその直上のガイド傾斜面３７に当接し、当接後は、ガイド傾斜面３７に対して押し付けられながら相対移動することになる。ここで、突起部４５は、固定ブラケット２９に設けてあって固定されたものであるから、上記した相対移動によって円筒形状部材３３が、図５（ａ）の上方から見た平面視で時計方向に９０度回転して図６（ａ）の状態となる。すなわち、ミラー軸２１は下降端に位置し、このとき突起部４５は上部軸方向溝４３に入り込んだ状態であり、スプリング４７は伸びた状態である。
【００４５】
続いて、図６の状態から、モータ５５を前記とは逆方向に回転駆動してねじ軸６３を進出移動させると、回動リンク５９は図６（ｂ）中で時計方向に回動し、円筒形状部材３３をスプリング４７に抗して上昇させることになる。円筒形状部材３３が上昇すると、図６（ａ）のように上部軸方向溝４３内に位置する突起部４５は、その直下のガイド傾斜面３９に対し、当接して押し付けることになるので、円筒形状部材３３はさらに９０度前記と同じ方向に回転する。
【００４６】
このように、ミラー軸２１は、図１、図５の上昇端位置にある状態から、モータ５５を駆動してねじ軸６３が後退移動することで９０度回転しつつ下降し、さらにねじ軸６３が前進移動することで同方向に９０度回転して上昇する。これにより、ねじ軸６３の後退及び前進移動を１回繰り返すことで、ミラー軸２１は上昇端位置でミラー２３の向きを１８０度回転した状態とすることができる。
【００４７】
つまり、図１、図５の状態では、一方の光ファイバ１の端面１ａの像が、ミラー２３で反射して第１のレンズ２５ａに入射し、第１のテレビカメラ２５で撮像することができる。この状態から、上記したようなモータ５５の駆動によってミラー軸２１を１８０度回転させることで、他方の光ファイバ３の端面３ａの像が、ミラー２３で反射して第２のレンズ２７ａに入射し、第２のテレビカメラ２７で撮像することができる。
【００４８】
ミラー軸２１が１８０度回転した後に、さらにモータ５５の駆動によりねじ軸６３の後退及び前進移動を１回繰り返すことで、ミラー２３の向きが元の状態、つまり図１の一方の光ファイバ１の端面１ａの像を反射させる状態に戻る。
【００４９】
第１，２のテレビカメラ２５，２７で撮像した各画像は、図７に示すように、制御部６５の画像処理回路で個別に画像処理して別々のデータを取得し、これら各データに基づいて、図２に示したファイバホルダ５の全体を光ファイバ１，３の軸心を中心として回転して調心作業を行う。あるいは、Ｖ溝台１３，１５のみを径方向に移動させて軸心合わせを行う。また、光ファイバ１，３の別々の画像データは、第１の表示部６９及び第２の表示部７０でそれぞれ個別に表示する。
【００５０】
調心作業や軸心合わせを行った後は、光ファイバ１，３の端面１ａ，３ａ同士を当接させた状態で、図示しない放電電極を利用して融着接続する。融着接続する際には、ミラー軸２１は図６のように下降端位置としてミラー軸２１が邪魔にならないようにする。なお、端面１ａ，３ａ同士を当接させる際には、ファイバホルダ５を軸方向に移動させることで行う。
【００５１】
このように、本実施形態では、融着接続する一対の光ファイバ１，３の端面１ａ，３ａを撮像する際に、１８０度回転するミラー軸２１に設けた１つのミラー２３を利用して個別に画像を取得するようにしている。このため、端面１ａ，３ａを撮像することで光ファイバを側方から撮像する場合に比較して高精度な画像を取得できる上、一対の光ファイバ１，３の各端面１ａ，３ａに対応する第１のテレビカメラ２５及び第２のテレビカメラ２７によって個別に撮像することで、高精度な画像を取得できる。
【００５２】
この際、第１のテレビカメラ２５は一方の光ファイバ１の端面１ａの像を撮像しているので、その像を第１のレンズ２５ａの中心で受光でき、第２のテレビカメラ２７は他方の光ファイバ３の端面３ａの像を撮像しているので、その像を第２のレンズ２７ａの中心で受光できる。これにより、ファイバ径が大きい場合であっても、テレビカメラの撮像範囲に収めることが容易となり、一対の光ファイバの両方を１つのテレビカメラで同時に撮像するときのような不完全な画像となることを回避することができ、高精度な画像を得ることができる。
【００５３】
また、各光ファイバ１，３の端面１ａ，３ａを撮像して観察することで、該端面１ａ，３ａに欠けなどの損傷部位を見つけることもでき、融着接続前の不良品を未然に発見することもできる。
【００５４】
また、本実施形態では、ミラー軸２１は、ミラー２３を１つ備え、第１の状態と第２の状態との間で、光ファイバ１，３の軸線に直交する回転軸線を中心として１８０度回転可能であり、前記第１の状態で反射した一方の端面１ａの像を撮像する第１のテレビカメラ２５と、前記第２の状態で反射した他方の端面３ａの像を撮像する第２のテレビカメラ２７とを備えている。
【００５５】
これにより、各端面１ａ，３ａの像を、１つのミラー２３を使用して第１、第２のテレビカメラ２５，２７に向けて個別に反射させることができ、これら第１、第２のテレビカメラ２５，２７によって撮像した画像を、一対の光ファイバ１，３のいずれかであるかを容易に特定することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、ミラー軸２１に設けられ、上記回転軸線の軸線方向に対向しかつ回転軸線の周囲を旋回する螺旋形状に傾斜したガイド傾斜面３７，３９と、このガイド傾斜面３７，３９に対してガイドされつつガイド傾斜面３７，３９に沿って相対移動することで、ミラー軸２１を前記回転軸線の軸線方向に移動させると同時に回転軸線の軸線を中心として回転させる突起部４５と、をそれぞれ有している。そして、ガイド傾斜面３７，３９は、互いに傾斜方向が異なりかつ互いに対向する形状となる少なくとも一対のガイド傾斜面３７，３９が回転方向に沿って近接して形成され、この一対のガイド傾斜面３７，３９の互いに近接する部分が円周方向で互いに重なり合っている。
【００５７】
これにより、ミラー軸２１が上下方向に往復移動することで、突起部４５がガイド傾斜面３７，３９に順次ガイドされて、ミラー軸２１を同一方向に９０度ずつ回転させて１８０度回転させることが可能となる。
【００５８】
また、本実施形態では、ミラー軸２１は、上記回転軸線の軸線方向の一方に移動することで、一対のガイド傾斜面３７，３９の一方が突起部４５に接触しつつ移動して９０度回転し、前記回転軸線の軸線方向の他方に移動することで、前記一対のガイド傾斜面３７，３９の他方が突起部４５に接触しつつ移動して９０度回転する。
【００５９】
このため、ミラー軸２１を、上下動させるだけで同一方向に９０度ずつ回転させて１８０度回転させることできる。
【００６０】
また、本実施形態では、ミラー軸２１を上記回転軸線の軸線方向の一方に移動させるスプリング４７と、ミラー軸２１をスプリング４７に抗して上記回転軸線の軸線方向の他方に移動させるモータ５５とを備えている。このためミラー軸２１は、スプリング４７に抗してモータ５５を駆動させることで一方に移動し、逆にモータ５５によるスプリング４７への圧縮方向の駆動を解除することで、スプリング４７によって他方に容易に移動させることができる。この際、モータ５５は１つで済むので、部品点数を少なくでき、構造も簡素化することができる。
【００６１】
さらに、本実施形態では、第１のテレビカメラ２５及び第２のテレビカメラ２７で撮像したぞれぞれの画像を表示する第１の表示部６９及び第１の表示部７０を備え、これら各表示部６９，７０によって上記それぞれの画像を個別に表示する。これにより、一対の光ファイバ１，３の各端面１ａ，３ａの観察を極めて容易に行うことができる。
【００６２】
なお、上記した実施形態では、撮像部として２つの第１，第２のテレビカメラ２５，２７を設けているが、図３（ａ）の状態からミラー軸２３を反時計方向に９０度回転させることで、各端面１ａ，３ａの像の反射光を同一方向（図３（ａ）中で下方）とし、これにより１台のテレビカメラでも対応することが可能である。ただし、この場合には、ミラー軸２３は回転する際に上下動しない構造とする必要があり、回転のみさせる駆動機構と、融着時に下方に退避移動させるための上下動のみさせる駆動機構が必要となる。
【００６３】
また、上記した実施形態では、突起部４５をアーム部２９ｂの下端に１つ設けただけであるが、この突起部４５に対向する位置のミラー軸駆動機構取付部４９の下端に、突起部４５と同様な突起部を、図５（ｂ）中で突起部４５と左右対称に設けてもよい。この別の突起部も突起部４５と同様に溝３５内を相対移動して突起部４５と同様の機能を果たす。
【００６４】
また、上記別の突起部を突起部４５に対して軸方向の異なる位置に設け、これに対応して上記溝３５と同様な溝を軸方向の異なる位置に設けてもよい。
【００６５】
図８、図９に示す他の実施形態は、ミラー軸２１０に、その軸方向に沿って２つのミラー２３Ａ，２３Ｂを互いに離間した状態で設けている。ミラー軸２１０は、図８（ａ）、図９（ａ）中の紙面に直交する軸方向に移動可能であり、２つのミラー２３Ａ，２３Ｂは、ミラー軸２１０の軸心を中心として１８０度位置が異なっている。したがって、ミラー軸２１０を軸方向に移動させることで、２つのミラー２３Ａ，２３Ｂのいずれかを光ファイバ１，３の軸線上に位置させることができる。
【００６６】
図８は、ミラー軸２１０を上昇させた状態であり、この状態では、基部側に位置するミラー２３Ａが光ファイバ１，３の軸線上に位置し、このときミラー２３Ａは、第１の状態として、一方の光ファイバ１の端面１ａの像を反射させて第１のテレビカメラ２５の第１のレンズ２５ａに入射させる。
【００６７】
一方、図９は、ミラー軸２１０を下降させた状態であり、この状態では、先端側に位置するミラー２３Ｂが光ファイバ１，３の軸線上に位置し、このときミラー２３Ｂは、第２の状態として、他方の光ファイバ３の端面３ａの像を反射させて第２のテレビカメラ２７の第２のレンズ２７ａに入射させる。
【００６８】
このように、本実施形態においても、一対の光ファイバ１，３の各端面１ａ，３ａをそれぞれ個別に撮像して観察できるので、光ファイバを側方から撮像する場合に比較して高精度な画像を取得できる上、一対の光ファイバ１，３の各端面１ａ，３ａに対応する第１のテレビカメラ２５及び第２のテレビカメラ２７によって高精度な画像を取得できる。
【００６９】
また、本実施形態では、２つのミラー２３Ａ，２３Ｂを使用しているが、これら各ミラー２３Ａ，２３Ｂを取り付けたミラー軸２１０をその軸方向に移動させるだけで、一対の光ファイバ１，３の端面１ａ，３ａうちいずれかの端面を撮像でき、ミラー軸を回転させる機構を備えた前記した実施形態に比較して全体の構造を簡素化することができる。
【００７０】
なお、本実施形態においても、ミラー軸２１０を回転させる機構を設けることで、例えば図８の状態から、ミラー軸２１０を下降かつ図８（ａ）中で時計方向に９０度回転させることで、図８、図９中で下部のテレビカメラ２５の１台とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、一対の光ファイバの端面同士を融着接続する融着接続装置に適用される。
【図１】
2012101736.tif 000003
【図２】
2012101736.tif 000004
【図３】
2012101736.tif 000005
【図４】
2012101736.tif 000006
【図５】
2012101736.tif 000007
【図６】
2012101736.tif 000008
【図７】
2012101736.tif 000009
【図８】
2012101736.tif 000010
【図９】
2012101736.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成25年12月27日(2013.12.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の光ファイバの端面同士を融着接続する融着接続装置であって、
前記一対の光ファイバを端面同士が互いに対向しかつ離間した状態として、光ファイバの軸線に直交する特定の軸線上において、前記一対の光ファイバの端面相互間にて一方の端面の像を反射させる第１の状態と、他方の端面の像を反射させる第２の状態と、前記一対の光ファイバの端面相互間から退避した第３の状態と、に移動変位する反射部材と、
前記反射部材の前記第１の状態で反射した一方の端面の像を撮像する第１の撮像部と、
前記反射部材の前記第２の状態で反射した他方の端面の像を撮像する第２の撮像部と、を有することを特徴とする融着接続装置。
【請求項２】
前記反射部材は、反射面を１つ備え、前記第１の状態と第２の状態との間で、前記特定の軸線を中心として１８０度回転可能であることを特徴とする請求項１に記載の融着接続装置。
【請求項３】
前記反射部材に設けられ、前記特定の軸線の軸線方向に対向しかつ前記特定の軸線の周囲を旋回する螺旋形状に傾斜したカム面と、このカム面に対してガイドされつつカム面に沿って相対移動することで、前記反射部材を前記特定の軸線の軸線方向に移動させると同時に前記特定の軸線を中心として回転させる被ガイド部と、をそれぞれ有し、
前記カム面は、互いに傾斜方向が異なりかつ互いに対向する形状となる少なくとも一対のカム面が回転方向に沿って近接して形成され、この一対のカム面の互いに近接する部分が円周方向で互いに重なり合っていることを特徴とする請求項２に記載の融着接続装置。
【請求項４】
前記反射部材は、前記特定の軸線の軸線方向の一方に移動することで、前記一対のカム面の一方が前記被ガイド部に接触しつつ移動して９０度回転し、前記特定の軸線の軸線方向の他方に移動することで、前記一対のカム面の他方が前記被ガイド部に接触しつつ移動して９０度回転することを特徴とする請求項３に記載の融着接続装置。
【請求項５】
前記反射部材を前記特定の軸線の軸線方向の一方に移動させる弾性手段と、前記反射部材を前記弾性手段に抗して前記特定の軸線の軸線方向の他方に移動させる駆動手段とを備えていることを特徴とする請求項４に記載の融着接続装置。
【請求項６】
前記反射部材は、前記反射面を２つ備え、この２つの反射面は、前記光ファイバの軸線に直交する方向に沿って互いに離間する位置でかつ前記軸線周りに１８０度隔てた位置にそれぞれ配置され、前記第１の状態と前記第２の状態とに変位すべく、前記特定の軸線上を移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の融着接続装置。
【請求項７】
前記第１の撮像部及び前記第２の撮像部で撮像したそれぞれの画像を表示する表示部を備え、この表示部は、前記それぞれの画像を個別に表示することを特徴とする請求項１に記載の融着接続装置。
【請求項８】
一対の光ファイバの端面同士を融着接続する融着接続方法であって、
前記一対の光ファイバを端面同士が互いに対向しかつ離間した状態として、光ファイバの軸線に直交する特定の軸線上において、前記一対の光ファイバの端面相互間にて一方の端面の像を第１の状態の反射部材で反射させ、
この反射した像を第１の撮像部で撮像した後、前記一対の光ファイバの端面相互間にて他方の端面の像を、前記特定の軸線上において第１の状態から第２の状態に移動変位した前記反射部材で反射させ、
この反射した像を第２の撮像部で撮像し、
前記第１、第２の撮像部で撮像したそれぞれの画像を個別に観察し、
前記反射部材が、前記特定の軸線上において、前記一対の光ファイバの端面相互間から退避した第３の状態で、前記一対の光ファイバの端面同士を融着接続することを特徴とする融着接続方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の一態様は、一対の光ファイバの端面同士を融着接続する融着接続装置であって、前記一対の光ファイバを端面同士が互いに対向しかつ離間した状態として、光ファイバの軸線に直交する特定の軸線上において、前記一対の光ファイバの端面相互間にて一方の端面の像を反射させる第１の状態と、他方の端面の像を反射させる第２の状態と、前記一対の光ファイバの端面相互間から退避した第３の状態と、に移動変位する反射部材と、この反射部材の前記第１の状態で反射した一方の端面の像を撮像する第１の撮像部と、前記反射部材の前記第２の状態で反射した他方の端面の像を撮像する第２の撮像部と、を有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
前記反射部材は、反射面を１つ備え、前記第１の状態と第２の状態との間で、前記特定の軸線を中心として１８０度回転可能であるようにしてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
前記反射部材に設けられ、前記特定の軸線の軸線方向に対向しかつ前記特定の軸線の周囲を旋回する螺旋形状に傾斜したカム面と、このカム面に対してガイドされつつカム面に沿って相対移動することで、前記反射部材を前記特定の軸線の軸線方向に移動させると同時に前記特定の軸線を中心として回転させる被ガイド部と、をそれぞれ有し、前記カム面は、互いに傾斜方向が異なりかつ互いに対向する形状となる少なくとも一対のカム面が回転方向に沿って近接して形成され、この一対のカム面の互いに近接する部分が円周方向で互いに重なり合っているようにしてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
前記反射部材は、前記特定の軸線の軸線方向の一方に移動することで、前記一対のカム面の一方が前記被ガイド部に接触しつつ移動して９０度回転し、前記特定の軸線の軸線方向の他方に移動することで、前記一対のカム面の他方が前記被ガイド部に接触しつつ移動して９０度回転するようにしてもよい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
前記反射部材を前記特定の軸線の軸線方向の一方に移動させる弾性手段と、前記反射部材を前記弾性手段に抗して前記特定の軸線の軸線方向の他方に移動させる駆動手段とを備えるようにしてもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
前記反射部材は、前記反射面を２つ備え、この２つの反射面は、前記光ファイバの軸線に直交する方向に沿って互いに離間する位置でかつ前記軸線周りに１８０度隔てた位置にそれぞれ配置され、前記第１の状態と前記第２の状態とに変位すべく、前記特定の軸線上を移動可能としてもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の他の一態様は、一対の光ファイバの端面同士を融着接続する融着接続方法であって、前記一対の光ファイバを端面同士が互いに対向しかつ離間した状態として、光ファイバの軸線に直交する特定の軸線上において、前記一対の光ファイバの端面相互間にて一方の端面の像を第１の状態の反射部材で反射させ、この反射した像を第１の撮像部で撮像した後、前記一対の光ファイバの端面相互間にて他方の端面の像を、前記特定の軸線上において前記第１の状態から第２の状態に移動変位した前記反射部材で反射させ、この反射した像を第２の撮像部で撮像し、前記第１、第２の撮像部で撮像したそれぞれの画像を個別に観察し、前記反射部材が、前記特定の軸線上において、前記一対の光ファイバの端面相互間から退避した第３の状態で、前記一対の光ファイバの端面同士を融着接続することを特徴とする。
【国際調査報告】
2012101736.tif 000012
2012101736.tif 000013
2012101736.tif 000014
2012101736.tif 000015
2012101736.tif 000016
2012101736.tif 000017