(57)【要約】【課題】小形でかつ制御の容易な高精度の光ファイバ検査装置を提供する。【解決手段】光ファイバ検査装置１０は、光導入部１２と画像取得部１４と画像処理部１６とを備える。光導入部１２は、光源１８と、光源１８が発する光Ｌを実質的に閉じ込めることができる遮蔽室２０とを備える。遮蔽室２０は、閉じ込めた光Ｌを、光ファイバＦの一部分Ｆ１の全周から光ファイバＦに導入する。画像取得部１６は、遮蔽室２０の外部にある光ファイバＦの他部分Ｆ２の側方に遮蔽室２０から独立して配置される１つ又は複数のカメラ２２を備える。カメラ２２は、遮蔽室２０で導入された光Ｌの一部を放射する光ファイバＦの他部分Ｆ２の側面を、予め定めた画角Ｖで複数の方向から撮像して、他部分Ｆ２の全周に渡る画像を表わす複数の側面画像Ｉを取得する。画像処理部１６は、カメラ２２が取得した複数の側面画像Ｉを個々に処理して、各々の側面画像Ｉにおける欠点Ｄを検出する。【選択図】図１
2010043985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバに光を導入する光導入部であって、光源と、該光源が発する光を実質的に閉じ込めることができるとともに光ファイバの長さ方向一部分を受容できる遮蔽室とを備え、該遮蔽室が、閉じ込めた該光を、受容した該光ファイバの該一部分の全周から該光ファイバに導入するように形成される、光導入部と、
光を導入した光ファイバの側面画像を取得する画像取得部であって、前記遮蔽室の外部にある光ファイバの長さ方向他部分の側方に前記遮蔽室から独立して配置される１つ又は複数のカメラを備え、該１つ又は複数のカメラが、前記遮蔽室で導入された前記光の一部を放射する該光ファイバの該他部分の側面を、予め定めた画角で複数の方向から撮像して、該他部分の全周に渡る画像を表わす複数の側面画像を取得する、画像取得部と、
前記１つ又は複数のカメラが取得した前記複数の側面画像を個々に処理して、各々の該側面画像における欠点を検出する画像処理部と、
を有する光ファイバ検査装置。
【請求項２】
前記遮蔽室は、前記光を内部反射する反射面を有する、請求項１に記載の光ファイバ検査装置。
【請求項３】
前記光導入部は、前記光源が発した光を個々に受け取る一対の前記遮蔽室を備え、前記１つ又は複数のカメラが、該一対の遮蔽室の間に延びる前記光ファイバの前記他部分の側方に配置される、請求項１又は２に記載の光ファイバ検査装置。
【請求項４】
前記画像取得部は、前記光ファイバの前記他部分の周りで周方向へ分散して固定的に配置される複数の前記カメラを備え、それら複数のカメラが、前記他部分の互いに異なる中心角領域に渡る側面部分をそれぞれに撮像して、前記複数の側面画像を取得する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバ検査装置。
【請求項５】
前記画像取得部は、前記光ファイバの前記他部分の周りで周方向へ移動可能に配置される１つの前記カメラを備え、該１つのカメラが、前記他部分の周りを周方向へ移動しながら、前記他部分の互いに異なる中心角領域に渡る側面部分を順次撮像して、前記複数の側面画像を取得する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ファイバ検査装置。
【請求項６】
長さ方向へ連続して送られる光ファイバを検査する請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ファイバ検査装置であって、
前記遮蔽室は、光ファイバの入口と出口とを同軸配置で有するとともに、該入口及び該出口の少なくとも一方に、該遮蔽室の外方へ延長されて前記光の漏洩を防止するファイバ案内筒を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光ファイバ検査装置。
【請求項７】
前記１つ又は複数のカメラは、光ファイバの長さ方向へ非撮像部分が生じないように該光ファイバの送り速度に応じて設定された時間間隔で、前記複数の側面画像を取得する、請求項６に記載の光ファイバ検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光伝送装置としての種々の光ファイバのうち、長さ方向へ伝送する可視光の一部を外周面から放射することで発光する側面発光型の光ファイバは、照明、標識、ディスプレイ等の用途で広く利用されている。特許文献１は、側面発光型の光ファイバにおいて、光伝送可能な光透過性樹脂からなるコア材と、コア材の周囲を被覆するクラッド材であって、光透過性樹脂に光散乱粒子を分散させてなるクラッド材とを備えた構成を記載する。特許文献１には、この光ファイバの製法として、押出成形した中空のクラッド材にコア材の原料を注入して重合させる手法が記載されている。
【０００３】
上記した側面発光型光ファイバは、その製造工程において、コア材への異物や気泡の混入、クラッド材の損傷や異物付着等の欠陥が生じる場合がある。このような欠陥を、作業者の目視により検出しようとしたときには、作業者によって判断基準に差が生じたり誤検出や見落としを生じたりすることが懸念される。
【０００４】
樹脂製光ファイバの欠陥検出に関し、特許文献２は、製造ラインで連続走行する光ファイバの内部欠陥を自動検出するための装置を記載する。この欠陥検出装置は、光ファイバの軸に交差する方向から光を照射する光照射手段と、光照射手段で照射された光ファイバを光照射手段の照射光と交差する方向から撮影し光ファイバの径方向での光強度分布を得る光強度分布取得手段と、光強度分布取得手段からの光強度分布を光ファイバの軸方向に連続して取得し、この光強度分布に基づき内部欠陥を判定する判定手段とを備えている。一実施形態として、光照射器とラインセンサカメラとの組み合わせを３組備え、それら組み合わせを光ファイバの走行方向に一定間隔で、かつ周方向へ１２０°ずつずらして配置した構成が記載されている。
【０００５】
なお特許文献２には、「以上のように外周を漏れなく検査するには少なくとも３方向からの検査が必要であるが、検査装置を配置する方向を増やしても良い。好ましくは３〜４方向であり、もっとも好ましくは３方向である。検査装置の配置方向を増やしすぎると、他の検査系の照明光が外乱光とならないように検査装置を一定の間隔をあけて配置する必要があるため走行路上に多数の検査装置が並ぶこととなり、検査装置が大きくなりすぎてしまうことや、検査部位の重複が大きくなるので別の検査装置との同期を取るために制御が複雑となるので好ましくない。」と記載されている（段落［００１８］）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３１７８４４号公報
【特許文献２】特開２００５−２８３４６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に記載される光ファイバ欠陥検出装置のように、光照射器とラインセンサカメラとを、光ファイバを中心としてそれぞれの光軸が互いに交差する位置に配置している場合は、光ファイバの周囲に複数のラインセンサカメラを配置するためには、光ファイバの走行方向へ互いに十分な間隔を空けて配置する必要があり、装置寸法が過大になる。また、光ファイバの走行方向へ間隔を空けて配置した複数のラインセンサカメラに対し、それぞれの撮像動作の制御が複雑になる。さらに、開放環境で光照射器から照射された光を用いて光ファイバの径方向の光強度分布を取得する構成であるから、光ファイバ内部への光の導入効率が低く、高精度の欠陥判定を行うことは困難であると考えられる。
【０００８】
本発明の目的は、光ファイバの欠陥を検出する光ファイバ検査装置において、小形でかつ制御の容易な高精度の光ファイバ検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一態様は、光ファイバに光を導入する光導入部であって、光源と、該光源が発する光を実質的に閉じ込めることができるとともに光ファイバの長さ方向一部分を受容できる遮蔽室とを備え、遮蔽室が、閉じ込めた光を、受容した光ファイバの一部分の全周から光ファイバに導入するように形成される、光導入部と、光を導入した光ファイバの側面画像を取得する画像取得部であって、遮蔽室の外部にある光ファイバの長さ方向他部分の側方に遮蔽室から独立して配置される１つ又は複数のカメラを備え、１つ又は複数のカメラが、遮蔽室で導入された光の一部を放射するファイバの他部分の側面を、予め定めた画角で複数の方向から撮像して、他部分の全周に渡る画像を表わす複数の側面画像を取得する、画像取得部と、１つ又は複数のカメラが取得した複数の側面画像を個々に処理して、各々の側面画像における欠点を検出する画像処理部と、を有する光ファイバ検査装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様に係る光ファイバ検査装置によれば、光源の光を閉じ込めることができる遮蔽室内で、光ファイバの一部分の全周から、光を極めて効率的に光ファイバに導入することができる。また、遮蔽室から独立して配置されるカメラが、実際の使用時と同様に側面発光する光ファイバの他部分を撮像して、他部分の側面画像を取得する構成であるから、光導入部の構成とは無関係に、カメラの配置や制御の容易さを優先して、画像取得部を自由に設計できる。したがって、光ファイバ検査装置は、全体寸法を効果的に削減でき、カメラの撮像動作の制御が容易であり、十分な光量により高精度の欠点検出を実行できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。
図１は、本発明に係る光ファイバ検査装置１０の基本構成を示す。光ファイバ検査装置１０は、側面発光型光ファイバの欠陥を自動検出するために好適に使用できる。
【００１２】
光ファイバ検査装置１０は、光ファイバＦに光Ｌを導入する光導入部１２と、光Ｌを導入した光ファイバＦの側面画像Ｉを取得する画像取得部１４と、取得した光ファイバＦの側面画像Ｉを処理して側面画像Ｉにおける欠点Ｄを検出する画像処理部１６とを備える。光導入部１２は、光源１８と、光源１８が発する光Ｌを実質的に閉じ込めることができるとともに光ファイバＦの長さ方向一部分Ｆ１を受容できる遮蔽室２０とを備える。遮蔽室２０は、閉じ込めた光Ｌを、受容した光ファイバＦの一部分Ｆ１の全周から光ファイバＦに導入するように形成される。画像取得部１６は、遮蔽室２０の外部にある光ファイバＦの長さ方向他部分Ｆ２の側方に遮蔽室２０から独立して配置される１つ又は複数のカメラ２２を備える。１つ又は複数のカメラ２２は、遮蔽室２０で導入された光Ｌの一部を放射する光ファイバＦの他部分Ｆ２の側面を、予め定めた画角Ｖで複数の方向から撮像して、他部分Ｆ２の全周に渡る画像を表わす複数の側面画像Ｉを取得する。画像処理部１６は、１つ又は複数のカメラ２２が取得した複数の側面画像Ｉを個々に処理して、各々の側面画像Ｉにおける欠点Ｄを検出する。
【００１３】
光ファイバ検査装置１０の検査対象としての光ファイバＦは、図２に示すように、光伝送可能な光透過性樹脂からなるコア材Ｃ１と、コア材Ｃ１の周囲を被覆する光透過性樹脂からなるクラッド材Ｃ２とを備え、例えば既述の特許文献１に記載される側面発光型の構成を有する。側面発光型の光ファイバＦは、長さ方向一端面Ｅ１からコア材Ｃ１に導入された光を、長さ方向他端面Ｅ２に向けて伝送する間に、クラッド材Ｃ２を通して外周面から意図的に光の一部を漏洩させることで、全長に渡って側面発光（自発光）することができる。この種の光ファイバＦは、特許文献１に記載されるように、押出成形した中空のクラッド材Ｃ２にコア材Ｃ１の原料を注入して重合させることで作製できるが、この製造工程において、コア材Ｃ１への異物や気泡の混入、クラッド材Ｃ２の損傷や異物付着等の欠陥が生じる場合がある。これらの欠陥は、光ファイバＦが側面発光しているときに、発光面内の局所的な欠点（明欠点又は暗欠点）として、人の視覚で観察される場合がある。
【００１４】
側面発光型光ファイバＦにおいて、発光面に生じる視認可能な欠点は、一般に商品価値を低下させるので、製品としての光ファイバＦの出荷前に、そのような欠点を生じる部分を除去することが望まれる。光ファイバ検査装置１０は、光ファイバＦの所定長さの部分Ｆ１に対し、その全周から光Ｌをコア材Ｃ１に導入することで、光ファイバＦを実際の使用状態と同様の自発光状態に至らせ、発光中の光ファイバＦの側面画像Ｉをカメラ２２で撮像して適宜画像処理することにより、側面画像Ｉにおける欠点（明欠点又は暗欠点）Ｄを、人の視覚に代わって自動的に検出するものである。なお、画像処理の手法については後述する。
【００１５】
ここで、単純化のために、光ファイバＦの光伝送特性（つまり発光特性）を、全長Ｋの光ファイバＦの一端面Ｅ１から光量αの光Ｌをコア材Ｃ１に導入したときに、他端面Ｅ２まで光Ｌが伝送される間に、光量０．５αの光Ｌがクラッド材Ｃ２の全周から全長Ｋに渡って一様に放出される（つまり伝送損失５０％）ものと仮定する（図２）。そして、長さＫ／２０の部分Ｆ１を遮蔽室２２に受容して、部分Ｆ１の全周から光Ｌをコア材Ｃ１に導入する構成を考察する。この場合、部分Ｆ１における漏れ率（伝送損失）が２．５％であるから、光の導入率を漏れ率と同一と見なせば、光量４０αの光Ｌを遮蔽室２２内で部分Ｆ１に照射することにより、一端面Ｅ１から光量αの光Ｌを導入したときと同様に、遮蔽室２２外の部分Ｆ２で、光量０．５αの光Ｌを側面発光できると考えられる。
【００１６】
上記理論に立脚し、前述した構成を有する光ファイバ検査装置１０は、光源１８の光Ｌを閉じ込めることができる遮蔽室２０内で、光ファイバＦの一部分Ｆ１の全周から、光Ｌを極めて効率的に（つまり理論値に近似して）光ファイバＦに導入することができる。また、遮蔽室２０から独立して配置されるカメラ２２が、実際の使用時と同様に側面発光（自発光）する光ファイバＦの他部分Ｆ２を撮像して、他部分Ｆ２の側面画像Ｉを取得する構成であるから、光導入部１２における光Ｌの影響を考慮することなく、所望位置に所望台数のカメラ２２を配置することができる。つまり、光導入部１２の構成とは無関係に、カメラ２２の配置や制御の容易さを優先して、画像取得部１４を自由に設計できる。したがって、光ファイバ検査装置１０は、全体寸法を効果的に削減でき、カメラ２２の撮像動作の制御が容易であり、十分な光量により高精度の欠点検出を実行できるものである。
【００１７】
光ファイバ検査装置１０は、側面発光型光ファイバＦのクラッド材Ｃ２を通した光の漏れ率の高さを利用して、所定長さの部分Ｆ１においてクラッド材Ｃ２の外周面全体からコア材Ｃ１に光Ｌを導入するように構成している。このような構成により、光ファイバ検査装置１０は、例えば光ファイバ製造ラインにおいて、成形工程の進行に従い長さ方向へ連続して送られる光ファイバＦを満遍なく検査することができる。光ファイバ検査装置１０を光ファイバ製造ラインに組み込むことで、例えば製造ラインを統合して制御する制御装置（図示せず）が、画像処理部１６により検出された光ファイバＦの側面画像Ｉにおける欠点Ｄの位置情報から、連続送りされる光ファイバＦの欠陥の実際位置を特定し、検査工程に後続する切断工程で、光ファイバＦの欠陥を有する部分を切断して除去させるように構成することができる。
【００１８】
ここで、画像取得部１４のカメラ２２としては、予め定めた画角Ｖを有するエリアセンサカメラを採用できる。この構成によれば、光ファイバＦの送り速度に関わらず、また検査中に送り速度が変動する場合であっても、画角Ｖに対応した光ファイバＦの他部分Ｆ２の所定長さ領域の側面静止画像を取得できるから、画像処理部１６による欠点Ｄの検出精度を維持することができる。これに対し、カメラ２２がラインセンサカメラからなる場合には、検査中に光ファイバＦの送り速度が変動すると、画像処理部１６が処理する欠点Ｄのファイバ送り方向への寸法が画像上で変動するから、例えば閾値との比較による欠点Ｄの識別を安定して実行することが困難になる。また、カメラ２２としてエリアセンサカメラを採用することにより、光ファイバ検査装置１０において、予め所定長さに切断された光ファイバＦを、光導入部１２及び画像取得部１４に対し静止配置した状態で、欠陥検査を実行することもできる。この場合、必要に応じてカメラ２２を光ファイバＦの長さ方向へ移動できるように構成することもできる。
【００１９】
光ファイバ検査装置１０において、画像取得部１４が、光ファイバＦの他部分Ｆ２の外周面全体に渡る画像を表わす複数の側面画像Ｉを取得するためには、例えば、光ファイバＦの他部分Ｆ２の周りに、複数台のカメラ２２を周方向へ分散して固定的に配置することができる。この場合、複数台のカメラ２２は、発光中の光ファイバＦの他部分Ｆ２の、互いに異なる中心角領域に渡る側面部分を、それぞれの所定の画角Ｖで互いに異なる複数の方向から撮像して、互いに異なる側面画像Ｉを取得する。そして、それら側面画像Ｉの全てを組み合わせたときに、光ファイバＦの他部分Ｆ２の側面（外周面）の全体を非撮像部分が生じないように表現する合成画像（好ましくはある程度の重畳部分を含むもの）が得られるように、個々のカメラ２２を位置決めすればよい。ここで、個々のカメラ２２は、光導入部１２の遮蔽箱２０から独立しているから、それらカメラ２２を、光ファイバＦの軸線に直交する１つの仮想平面上に集約的に配置することができる。このような配置によれば、連続送りされる光ファイバＦに対し、複数のカメラ２２が同時に、それぞれに割り当てられた側面画像Ｉを取得すれば良いので、カメラ２２の撮像動作の制御が極めて容易になる。
【００２０】
画像取得部１４が複数台のカメラ２２を有する上記構成に代えて、画像取得部１４が、光ファイバＦの他部分Ｆ２の周りで周方向へ移動可能に配置される１台のカメラ２２を備える構成とすることもできる。この場合、１台のカメラ２２は、光ファイバＦの軸線に直交する１つの仮想平面上で、他部分Ｆ２の周りを周方向へ移動しながら、他部分Ｆ２の互いに異なる中心角領域に渡る側面部分を順次撮像して、複数の側面画像Ｉを取得する。そして、それら側面画像Ｉの全てを組み合わせたときに、光ファイバＦの他部分Ｆ２の側面（外周面）の全体を非撮像部分が生じないように表現する合成画像（好ましくはある程度の重畳部分を含むもの）が得られるように、カメラ２２の撮像タイミングを設定すればよい。
【００２１】
光ファイバ検査装置１０が、長さ方向へ連続して送られる光ファイバＦを検査する場合には、上記した複数台のカメラ２２を使用する構成と１台のカメラ２２を使用する構成とのいずれにおいても、カメラ２２は、光ファイバＦの長さ方向に見て非撮像部分が生じないように、光ファイバＦの送り速度に応じて設定された時間間隔で、複数の側面画像Ｉを取得することが望ましい。それにより、製造ラインで成形工程の進行に従い連続送りされる光ファイバＦの全体を、満遍なく確実に検査することができる。なお、カメラ２２の撮像動作の制御は、例えば画像処理部１６のＣＰＵ（中央処理装置）によって実行することもできるし、画像処理部１６とは別に用意されたカメラ制御装置（図示せず）によって実行することもできる。
【００２２】
次に、図３〜図７を参照して、本発明の一実施形態による光ファイバ検査装置３０の構成を説明する。光ファイバ検査装置３０は、上記した光ファイバ検査装置１０と同一の基本構成を有するので、対応する構成要素には共通の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００２３】
光ファイバ検査装置３０は、基台３２と、基台３２上に互いに間隔を空けて固定配置される一対の遮蔽室２０と、それら遮蔽室２０に個別に接続される一対の光源１８とを備える（図３、図４）。各遮蔽室２０は、内部区間を画定する囲壁３４を備え、囲壁３４上の互いに対向する位置に、内部空間と外部環境とを連通する一対の開口３６、３８が互いに同軸状に形成される（図５）。それら開口３６、３８は、連続送りされる光ファイバＦの入口３６と出口３８として機能する。また、一対の遮蔽室２０は、ファイバ送り方向上流側の遮蔽室２０の出口３８とファイバ送り方向下流側の遮蔽室２０の入口３６とを、互いに同軸配置で対向させて、基台３２上に設置される（図５）。光ファイバＦは、それ自体の軸線Ｆａを真直ぐに伸ばした状態で、両遮蔽室２０を円滑に貫通して長さ方向へ連続送りされる。
【００２４】
基台１２には、一対の遮蔽室２０の外側に、全ての入口３６及び出口３８に対して同軸に配置されるガイド穴を有する一対のガイドブッシュ４０が固定的に設置される。それらガイドブッシュ４０は、光ファイバＦを、その軸線Ｆａが真直ぐに伸びた状態で連続送り可能に支持する。さらに、一方のガイドブッシュ４０の外側には、光ファイバＦの外径寸法の変更に応じてガイド径寸法を調整可能なクロスガイドローラ装置４２（図６）が設置される。クロスガイドローラ装置４２は、連続送りされる光ファイバＦを高精度に心出し支持する。
【００２５】
各光源１８は、メタルハライドランプやハロゲンランプを備え、光導波路（例えば光ファイバ）を内蔵する光供給管４４を介して、対応の遮蔽室２０に接続される。遮蔽室２０の囲壁３４には、入口３６及び出口３８から独立して、光供給管４４を接続するための管接続口４６が形成される（図５、図６）。この構成により、遮蔽室２０の内部空間は、光源１８が発生する熱から隔離される。なお、一対の遮蔽室２０に対し、共通する１つの光源１８を接続することもできる。或いは、光量が不足する場合は、各遮蔽室２０に、複数の光供給管４４を介して複数の光源１８を接続することもできる。
【００２６】
遮蔽室２０は、囲壁３４により、光源１８から供給された光を内部空間に実質的に（つまり入口３６及び出口３８と光ファイバＦとの隙間を介した僅かな漏洩のみを許容して）閉じ込めることができる。ここで、囲壁３４の内面には、光源１８からの光を内部反射する反射面４８が形成される。図７に模式図的に示すように、囲壁３４の反射面４８は、光源１８から供給された光Ｌを内部反射することで、内部空間に受容した光ファイバＦの一部分Ｆ１の外面で反射される光Ｌや部分Ｆ１で発光する光Ｌも再利用しながら、高い効率で部分Ｆ１に光Ｌを導入するように作用する（図７（ａ））。その結果、遮蔽室２０の外部の光ファイバＦの他部分Ｆ２に、十分な光量の側面発光を安定して生じさせることができ、画像取得部１４（カメラ２２）及び画像処理部１６による一層高精度の欠点検出（欠点の正確な形状認識を含む）を実行することができる。なお反射面４８は、例えば、炭素鋼からなる囲壁３４の表面に薄膜層（ニッケルめっき、金めっき、多層誘電体膜等）を形成したり、ステンレス製の囲壁３４の表面を研磨仕上げしたりすることで形成できる。
【００２７】
また、遮蔽室２０は、入口３６及び出口３８の少なくとも一方（図では両方）に、遮蔽室２０の外方へ延長されるファイバ案内筒５０を備えることができる（図５）。ファイバ案内筒５０は、光ファイバＦの意図しない心ずれを抑制する補助ガイドとして機能するとともに、遮蔽室２０の内部空間からの光Ｌの漏洩を可及的に防止するように作用する（図７（ｂ））。この構成により、遮蔽室２０内の光Ｌがカメラ２２に及ぼす影響を、著しく低減することができる。
【００２８】
光ファイバ検査装置３０では、一対の遮蔽室２０の間に延びる光ファイバＦの他部分Ｆ２の側方に、４台のカメラ２２が、周方向へ等間隔に分散して固定的に配置される（図３、図４、図６）。それらカメラ２２は、それぞれのレンズ光軸２２ａが、光ファイバＦの軸線Ｆａに直交する１つの仮想平面上で軸線Ｆａに交差するように延びるとともに、周方向へ隣り合うカメラ２２のレンズ光軸２２ａが、光ファイバＦの軸線Ｆａを中心として互いに９０°の角度を成して交差するように延びる位置に、基台３２上に固定して設置される。個々のカメラ２２は、発光中の光ファイバＦの他部分Ｆ２の、互いに異なる中心角領域に渡る側面部分を、それぞれの所定の画角Ｖ（図１）で互いに異なる４方向から撮像して、互いに異なる側面画像Ｉを取得する。なお、基台３２の下方に設置したカメラ２２による撮像を可能にするために、基台３２の対応位置に貫通穴５２が形成されている（図５）。
【００２９】
例えば、直径数ｍｍ〜数十ｍｍの光ファイバＦに対し、中心角９０°毎に配置した４台のカメラ２２が取得した４つの側面画像Ｉを組み合わせたときに、光ファイバＦの他部分Ｆ２の側面（外周面）の全体を非撮像部分が生じないように表現する合成画像（好ましくはある程度の重畳部分を含むもの）が得られるようにするためには、個々のカメラ２２は、光ファイバＦの直径に近似する数ｍｍ〜数十ｍｍの画角Ｖを有していれば良い。ここで、円筒状の膨出曲面である光ファイバＦの側面の二次元画像は、カメラ２２からの距離の変化率が小さい径方向中央の領域については比較的高精度の画像を取得できるが、カメラ２２からの距離の変化率が大きい径方向両端の領域については画像の輪郭が不明瞭になる傾向がある。したがって、１台のカメラ２２が光ファイバＦの他部分Ｆ２の側面を、径方向全体に渡って（つまり中心角１８０°に渡って）撮像できるとしても、欠点の正確な形状認識を含む高精度の欠点検出を実現するためには、周方向等間隔配置される３台以上のカメラ２２を使用することが望ましい。
【００３０】
光ファイバ検査装置３０では、画像処理部１６又は他のカメラ制御装置（図示せず）が、図示しない速度検出器（例えばエンコーダ）から取得した光ファイバＦの送り速度に基づき、光ファイバＦの長さ方向に見て非撮像部分が生じないように４台のカメラ２２の撮像タイミングを設定して、それらカメラ２２に一定の時間間隔で複数の側面画像Ｉを撮像させる。このとき、光ファイバＦの長さ方向への重畳部分が十分大きくなるように側面画像Ｉを取得することにより、欠点の検出精度を向上させることができる。
【００３１】
光ファイバ検査装置３０は、光ファイバ製造ラインに組み込まれることにより、成形工程の進行に従い長さ方向へ連続して送られる光ファイバＦの全体を、満遍なく確実に検査することができる。そして、例えば製造ラインを統合して制御する制御装置（図示せず）が、画像処理部１６により検出された光ファイバＦの側面画像Ｉにおける欠点Ｄの位置情報から、連続送りされる光ファイバＦの欠陥の実際位置を特定し、光ファイバ検査装置３０の後段の切断工程（図示せず）に、光ファイバＦの欠陥を有する部分を切断して除去させることができる。
【００３２】
上記構成を有する光ファイバ検査装置３０によれば、前述した光ファイバ検査装置１０と同等の、格別な作用効果が奏される。特に光ファイバ検査装置３０では、遮蔽室２０の内面に、光源１８からの光Ｌを内部反射する反射面４８を形成したから、光ファイバＦの一部分Ｆ１に極めて高い効率で光Ｌを導入することができる。また、遮蔽室２０を、光ファイバＦの長さ方向に見て画像取得部１４（カメラ２２）の両側に配置したから、光ファイバＦの他部分Ｆ２における側面発光の光量を増加させて、長さ方向全体に一様な光量で側面発光させることができる。その結果、光ファイバ検査装置３０によれ、光ファイバＦの他部分Ｆ２に十分な光量の側面発光を安定して生じさせて、画像取得部１４及び画像処理部１６による一層高精度の欠点検出（欠点の正確な形状認識を含む）を実行することができる。
【００３３】
上記した光ファイバ検査装置３０における、画像処理部１６による画像欠点検出手法の一例を、図８の画像例及び図９のフローチャートを参照して以下に説明する。
【００３４】
まず、カメラ２２によって、図８（ａ）に示すような光ファイバＦの他部分Ｆ２の側面画像Ｉを取得したものとする。画像処理部１６は、カメラ２２から受け取った側面画像Ｉを、画像メモリ（図示せず）に格納する。画像処理部１６は、画像処理の第１段階として、側面画像Ｉをシェーディング補正して、画像全体の明るさが一様になるように補正する（ステップＳ１）。次いで、補正後の側面画像Ｉｓに対して正規化を施し、画素毎の階調の平均値が２５６階調で１２８となる正規化画像Ｉｎを得る（ステップＳ２）。
【００３５】
次に画像処理部１６は、正規化画像Ｉｎを、階調の２つの閾値Ｔ１（例えばＴ１＝１４０）、Ｔ２（例えばＴ２＝１１５）を用いて２値化処理し、Ｔ１に基づく第１の２値化画像Ｉｂ１と、Ｔ２に基づく第２の２値化画像Ｉｂ２とを生成する（ステップＳ３）。次いで、第１の２値化画像Ｉｂ１において、白色画素に対するブロブ処理を行い、また第２の２値化画像Ｉｂ２において、黒色画素に対するブロブ処理を行う（ステップＳ４）。図８（ｂ）は、ステップＳ４のブロブ処理後の第１の２値化画像Ｉｂ１を示す。画像中、破線で囲った部分がブロブである。
【００３６】
そして画像処理部１６は、第１及び第２の２値化画像Ｉｂ１、Ｉｂ２において、個々のブロブに対し、特定の検査パラメータに関して予め定めた基準値との比較を行い、各ブロブを欠点と見なすか否かを判定する（ステップＳ５）。ここで、検査パラメータとしては、ブロブの面積（画素数）、長軸寸法（画素数）、短軸寸法（画素数）、長短アスペクト比等を採用できる。一例として、長軸寸法が０．７ｍｍ以上の白色ブロブを明欠点と見なし、長軸寸法が０．３ｍｍ以上の黒色ブロブを暗欠点と見なすようにする。
【００３７】
ステップＳ５で、第１の２値化画像Ｉｂ１において欠点と見なされたブロブは、光ファイバＦが側面発光しているときに人の視覚で認識可能な明欠点を意味するものとして扱われ、その位置情報等が画像処理部１６によってメモリに記憶される（ステップＳ６）。また、第２の２値化画像Ｉｂ２において欠点と見なされたブロブは、光ファイバＦが側面発光しているときに人の視覚で認識可能な暗欠点を意味するものとして扱われ、その位置情報等が画像処理部１６によってメモリに記憶される（ステップＳ６）。このようにして、１つの側面画像Ｉにおける欠点の検出が終了する。
【００３８】
画像処理部１６は、上記した欠点検出フローを、４台のカメラ２２が取得した全ての側面画像Ｉに対して実施する。それにより、製造ラインにおいて、光ファイバＦの欠陥の位置が自動的に特定される。ここで、光ファイバＦにおける欠陥として、例えばコア材Ｃ１への気泡の混入は、光ファイバＦが側面発光しているときに明欠点として視認され、クラッド材Ｃ２への異物の付着は、光ファイバＦが側面発光しているときに暗欠点として視認される。光ファイバ検査装置３０は、このような欠陥に起因して光ファイバＦの発光中に生じる欠点（明欠点又は暗欠点）を、人の視覚に代わって自動的に、かつ前述したように高精度に検出することができる。
【００３９】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な修正を施すことができる。例えば、光源１８、遮蔽室２０、カメラ２２の構造や個数は、要求される検査精度と検査費用との兼ね合いで、適宜選択できる。また、検査対象として、クラッドを有さずコアのみからなる側面発光型光ファイバや、外被（ジャケット）を取り付ける前の通信用の光ファイバ等の、他の光ファイバを検査することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る光ファイバ検査装置の基本構成を示す機能ブロック図である。
【図２】検査対象の光ファイバの断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による光ファイバ検査装置の全体構成を概略で示す正面図である。
【図４】図３の光ファイバ検査装置の概略平面図である。
【図５】図３の光ファイバ検査装置の一構成要素を示す図で、（ａ）横断面図、及び（ｂ）縦断面図である。
【図６】図３の光ファイバ検査装置の主要部を示す斜視図である。
【図７】図３の光ファイバ検査装置の一構成要素を模式図的に示す図で、（ａ）光ファイバ軸線に直交する断面図、及び（ｂ）光ファイバ軸線に平行する断面図である。
【図８】本発明の光ファイバ検査装置における画像処理の一例を説明する図で、（ａ）カメラが取得した画像例、（ｂ）画像処理途中の画像例を示す。
【図９】本発明の光ファイバ検査装置における画像処理の一例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１０、３０    光ファイバ検査装置
１２    光導入部
１４    画像取得部
１６    画像処理部
１８    光源
２０    遮蔽室
２２    カメラ
３６    入口
３８    出口
４８    反射面
５０    ファイバ案内筒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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