(57)【要約】【課題】精度良く耐屈曲性を評価可能な耐屈曲性試験機を提供する。【解決手段】耐屈曲性試験機１０によれば、導波路２２を屈曲領域２２Ａで往復揺動させて、導波路２２が測定条件として既定した角度屈曲されたときに、導波路２２の光出射側端面２２Ｃから出射される光を受光可能な位置に受光部１６を設けて、受光部１６の光センサ１６Ａによって光量を検知している。この導波路２２の光出射側端面２２Ｃと受光部１６とは直接接触されておらず、導波路２２が所定角度屈曲されたときにのみ、光出射側端面２２Ｃから出射された光が受光部１６に受光されるように、間隔をあけて設けられている。そして、この検知された光量が基準光量以下となったときを、導波路２２の屈曲に対する寿命として判別する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の導光体の予め定められた屈曲領域を繰り替し屈曲させる屈曲手段と、
前記導光体の長尺方向一端面に光を挿入する光挿入手段と、
前記導光体が前記屈曲領域で屈曲されずに伸ばされた状態に対して、該導光体が前記屈曲手段によって該屈曲領域で予め定められた角度屈曲されたときに、該導光体の長尺方向他端面から出射される光を受光する受光手段と、
前記受光手段によって受光された光の光量に基づいて前記導光体の耐屈曲性を評価する評価手段と、
を有することを特徴とする耐屈曲性試験機。
【請求項２】
前記光挿入手段は、前記光を出射する光源と、該光源から出射された光を前記導光体の前記長尺方向一端面へ伝播する伝播手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の耐屈曲性試験機。
【請求項３】
前記評価手段は、
前記屈曲手段による前記導光体の屈曲回数を計測する計測手段と、
前記受光手段によって受光された光の光量が予め定められた基準値以下となったときの、前記計測手段によって計測された屈曲回数に基づいて、前記導光体の屈曲に対する寿命を前記耐屈曲性として算出する算出手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の耐屈曲性試験機。
【請求項４】
前記導光体の光を出射する前記長尺方向他端面と、前記受光手段と、の相対位置を調整する調整手段を更に備えた請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の耐屈曲性試験機。
【請求項５】
前記受光手段は、
受光した光の光量に応じた信号を出力する受光素子を備え、
前記受光素子は、前記導光体の前記長尺方向他端面から出射された光を受光したときに、該受光した光の光量に応じた信号を出力することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の耐屈曲性試験機。
【請求項６】
前記受光手段は、
受光した光の光量に応じた信号を出力する受光素子を備え、前記導光体の前記長尺方向他端面から出射された光を該受光素子へ伝播する伝播手段と、を有することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の耐屈曲性試験機。
【請求項７】
前記受光手段は、前記予め定められた角度として、前記導光体の耐屈曲性の試験条件として定められた屈曲角度の内の、最大の屈曲角度に該導光体が屈曲されたときに、該導光体の長尺方向他端面から出射された光を受光する位置に設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の耐屈曲性試験機。
【請求項８】
前記屈曲手段は、複数の前記導光体の屈曲領域を繰り返し屈曲させ、
前記光挿入手段は、複数の前記導光体の前記長尺方向一端面の各々に光を挿入し、
前記受光手段は、複数の前記導光体が屈曲領域で屈曲されずに伸ばされた状態に対して前記予め定められた角度屈曲されたときに、複数の該導光体の長尺方向他端面の各々から出射された光の各々を受光し、
前記評価手段は、前記受光手段によって受光された光の光量に基づいて、複数の前記導光体の各々の耐屈曲性を評価する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の耐屈曲性試験機。
【請求項９】
前記光挿入手段は、前記屈曲手段によって屈曲の与えられない第２の導光体の長尺方向一端面に光を挿入し、
前記受光手段は、前記第２の導光体の他端面から出射された光を更に受光し、
前記評価手段は、前記第２の導光体の他端面から出射された光の光量に基づいて前記光挿入手段から挿入された光の光量変化量を算出し、算出した光量変化量に基づいて、前記受光手段によって受光された前記導光体の他端面から出射された光の光量を補正し、補正した補正光量に基づいて前記導光体の耐屈曲性を評価することを特徴とする請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の耐屈曲性試験機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導波路の耐屈曲性試験機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電線、フラットケーブル、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit：フレキシブルプリント配線板）等のような、導体を絶縁材料で被覆した複合体の耐屈曲性の評価は、従来から非特許文献１にあるような摺動屈曲試験方法や耐折試験方法で広く行われている。
【０００３】
この摺動屈曲試験方法では、耐屈曲性を評価する試料を、ある距離を隔てて平行に配置した２枚の試料固定板の間に折り曲げて挿入し、固定する。そして、一方の試料固定板を他方に対して平行に往復移動させ、繰り返し屈曲させる。耐屈曲性を評価する試料は、試験中通電しており、繰り返し屈曲により電流が遮断する回数を寿命としている。
また耐折試験方法では、耐屈曲性を評価する試料を、固定具で挟持固定する。そして、その固定具を予め規定した角度で遥動させ、繰返し折り曲げる。耐屈曲性を評価する試料は、試験中通電しており、繰返し折り曲げることにより電流が遮断する回数を寿命としている。
【０００４】
導波路の耐屈曲性の評価として、上記同様の摺動屈曲試験機や耐折試験機を用いる方法も用いられている。その方法は、摺動屈曲試験や耐折試験で予め規定した回数の繰り返し屈曲や折り曲げを行った後、試料を試験機から取り出し、導波路の光を伝播させるコアの入出力口に各々光ファイバ等を調芯させて損失増分を計測して行う方法である（非特許文献２、及び非特許文献３参照）。
【０００５】
導波路は、導光させるコアをクラッドが内包する構造であり、コアとクラッドの屈折率差で光をコア内に閉じ込めて伝播させる。そのため、クラッドに亀裂が生じコアが露出したり、コアが破断すると伝播光が漏出して損失となる。
【０００６】
この損失増分を耐屈曲性の評価として計測する方法において、例えば、３ｄＢの損失増分となる繰り返し屈曲回数を寿命として得る方法としては、屈曲試験機や耐折試験機へ導波路を取り付けて屈曲又は折り曲げを与えた後に、装置から導波路を取り外して導波路の損失測定を行った後に、再度屈曲又は折り曲げ箇所が前回屈曲又は折り曲げの負荷を与えたときと同じ箇所となるように取り付け位置を調整して再度屈曲又は折り曲げを与える、という一連の操作を繰り返す方法が一般的である。また、導波路の損失測定により耐屈曲性を評価するときには、導波路の一端面に光源を接続し、他端面に光を受光する受光素子を接続し、光源から出射された光を受光素子で受光させることで得られた光量を示す信号もしくは出力に基づいて、評価を行う方法が一般的である。
【非特許文献１】日本工業規格ＪＩＳ  Ｃ  ５０１６
【非特許文献２】日本工業規格ＪＩＳ  Ｃ  ６８２１
【非特許文献３】日本電子回路工業会規格ＪＰＣＡ−ＰＥ０２−０５−０１Ｓ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、測定対象の導波路に予め規定した回数の屈曲又は折り曲げの負荷を与えた後に該導波路の光出射側端面と光を受光する受光部とを調芯して、該受光部によって得られた信号もしくは出力に基づいて評価を行う場合に比べて、精度良く耐屈曲性を評価可能な耐屈曲性試験機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、長尺状の導光体の予め定められた屈曲領域を繰り替し屈曲させる屈曲手段と、前記導光体の長尺方向一端面に光を挿入する光挿入手段と、前記導光体が前記屈曲領域で屈曲されずに伸ばされた状態に対して、該導光体が前記屈曲手段によって該屈曲領域で予め定められた角度屈曲されたときに、該導光体の長尺方向他端面から出射される光を受光する受光手段と、前記受光手段によって受光された光の光量に基づいて前記導光体の耐屈曲性を評価する評価手段と、を有することを特徴とする耐屈曲性試験機である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記光挿入手段は、前記光を出射する光源と、該光源から出射された光を前記導光体の前記長尺方向一端面へ伝播する伝播手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の耐屈曲性試験機である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記評価手段は、前記屈曲手段による前記導光体の屈曲回数を計測する計測手段と、前記受光手段によって受光された光の光量が予め定められた基準値以下となったときの、前記計測手段によって計測された屈曲回数に基づいて、前記導光体の屈曲に対する寿命を前記耐屈曲性として算出する算出手段と、を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の耐屈曲性試験機である。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記導光体の光を出射する前記長尺方向他端面と、前記受光手段と、の相対位置を調整する調整手段を更に備えた請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の耐屈曲性試験機である。
【００１２】
請求項５に係る発明は、前記受光手段は、受光した光の光量に応じた信号を出力する受光素子を備え、前記受光素子は、前記導光体の前記長尺方向他端面から出射された光を受光したときに、該受光した光の光量に応じた信号を出力することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の耐屈曲性試験機である。
【００１３】
請求項６に係る発明は、前記受光手段は、受光した光の光量に応じた信号を出力する受光素子を備え、前記導光体の前記長尺方向他端面から出射された光を該受光素子へ伝播する伝播手段と、を有することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の耐屈曲性試験機である。
【００１４】
請求項７に係る発明は、前記受光手段は、前記予め定められた角度として、前記導光体の耐屈曲性の試験条件として定められた屈曲角度の内の、最大の屈曲角度に該導光体が屈曲されたときに、該導光体の長尺方向他端面から出射された光を受光する位置に設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の耐屈曲性試験機である。
【００１５】
請求項８に係る発明は、前記屈曲手段は、複数の前記導光体の屈曲領域を繰り返し屈曲させ、前記光挿入手段は、複数の前記導光体の前記長尺方向一端面の各々に光を挿入し、前記受光手段は、複数の前記導光体が屈曲領域で屈曲されずに伸ばされた状態に対して前記予め定められた角度屈曲されたときに、複数の該導光体の長尺方向他端面の各々から出射された光の各々を受光し、前記評価手段は、前記受光手段によって受光された光の光量に基づいて、複数の前記導光体の各々の耐屈曲性を評価する、ことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の耐屈曲性試験機である。
【００１６】
請求項９に係る発明は、前記光挿入手段は、前記屈曲手段によって屈曲の与えられない第２の導光体の長尺方向一端面に光を挿入し、前記受光手段は、前記第２の導光体の他端面から出射された光を更に受光し、前記評価手段は、前記第２の導光体の他端面から出射された光の光量に基づいて前記光挿入手段から挿入された光の光量変化量を算出し、算出した光量変化量に基づいて、前記受光手段によって受光された前記導光体の他端面から出射された光の光量を補正し、補正した補正光量に基づいて前記導光体の耐屈曲性を評価することを特徴とする請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の耐屈曲性試験機である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によれば、測定対象の導波路に予め規定した回数の屈曲又は折り曲げの負荷を与えた後に該導波路の光出射側端面と光を受光する受光部とを調芯して、該受光部によって得られた信号に基づいて評価を行う場合に比べて、精度良く耐屈曲性が評価される、という効果を奏する。
【００１８】
請求項２に係る発明によれば、伝播手段を介さない場合に比べて、光源の取り付け位置の自由度が向上される、という効果を奏する。
【００１９】
請求項３に係る発明によれば、本発明の構成を有さない場合に比べて、耐屈曲性として、評価対象の導光体の寿命が精度良く得られる、という効果を奏する。
【００２０】
請求項４に係る発明によれば、導光体の光を出射する長尺方向他端面と受光手段との相対位置が固定とされた構成である場合に比べて、更に精度良く耐屈曲性が評価される、という効果を奏する。
【００２１】
請求項５に係る発明によれば、受光手段を、導光体の長尺方向他端面から出射された光を受光した時以外についても光量に応じた信号を出力する構成とした場合に比べて、耐屈曲性評価のためのデータ処理及び分析の簡略化が図れる、という効果を奏する。
【００２２】
請求項６に係る発明によれば、伝播手段を介さない場合に比べて、受光素子の取り付け位置の自由度が向上される、という効果を奏する。
【００２３】
請求項７に係る発明によれば、最大の屈曲角度未満の角度において耐屈曲性の評価を行う場合に比べて、更に耐屈曲性の評価精度が高まる、という効果を奏する。
【００２４】
請求項８に係る発明によれば、１つの導光体のみの評価を行う構成とした場合に比べて、複数の導光体について同時に耐屈曲性の評価が可能となる、という効果を奏する。
【００２５】
請求項９に係る発明によれば、光量の補正を行わない場合に比べて、導光体へ入射される光の変動の影響が抑制され、更に精度良く耐屈曲性が評価される、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照して、本実施の形態の耐屈曲性試験機の一実施形態を詳細に説明する。
【００２７】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、本実施の形態の耐屈曲性試験機１０は、屈曲部材１２、光挿入部材１４、受光部１６、メインコントローラ２０、導波路２２、及び表示部２４を含んで構成されている。
【００２８】
屈曲部材１２は、導波路２２の屈曲対象となる屈曲領域（図１中、屈曲領域２２Ａ参照）に繰り返し屈曲を与えるための部材であり、本実施の形態では、試料保持部材１２Ａ、クランク１２Ｂ、駆動部１２Ｃを含んで構成されている。
【００２９】
屈曲部材１２には、２片の試料保持部材１２Ａが設けられており、この試料保持部材１２Ａは、耐屈曲性評価対象の導波路２２の長尺方向一端部を挟んで保持する。この２片の試料保持部材１２Ａの各々においては、その断面積が、各頂点を円弧状とされた三角形の形状とされており、その三角形状の一辺が向かい合い、且つ該向かい合う辺の一端側と他端側の位置が一致するように配置され、これらの辺の間に導波路２２の光出射側端面２２Ｃが該三角形状の底辺側に配置されるように該導波路２２の一端部を配置して挟むことで、導波路２２は、２片の試料保持部材１２Ａによって一端部をずれないように保持された状態とされている。
【００３０】
なお、本実施の形態では、２片の試料保持部材１２Ａの間に導波路２２の一端部を挟むことで、該導波路２２の一端部を保持する場合を説明するが、導波路２２の一端部が保持されればよく、このような形態に限られない。例えば、試料保持部材１２Ａに両面テープ等の接着剤を添付して、この上に導波路２２を貼り付けることで、導波路２２の一端部を試料保持部材１２Ａに保持された状態としてもよい。また、試料保持部材１２Ａに導波路２２の一端部を掴んで保持する部材を設けて、この部材によって導波路２２の一端部を掴んで保持させることで、導波路２２の一端部を保持してもよい。
【００３１】
これらの２片の試料保持部材１２Ａが導波路２２を挟んで保持した状態とされているときの、断面形状は、図１に示すように、全体として三角形状とされている。そして、この導波路２２は、これらの２片の試料保持部材１２Ａによって全体として形成されている三角形状の底辺側に導波路２２の一端部が位置し、該三角形状の頂点側には、導波路２２の屈曲試験対象となる屈曲領域２２Ａが配置されるように、試料保持部材１２Ａによって保持されている。
【００３２】
そして、この試料保持部材１２Ａは、該屈曲領域２２Ａを回転中心として図１中矢印Ｐ方向に往復揺動可能に支持されている。具体的には、試料保持部材１２Ａは、クランク１２Ｂを介して駆動部１２Ｃに連結されている。駆動部１２Ｃは、メインコントローラ２０に信号授受可能に接続されており、メインコントローラ２０の制御によって図示を省略する支持部材を一方向へ回転駆動する。この支持部材は、クランク１２Ｂに連結されている。このため、駆動部１２Ｃによる回転駆動力が支持部材に伝わることで、支持部材は一方向へ回転駆動する。この支持部材が一方向へ回転駆動すると、この回転駆動力が支持部材に連結されたクランク１２Ｂに伝わり、クランク１２Ｂに連結された試料保持部材１２Ａが、屈曲領域２２Ａを往復揺動の中心として、図１中矢印Ｐ方向に往復揺動される。
【００３３】
なお、クランク１２Ｂを介さずに、試料保持部材１２Ａを、支持部材を介して駆動部１２Ｃに直接連結し、駆動部１２Ｃを往復揺動させる構成としてもよいが、反転を繰り返す動作は駆動部１２Ｃのモータへの負担が大きい。このため、耐屈曲性試験機１０自体の耐久性の観点から、クランク１２Ｂを介して試料保持部材１２Ａを駆動部１２Ｃに連結させた上記構成とすることが好ましい。
【００３４】
上記一対の試料保持部材１２Ａによって一端部を保持された導波路２２の他端部には、錘１８が設けられている。錘１８は、試料保持部１８Ａを備えている。錘１８は、この試料保持部１８Ａによって導波路２２の一端部を保持可能に構成されている。この錘１８が導波路２２の他端部に設けられることで、導波路２２の他端部は、重力方向（図１中、矢印Ｘ方向）へ延びた状態で保持される。
【００３５】
ここで、上述のように、２片の試料保持部材１２Ａの各々においては、その断面積が、各頂点を円弧状とされた三角形の形状とされており、その三角形状の一辺が向かい合い、且つ該向かい合う辺の一端側と他端側の位置が一致するように配置され、これらの辺の間に導波路２２の光出射側端面２２Ｃが該三角形状の底辺側に配置されるように該導波路２２の一端部を配置して挟むことで、導波路２２は、２片の試料保持部材１２Ａによって一端部をずれないように保持された状態とされている。そして、上述のように、導波路２２の他端部は、錘１８によって重力方向に延伸された状態とされる。
このため、この状態で、導波路２２の一端部を挟んで保持した状態の試料保持部材１２Ａが、該三角形状の２つの頂点側を回転中心として往復揺動されることで、導波路２２は、錘１８により重力方向への引張荷重が与えられながら、重量方向側に配置された三角形状の試料保持部材１２Ａの頂点の円弧の曲率に沿って繰り返し屈曲されることとなる。
【００３６】
なお、本実施の形態では、試料保持部材１２Ａは各頂点を円弧状とされた三角形の形状とされている場合を説明するが、保持した導波路２２を試料保持部材１２Ａの円弧状とされた領域に沿った曲率で屈曲させることが可能な形状であればよく、三角形状に限られない。
【００３７】
なお、本実施の形態では、上述のように重力方向への引張荷重を加えた状態で導波路２２の耐屈曲試験を行う場合を説明するが、引張荷重を与えずに耐屈曲試験を行っても良い。この場合には、錘１８を導波路２２に引張荷重が加わらない位置で肯定させる、もしくは、導波路２２の他端部側（導波路２２の長尺方向の、試料保持部材１２Ａに保持されていない側）が試料保持部材１２Ａによる往復揺動によっても動かないように固定するなど、耐屈曲性の評価条件や評価要素などによって適宜調整すればよい。
【００３８】
導波路２２の該他端部の端面には、光挿入部材１４が設けられている。光挿入部材１４は、光源１４Ａ、光伝導部材１４Ｂ、及び接続部１４Ｃを含んで構成されている。導波路２２の他端面は、接続部１４Ｃによって光伝導部材１４Ｂの一端面に導光可能に接続されている。
【００３９】
光伝導部材１４Ｂは、光を伝播する部材であって、本実施形態では光ファイバが用いられる場合を説明するが、これに制限されることはない。ただし、光ファイバを用いることで光源１４Ａと光伝導部材１４Ｂとの接続が容易になることから望ましい。
【００４０】
光源１４Ａとしては、半導体レーザ、ＬＥＤ等、光を出射できるものであれば特に制限されないが、光としてはコヒーレントな光であることが望ましい。
【００４１】
この光源１４Ａから照射された光は、光伝導部材１４Ｂを介して導波路２２の他端面側から導波路２２のコアに入射され、導波路２２のコア中を導波して導波路２２の試料保持部材１２Ａによって保持された一端部の光出射側端面２２Ｃ側から出射される。
【００４２】
光源１４Ａから照射された光を、直接、導波路２２の光入射側端面２２Ｂに挿入してもよいが、本実施の形態ように、光ファイバ等の光挿入部材１４を介して導波路２２の光入射側端面２２Ｂに挿入する方が、耐屈曲性試験機１０における光源１４Ａの配置位置の自由度が高まり好ましい。すなわち、光源１４Ａの配置位置が、導波路２２の光入射側端面２２Ｂに光を直接挿入可能な位置に限られず、光源１４Ａの配置位置の自由度が高まる。
【００４３】
受光部１６は、導波路２２のコアを導光した光を受光する光センサ１６Ａを含んで構成されている。
この受光部１６は、試料保持部材１２Ａによって保持された導波路２２が、駆動部１２Ｃによって屈曲領域２２Ａを中心に矢印Ｐ方向に往復揺動されることで、少なくとも予め定められた角度、導波路２２が屈曲領域２２Ａで所定角度屈曲されたときに導波路２２の光出射側端面２２Ｃ側から出射された光を受光可能な位置に設けられている。
【００４４】
この「予め定められた角度」とは、耐屈曲性試験機１０において導波路２２の耐屈曲性を評価するときの評価条件であって、評価対象の導波路２２に与える耐屈曲性の測定条件によって異なるが、少なくとも導波路２２が屈曲領域２２Ａにおいて屈曲されずに延伸された状態である屈曲角度０°を含まない角度である。
【００４５】
すなわち、この受光部１６は、屈曲領域２２Ａにおける屈曲角度が０°以外の角度に屈曲されたときに導波路２２の光出射側端面２２Ｃ側から出射された光を光センサ１６Ａで受光可能な位置に設けられていれば良い。この受光部１６は、図示を省略する支持部材によって取り外し可能に支持されている。このため、この支持部材によって支持される位置を調整することで、受光部１６が、導波路２２の光出射側端面２２Ｃ側から出射された光を受光するときの屈曲領域２２Ａの屈曲角が容易に調整される。このため、耐屈曲性の測定対象の導波路２２の屈曲条件が容易に調整される。
【００４６】
ただし、導光体の屈曲領域２２Ａに生じた亀裂などの損傷を精度良く検出するには、損傷を顕著にさせ積極的に導波光を漏出させるように、屈曲角度が８０°以上であることが好ましい。
また、試料保持部材１２Ａと駆動部１２Ｃの連結にクランク１２Ｂを介した場合、屈曲角度が最大となる角度で角速度が小さくなるので、光センサ１６Ａを当該最大角度となる位置に設けることは、受光部１６の受光した光の光量の検出精度が高まることから、好ましい。
【００４７】
この光センサ１６Ａとしては、導波路２２のコアを導光した光を受光したときに、受光した光の光量に応じた検出信号を後述する制御部２０Ｄへ出力可能な構成であればよく、フォトダイオードでもよく、テレビカメラ（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等のエリアセンサー）であってもよい。
【００４８】
メインコントローラ２０は、カウンタ２０Ａ、算出部２０Ｂ、メモリ２０Ｃ、光量算出部２０Ｅ、及び制御部２０Ｄを含んで構成されている。制御部２０Ｄは、耐屈曲性試験機１０の駆動部１２Ｃ、受光部１６、光センサ１６Ａ、光源１４Ａ、及び表示部２４を含む各種装置、カウンタ２０Ａ、算出部２０Ｂ、光量算出部２０Ｅ、及びメモリ２０Ｃと信号授受可能に接続されており、装置各部を制御する。表示部２４は、各種情報を表示する装置であって、例えば、液晶表示装置やＣＲＴ等が用いられる。
【００４９】
カウンタ２０Ａは、導波路２２の屈曲回数を計測する。例えば、カウンタ２０Ａは、駆動部１２Ｃによるモータの回転数と導波路２２の往復揺動回数との対応を示す情報を予め記憶しておいて、該モータの回転数に対応する往復揺動回数を示す情報を読み取ることによって、導波路２２の屈曲回数を計測する。
【００５０】
光量算出部２０Ｅは、光センサ１６Ａに信号授受可能に接続されており、光センサ１６Ａから入力された、受光した光の光量に応じた検出信号に基づいて、検出した光の光量を算出する。
【００５１】
なお本実施形態では、供試される導波路２２の他端は、光伝導部材１４Ｂとしての光ファイバ（コア径：５０μｍ、ＧＩ−ＭＭＦ）を介して光源１４Ａ（アンリツ株式会社製、５Ｌ８３−ＹＹ）と光接続されている。また、一端側は、一対の試料保持部材１２Ａによって保持されている。受光部１６としては、光センサ１６Ａ（ＡＤＣ社製、８２３２１）を備えた受光部１６が、導波路２２が重力方向（図１中、矢印Ｘ方向）に対して所定角度屈曲されたときに導波路２２の光出射側端面２２Ｃから出射された光を受光可能な位置に受光部１６が設けられている。そして、この光センサ１６Ａは、光量算出部２０Ｅとして、ＡＤＣ社製、ＡＤＣＥ８２５０Ａに接続され、光センサ１６Ａによって受光された光の光量を算出可能に構成されている。
【００５２】
なお、上記屈曲角度としての所定角度は、上記でも説明したが、０°以外であればよく、測定対象の導波路２２に与える所望の試験条件に応じて、適宜調整すればよい。
【００５３】
算出部２０Ｂは、光センサ１６Ａによって受光された光の光量が、導波路２２の寿命を示す基準光量以下となったときの、カウンタ２０Ａによって計測された屈曲回数に基づいて、導波路２２の寿命を算出する。この基準光量は、例えば、導波路２２の寿命を示す基準値として導波路２２として機能することが困難となったときの光量を基準光量として予め測定してメモリ２０Ｃに記憶しておけばよい。
この導波路２２の寿命の算出は、例えば、予め、光の光量が該基準光量以下となったときの屈曲回数と、導波路２２の寿命を示す寿命情報と、を予め対応づけてメモリ２０Ｃに記憶しておいて、測定された光の光量が該基準値以下となったときの屈曲回数に対応する寿命情報を読み取ることによって算出すればよい。なお、予め寿命算出のための計算式を用意しておいて、この計算式に基づいて算出してもよい。
【００５４】
また、この屈曲回数と、寿命情報と、は、予め導波路２２の種類毎に測定しておいて、予めメモリ２０Ｃに記憶しておけばよい。
【００５５】
次に、この耐屈曲性試験機１０を用いた導波路２２の耐屈曲性試験方法を説明する。
【００５６】
耐屈曲性試験機１０の図示を省略する電源スイッチが操作されることで、耐屈曲性試験機１０の装置各部に電力が供給されると共に、耐屈曲性試験を行う対象の導波路２２が耐屈曲性試験機１０にセットされた後に、図示を省略するスイッチが操作されて試験開始を示す信号が制御部２０Ｄに入力されると、制御部２０Ｄでは、図３に示す処理ルーチンが実行されて、ステップ１０２へ進む。
【００５７】
なお、導波路２２を耐屈曲性試験機１０にセットするとは、上記に説明したように、導波路２２の一端部が試料保持部材１２Ａによって保持されると共に、他端部が光挿入部材１４に接続され、また他端部に錘１８が取り付けられた状態とされることを意味している。また、図示を省略するスイッチが操作されて試験開始を示す信号が制御部２０Ｄに入力される前に、この耐屈曲性試験を行う対象の導波路２２の耐屈曲性試験条件として、屈曲領域２２Ａに与える負荷である屈曲角度が定められ、導波路２２が屈曲領域２２Ａにおいて該屈曲角度だけ屈曲されたときに、導波路２２内を導波して、試料保持部材１２Ａに保持された導波路２２の光出射側端面２２Ｃから出射される光を受光可能な位置に、受光部１６（光センサ１６Ａ）がユーザによって予め配置されるものとする。
【００５８】
ステップ１０２では、光源１４Ａに光照射開始信号を出力する。ステップ１０２の処理によって、光源１４Ａから光挿入部材１４、接続部１４Ｃを介して、導波路２２の光入射側端面２２Ｂから導波路２２のコアへ光が挿入されて光出射側端面２２Ｃから出射される。
【００５９】
次のステップ１０４では、屈曲開始信号を駆動部１２Ｃへ出力する。屈曲開始信号を受け付けた駆動部１２Ｃは、図示を省略する支持部材の回転駆動を開始し、この支持部材の回転駆動によって、クランク１２Ｂを介して試料保持部材１２Ａの往復揺動が開始される。また、試料保持部材１２Ａの往復揺動の開始に伴って、カウンタ２０Ａによる屈曲回数のカウントも開始される。
【００６０】
次のステップ１０６では、光センサ１６Ａによって導波路２２の光出射側端面２２Ｃから出射された光を受光するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ１０８へ進む。
ステップ１０６の判断は、光センサ１６Ａから、光センサ１６Ａで受光した光の光量に応じた検出信号が入力されたか否かを判別することによって可能である。
【００６１】
例えば、図１に示すように、試料保持部材１２Ａによって保持された導波路２２の光出射側端面２２Ｃが受光部１６の設けられた方向を向いておらず、光出射側端面２２Ｃから出射された光が受光部１６の光センサ１６Ａで受光されない方向に導波路２２が屈曲された状態では、受光部１６には光出射側端面２２Ｃから出射された光は受光されない。
一方、駆動部１２Ｃの駆動による試料保持部材１２Ａの往復揺動によって、導波路２２が屈曲されて、図２に示すように、光出射側端面２２Ｃが受光部１６の受光面の方向を向いたときに、光出射側端面２２Ｃから出射された光は光センサ１６Ａに受光される。
【００６２】
この光センサ１６Ａで受光した光の光量に応じた検出信号が入力されたか否かの判別は、例えば、光センサ１６Ａから光の光量に応じた電圧値を示す信号が入力されるようにし、該入力された電圧値が変化したときに、光センサ１６Ａで導波路２２の光出射側端面２２Ｃから出射された光を受光したと判別するとともに、該変化後の電圧値と変化前の電圧値との差分を、光センサ１６Ａで受光した光の光量に応じた検出信号として判別すればよい。
また、試料保持部材１２Ａによって保持された導波路２２の光出射側端面２２Ｃから出射される光が光センサ１６Ａによって受光される位置まで導波路２２が屈曲されたことを検知するセンサを耐屈曲性試験機１０に設けて、該センサを制御部２０Ｄに信号授受可能に接続し、該センサから入力されたときに光センサ１６Ａから入力された信号を、光センサ１６Ａで受光した光の光量に応じた検出信号として判別してもよい。
【００６３】
また、受光部１６として撮像装置を用いて、導波路２２の光出射側端面２２Ｃから出射された光が光センサ１６Ａとしての撮像素子に受光される屈曲角度まで導波路２２が屈曲されたときに、受光部１６としての撮像装置の撮像開始を指示するためのスイッチが操作されるようにしてもよい。この場合には、受光部１６から検出信号としての画像データが制御部２０Ｄに入力されたときに、光センサ１６Ａで導波路２２の光出射側端面２２Ｃから出射された光を受光したと判別すればよい。
【００６４】
次のステップ１０８では、上記ステップ１０６で肯定されたときに光センサ１６Ａから入力された検出信号と、導波路２２の光出射側端面２２Ｃから出射された光の光量算出を指示するための指示信号と、を含む光量算出指示信号を、光量算出部２０Ｅへ出力する。光量算出指示信号を受け付けた光量算出部２０Ｅでは、入力された光量算出指示信号に含まれる検出信号から、導波路２２から出射された光の光量を算出する。次のステップ１０９では、算出した光量を示す光量情報を、メモリ２０Ｃに記憶する。このとき、カウンタ２０Ａのカウント値を読み取る事によって屈曲回数を示す情報を読み取り、読み取った屈曲回数を示す屈曲回数情報に対応づけて、該光量情報を記憶する。
【００６５】
次のステップ１１０では、上記ステップ１０９の処理によってメモリ２０Ｃに記憶した光量情報の光量が、メモリ２０Ｃに記憶されている基準光量以下であるか否かを判別する。ステップ１１０で否定されて、該光量が基準光量より大きい場合には、上記ステップ１０６へ戻る。
一方、ステップ１１０で肯定されて、上記ステップ１０９の処理によってメモリ２０Ｃに記憶した光量情報の光量が基準光量以下である場合には、ステップ１１４へ進む。
【００６６】
ステップ１１４では、上記ステップ１１０で基準光量以下と判別したときの該光量情報と、該光量情報に対応するメモリ２０Ｃに記憶されている屈曲回数情報と、寿命算出指示を示す指示信号と、を含む寿命算出指示信号を算出部２０Ｂへ出力する。
【００６７】
寿命算出指示信号を受け付けた算出部２０Ｂでは、受け付けた寿命算出指示信号に含まれる屈曲回数情報と、光量情報と、に基づいて、測定対象の導波路２２の導波路２２の屈曲に対する寿命を算出する。
【００６８】
次のステップ１１６では、上記ステップ１１４で算出された寿命情報をメモリ２０Ｃに記憶した後に、次のステップ１１７において表示部２４へ表示する。これによって、表示部２４には、測定対象の導波路２２の屈曲に対する寿命が表示されることとなる。
【００６９】
なお、このときに、上記ステップ１０８でメモリ２０Ｃに記憶した、屈曲回数情報に対応する光量情報を、表示部２４へ表示してもよい。このようにすれば、測定対象の導波路２２の屈曲回数に応じた光量変化が表示されることとなり、屈曲回数に応じた光量の経時変化が表示されることとなる。
【００７０】
次のステップ１１８では、屈曲終了を示す屈曲終了信号を駆動部１２Ｃへ出力する。屈曲終了信号を受け付けた駆動部１２Ｃでは、図示を省略するモータの駆動を停止することによって、試料保持部材１２Ａ（導波路２２）の往復揺動を停止される。
【００７１】
次のステップ１２０では、光照射終了を示す光照射終了信号を光源１４Ａへ出力する。光照射終了信号を受け付けた光源１４Ａでは、光照射を終了する。
【００７２】
そして、次のステップ１２２では、屈曲回数リセットを示す信号をカウンタ２０Ａに出力した後に、本ルーチンを終了する。
【００７３】
以上説明したように、本実施の形態の耐屈曲性試験機１０によれば、導波路２２を屈曲領域２２Ａで往復揺動させて、導波路２２が測定条件として既定した角度屈曲されたときに、導波路２２の光出射側端面２２Ｃから出射される光を受光可能な位置に受光部１６を設けて、受光部１６の光センサ１６Ａによって光量を検知している。そして、この検知された光量が基準光量以下となったときを、導波路２２の屈曲に対する寿命として判別する。
本実施の形態の耐屈曲性試験機１０では、導波路２２の光出射側端面２２Ｃと受光部１６とを直接接触させずに、導波路２２が所定角度屈曲されたときにのみ、光出射側端面２２Ｃから出射された光が受光部１６に受光されるように構成している。
このため、導波路２２に光源１４Ａからの光を伝播させておけば、導波路２２が繰り返し屈曲されたときに、測定対象の任意の屈曲角度の延長線上に設けられた受光部１６によって導波路２２の光出射側端面２２Ｃから出射された光の光量が検知されることとなる。このように、導波路２２の光出射側端面２２Ｃを、受光部１６と直接または光ファイバ等の光伝導部材を介して接触させた状態で固定せず、導波路２２の光出射側端面２２Ｃから出射される光の光上に受光部１６が位置されたときに、受光部１６によって導波路２２から出射される光の光量が計測されることとなる。このため、導波路２２の往復揺動により生じる、導波路２２の光出射側端面２２Ｃと光源１４Ａとの接触端面のずれや、該光出射側端面２２Ｃと光ファイバ等の光導電部材との接触端面のずれ等により、光量検出精度の低下が抑制される。
【００７４】
また、導波路２２の光出射側端面２２Ｃと受光部１６や光ファイバ等の光導電部材との接触端面との接触部が無くなるため、光軸ずれの影響が無くなり、光軸ずれが発生する度に光軸ずれを修正するために往復揺動を停止させる必要がなくなる。これによって、連続した往復揺動が可能とされると共に、該接触部の疲労破損や光量検出精度の低下が抑制される。
【００７５】
従って、精度良く耐屈曲性が評価される。
【００７６】
また、精度良く、導波路２２を往復揺動させることによる屈曲角度の変化が生じず、屈曲角度の変化による放射損失の変動が抑制され、所望の評価条件である屈曲角度においての屈曲性評価が精度良く実現される。
【００７７】
（第２の実施の形態）
本実施の形態では、導波路２２の一端部と他端部との各々を試料保持部材で保持し、これらの二つの試料保持部材の相対位置や相対角度と、導波路２２の持つ剛性により定まる曲率によって、導波路２２を屈曲領域２２Ａで屈曲させることで、耐屈曲性を測定する耐屈曲性試験機を説明する。
【００７８】
なお、本実施の形態で説明する耐屈曲性試験機３０において、第１の実施の形態で説明した耐屈曲性試験機１０と同じ機能及び構成である部材及び装置については同一番号を付与して詳細な説明を省略する。
【００７９】
本実施の形態の耐屈曲性試験機３０は、図４及び図５に示すように、屈曲部材１３、光挿入部材１４、受光部１６、メインコントローラ２１、導波路２２、調整部材３８、及び表示部２４を含んで構成されている。
【００８０】
屈曲部材１３は、導波路２２の屈曲対象となる屈曲領域（図１中、屈曲領域２２Ａ参照）に繰り返し屈曲を与えるための部材であり、本実施の形態では、試料保持部材１３Ａ、試料保持部材１３Ｄ、クランク１３Ｂ、及び駆動部１３Ｃを含んで構成されている。
【００８１】
試料保持部材１３Ａは、導波路２２の一端部を保持する。この試料保持部材１３Ａによる導波路２２の保持方法としては、試料保持部材１３Ａの側面に固定部材３４を設けて、この固定部材３４によって導波路２２の一端部を保持すればよい。この固定部材３４としては、両面テープや、接着材、導波路２２の保持機構等が挙げられる。
【００８２】
試料保持部材１３Ｄは、測定対象の導波路２２の、上記試料保持部材１３Ａによって保持された一端部に対して、他端部方向に所定間隔を空けて連続する領域を保持する。この試料保持部材１３Ｄによる導波路２２の保持方法としては、試料保持部材１３Ａと同様に、試料保持部材１３Ｄの側面に固定部材３６を設けて、この固定部材３６によって導波路２２の他端部を保持すればよい。この固定部材３６としては、両面テープや、接着材、導波路２２の保持機構等が挙げられる。
【００８３】
試料保持部材１３Ｄは、耐屈曲性試験機３０において図示を省略する支持部材によって支持されており、その位置を固定とされている。
一方、試料保持部材１３Ａは、クランク１３Ｂを介して駆動部１３Ｃに連結されている。また、試料保持部材１３Ａは、クランク１３Ｂ及び駆動部１３Ｃによって往復揺動可能にクランク１３Ｂに保持されている。詳細には、クランク１３Ｂは、試料保持部材１３Ａがクランク１３Ｂによって往復揺動されることによって、試料保持部材１３Ａが試料保持部材１３Ｄに対して縦列に配置された状態（図５参照）と、並列に配置された状態（図４参照）と、の間で変化するように構成されている。この試料保持部材１３Ａが試料保持部材１３Ｄに対して縦列に配置された状態（図５参照）となることで、試料保持部材１３Ａ及び試料保持部材１３Ｄによって保持された導波路２２は、該導波路２２の屈曲領域２２Ａを直線状に延伸された状態とされる。
この導波路２２が屈曲領域２２Ａで屈曲されずに直線状に延伸された状態にあるときに、縦列配置された状態の試料保持部材１３Ａと試料保持部材１３Ｄとは、所定の間隔を空けた状態で各々導波路２２の端部を保持するように構成されている。
【００８４】
この試料保持部材１３Ａが往復揺動されることで、試料保持部材１３Ａが試料保持部材１３Ｄに対して並列に配置された状態（図４参照）となると、試料保持部材１３Ａ及び試料保持部材１３Ｄによって保持された導波路２２は、屈曲領域２２Ａで屈曲されて、図４に示すようにＵ字状に屈曲された状態となる。
【００８５】
なお、駆動部１３Ｃは、メインコントローラ２１の後述する制御部２１Ｄに信号授受可能に接続されており、制御部２１Ｄの制御によって、該駆動部１３Ｃに連結された図示を省略する支持部材を一方向へ回転駆動する。この支持部材は、クランク１３Ｂにも連結されている。このため、駆動部１３Ｃによる回転駆動力が支持部材に伝わることで、支持部材は一方向へ回転駆動する。この支持部材が一方向へ回転駆動すると、この回転駆動力が支持部材に連結されたクランク１３Ｂに伝わり、クランク１３Ｂに連結された試料保持部材１３Ａが、図４中矢印Ｑ方向に往復揺動される。この試料保持部材１３Ａの回転角度は、クランク１３Ｂの長さを調整することで変更される。
【００８６】
第１の実施の形態で説明した耐屈曲性試験機１０では、導波路２２に引張荷重を与えると共に導波路２２を試料保持部材１２Ａの曲率に沿って屈曲領域２２Ａで屈曲させた。
一方、本実施の形態の耐屈曲性試験機３０では、導波路２２に引張荷重を加えずに、試料保持部材１３Ａの試料保持部材１３Ｄとの相対位置や相対角度と、導波路２２の持つ剛性によって定まる曲率によって、屈曲領域２２Ａで屈曲させる。本実施の形態の耐屈曲性試験機３０は、このように導波路２２を屈曲させることによって、導波路２２に、導波路２２の測定条件として最大の屈曲角度の屈曲を与え、該最大の屈曲角度の屈曲が加えられたときの導波路２２の光出射側端面２２Ｃから出射される光の光量の測定結果を用いて、耐屈曲性を試験するものである。
【００８７】
なお、本実施の形態では、導波路２２に第１の実施の形態で説明した耐屈曲性試験機１０のような引張荷重を与えない機構を作用した装置構成である場合を説明するが、上記最大の屈曲角度の屈曲が加えられたときに光出射側端面２２Ｃから出射される光を検出する構成であればよく、引張荷重を加えた機構に限られない。
【００８８】
導波路２２の試料保持部材１３Ｄに保持された側の端部には、光挿入部材１４が設けられている。導波路２２の該光挿入部材１４Ｄに保持された側の端面である光入射側端面２２Ｂは、接続部１４Ｃによって光伝導部材１４Ｂの一端部に接続され、光伝導部材１４Ｂの他端部は光源１４Ａに接続されている。このため、光源１４Ａから出射された光は、光伝導部材１４Ｂ及び光入射側端面２２Ｂを介して導波路２２のコアへ挿入され、導波路２２内を伝播して、試料保持部材１３Ａに保持された側の光出射側端面２２Ｃから出射される。
【００８９】
試料保持部材１３Ａが往復揺動されて、試料保持部材１３Ａが試料保持部材１３Ｄに対して並列に配置され、導波路２２がＵ字状に屈曲されて、屈曲領域２２Ａに、測定対象の導波路２２の測定条件として最大の屈曲角度の屈曲が加えられたときに、光出射側端面２２Ｃから出射される光を受光可能な位置に、受光部１６が設けられている。
【００９０】
この受光部１６は、屈曲部材１３によって保持された導波路２２の光出射側端面２２Ｃと、受光部１６の光センサ１６Ａと、の相対位置を調整可能な調整部材３８に支持されている。調整部材３８は、支持部材３８Ｇ、支持部材３８Ａ、及び支持部材３８Ｅを含んで構成されている。これらの支持部材３８Ｇ、支持部材３８Ａ、及び支持部材３８Ｅは、本実施の形態では板状に構成されており、支持部材３８Ｇ及び支持部材３８Ａには、長尺状の孔部３８Ｂ及び孔部３８Ｄが各々設けられている。支持部材３８Ａには、支持部材３８Ｇにねじ３８Ｃによって固定され、支持部材３８Ｅは、支持部材３８Ａにねじ３８Ｆによって固定されている。なお、ねじ３８Ｃは、支持部材３８Ｇの孔部３８Ｂを挿通しており、ねじ３８Ｆは、支持部材３８Ａの孔部３８Ｄに挿通している。このため、ねじ３８Ｃ及びねじ３８Ｆを緩めて、支持部材３８Ｇ、支持部材３８Ａ、及び支持部材３８Ｅの互いの位置関係を相対的に調整することで、結果的に、支持部材３８Ｅ上に固定された受光部１６の光センサ１６Ａと、導波路２２の光出射側端面２２Ｃと、の相対位置が調整される。
【００９１】
なお、本実施の形態では、受光部１６としては、撮像装置が設けられ、光センサ１６Ａとしては、ＣＣＤが設けられているものとして説明する。
【００９２】
この撮像装置としての受光部１６にはスイッチ３２が設けられており、スイッチ３２が操作されることで、受光部１６に撮像指示を示す信号が入力されて、光出射側端面２２Ｃから出射された光を撮像可能に構成されている。このスイッチ３２は、導波路２２の屈曲領域２２Ａに、測定対象の導波路２２の測定条件として最大の屈曲角度の屈曲を加える位置に試料保持部材１３Ａが位置されたときに、試料保持部材１３Ａに設けられたスイッチ支持部１３Ｅによって操作される位置に予め配置されている。
【００９３】
このため、試料保持部材１３Ａが往復揺動されることで導波路２２の屈曲領域２２Ａに上記最大の屈曲角度の屈曲が与えられたときに、試料保持部材１３Ａに設けられたスイッチ支持部１３Ｅによってスイッチ３２が操作され、受光部１６による光の撮像が行われる。
【００９４】
なお、試料保持部材１３Ａが往復揺動されることで導波路２２の屈曲領域２２Ａに上記最大の屈曲角度の屈曲が与えられたときに、導波路２２の光出射側端面２２Ｃから出射される光が、受光部１６である撮像装置の光センサ１６Ａとしての撮像素子による撮像範囲に入るように、予め調整部材３８によって受光部１６の位置を調整すればよい。
【００９５】
この撮像素子としては、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、二次元ＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）等のエリアセンサが用いられる。また、撮像装置としては、一般的なカメラの構成であればよい。
【００９６】
上記スイッチ３２としては、圧電素子を用いた押ボタンスイッチ、タクトスイッチ、スナップスイッチなどや、半導体位置検出素子（ＰＳＤ）や光電センサを用いた光学式位置検出、近接センサを用いた磁界による位置検出を行う装置を用いればよい。
【００９７】
メインコントローラ２１は、カウンタ２１Ａ、算出部２１Ｂ、メモリ２１Ｃ、及び制御部２１Ｄを含んで構成されている。制御部２１Ｄは、耐屈曲性試験機３０の駆動部１３Ｃ、光源１４Ａ、表示部２４、及び受光部１６を含む各種装置、カウンタ２１Ａ、算出部２１Ｂ、及びメモリ２１Ｃと信号授受可能に接続されており、装置各部を制御する。
【００９８】
カウンタ２１Ａは、カウンタ２０Ａと同様に、導波路２２の屈曲回数を計測する。光量算出部２１Ｅは、光量算出部２０Ｅと同様に、光センサ１６Ａに信号授受可能に接続されており、光センサ１６Ａから入力された、受光した光の光量に応じた検出信号に基づいて、検出した光の光量を算出する。
【００９９】
本実施の形態では、受光部１６として撮像装置を用い、光センサ１６Ａとして受光素子を用いていることから、受光部１６では、光センサ１６Ａによって光が受光されると共にスイッチ３２が操作されることで、光センサ１６Ａに入射された光の光点を示す画像の画像データが得られる。この得られた画像データは、上記受光した光の光量に応じた検出信号として光量算出部２１Ｅへ出力される。光量算出部２１Ｅでは、得られた検出信号としての画像データの画像から、該画像に記録された光点の明度を求め、光点以外の領域の明度を基準明度として差分を求めることで、検出した光の光量を算出する。
【０１００】
算出部２１Ｂは、光センサ１６Ａによって受光された光の光量が、導波路２２の寿命を示す基準光量以下となったときの、カウンタ２１Ａによって計測された屈曲回数に基づいて、導波路２２の寿命を算出する。この基準光量は、例えば、導波路２２の寿命を示す基準値として導波路２２として機能することが困難となったときの光量を基準光量として予め測定してメモリ２１Ｃに記憶しておけばよい。
【０１０１】
次に、この耐屈曲性試験機３０を用いた導波路２２の耐屈曲性試験方法を説明する。
【０１０２】
耐屈曲性試験機３０の図示を省略する電源スイッチが操作されることで、耐屈曲性試験機３０の装置各部に電力が供給されると共に、耐屈曲性試験を行う対象の導波路２２が耐屈曲性試験機３０にセットされた後に、図示を省略するスイッチが操作されて試験開始を示す信号が制御部２１Ｄに入力されると、制御部２１Ｄでは、図６に示す処理ルーチンが実行されて、ステップ２０２へ進む。
【０１０３】
なお、導波路２２を耐屈曲性試験機３０にセットするとは、上記に説明したように、導波路２２の一端部が試料保持部材１３Ａによって保持されると共に、他端部が試料保持部材１３Ｄに保持され、さらに該他端部の光入射側端面２２Ｂが光挿入部材１４に接続された状態とされることを意味している。また、図示を省略するスイッチが操作されて試験開始を示す信号が制御部２１Ｄに入力される前に、この耐屈曲性試験を行う対象の導波路２２の耐屈曲性試験条件として、屈曲領域２２Ａに与える負荷である屈曲角度が定められ、該屈曲角度に応じてクランク１３Ｂの長さが調整されているものとする。また、受光部１６についても同様に、調整部材３８によって、試料保持部材１３Ａに保持された導波路２２の光出射側端面２２Ｃから出射された光が、該導波路２２が測定対象の最大の屈曲角度屈曲されたときに受光部１６によって受光されるように、予め位置調整されているものとする。
【０１０４】
ステップ２０２では、光源１４Ａに光照射開始信号を出力する。ステップ２０２の処理によって、光源１４Ａから光挿入部材１４、接続部１４Ｃを介して、導波路２２の光入射側端面２２Ｂから導波路２２のコアへ光が挿入されて光出射側端面２２Ｃから出射される。
【０１０５】
次のステップ２０４では、屈曲開始信号を駆動部１３Ｃへ出力する。屈曲開始信号を受け付けた駆動部１３Ｃは図示を省略する支持部材の回転駆動を開始し、この支持部材の回転駆動によって、クランク１３Ｂを介して試料保持部材１３Ａの往復揺動が開始される。また、試料保持部材１３Ａの往復揺動の開始に伴って、カウンタ２１Ａによる屈曲回数のカウントも開始される。
【０１０６】
次のステップ２０６では、受光部１６において、光出射側端面２２Ｃから出射された光の撮像が行われて、該光の光点を示す画像の画像データを取得するまで否定判断を繰り返し、肯定されるとステップ２０８へ進む。
ステップ２０６の判断は、受光部１６から検出信号としての画像データが入力されたか否かを判別することによって判断可能である。
【０１０７】
次のステップ２０８では、上記ステップ２０６で取得した画像データの画像に基づいて、光出射側端面２２Ｃから出射された光の光量算出指示を示す指示信号を、光量算出部２１Ｅへ出力する。光量算出指示信号を受け付けた光量算出部２０Ｅでは、入力された光量算出指示信号に含まれる検出信号としての画像データの画像の光点の明度を解析し、光点以外の領域の明度を基準明度として、その差分を求めることで、導波路２２の光出射側端面２２Ｃから出射された光の光量（本実施の形態では明度）を算出する。
【０１０８】
次のステップ２０９では、上記ステップ２０８の処理によって算出された光量を示す光量情報を、メモリ２１Ｃに記憶する。このとき、カウンタ２１Ａによる屈曲回数を示す情報を読み取り、読み取った屈曲回数を示す屈曲回数情報に対応づけて、該光量情報を記憶する。
【０１０９】
次のステップ２１０では、上記ステップ２０９の処理によってメモリ２１Ｃに記憶された光量情報の光量が、メモリ２１Ｃに記憶されている基準光量以下であるか否かを判別する。ステップ２１０で否定されて、光量算出部２１Ｅで算出された光量が基準光量より大きい場合には、上記ステップ２０６へ戻る。
一方、ステップ２１０で肯定されて、上記ステップ２０９の処理によってメモリ２１Ｃに記憶された光量情報の光量が、メモリ２１Ｃに記憶されている基準光量以下である場合には、ステップ２１６へ進む。
【０１１０】
ステップ２１６では、上記ステップ２１０で基準光量以下と判別したときの該光量情報と、該光量情報に対応するメモリ２１Ｃに記憶されている屈曲回数情報と、寿命算出指示を示す指示信号と、を含む寿命算出指示信号を算出部２１Ｂへ出力する。
【０１１１】
寿命算出指示信号を受け付けた算出部２１Ｂでは、受け付けた寿命算出指示信号に含まれる屈曲回数情報と、光量情報と、に基づいて、測定対象の導波路２２の導波路２２の屈曲に対する寿命を算出する。
【０１１２】
次のステップ２１８では、上記ステップ２１６の処理によって算出された寿命情報をメモリ２１Ｃに記憶した後に、次のステップ２２０において表示部２４へ表示する。これによって、表示部２４には、測定対象の導波路２２の屈曲に対する寿命が表示されることとなる。
【０１１３】
なお、このときに、上記ステップ２０８でメモリ２１Ｃに記憶した、屈曲回数情報に対応する光量情報を、表示部２４へ表示してもよい。このようにすれば、測定対象の導波路２２の屈曲回数に応じた光量変化が表示されることとなり、屈曲回数に応じた光量の経時変化が表示されることとなる。
【０１１４】
次のステップ２２２では、屈曲終了を示す屈曲終了信号を駆動部１３Ｃへ出力する。屈曲終了信号を受け付けた駆動部１３Ｃでは、図示を省略するモータの駆動を停止することによって、試料保持部材１３Ａ（導波路２２）の往復揺動を停止させる。
【０１１５】
次のステップ２２４では、光照射終了を示す光照射終了信号を光源１４Ａへ出力する。光照射終了信号を受け付けた光源１４Ａでは、光照射を終了する。
【０１１６】
そして、次のステップ２２６では、屈曲回数リセットを示す信号をカウンタ２１Ａに出力した後に、本ルーチンを終了する。
【０１１７】
以上説明したように、本実施の形態の耐屈曲性試験機３０によれば、試料保持部材１３Ａ及び試料保持部材１３Ｄによって導波路２２の両端部を保持し、試料保持部材１３Ａが往復揺動されて試料保持部材１３Ｄに対して並列に配置され、導波路２２がＵ字状に屈曲されることで、屈曲領域２２Ａに、測定対象の導波路２２の測定条件として最大の屈曲角度の屈曲が加えられたときに、光出射側端面２２Ｃから出射される光を受光可能な位置に、受光部１６が設けられている。そして、光出射側端面２２Ｃと受光部１６とは、非接触となるように配置されており、導波路２２に該最大の屈曲角度の屈曲が加えられたときに光出射側端面２２Ｃから出射される光が受光部１６によって受光される。
【０１１８】
このため、この導波路２２の往復揺動において、導波路２２の屈曲領域２２Ａにおける屈曲角度が最大の角度となる時とは、該導波路２２の揺動方向が反転される時と一致することとなり、往復揺動において光出射側端面２２Ｃの角速度が最も小さくなるときとなる。そして、この導波路２２の屈曲領域２２Ａにおける屈曲角度が最大の角度となったときに、光出射側端面２２Ｃから出射される光が受光部１６によって受光される。このため、受光部１６において光が受光される位置のブレ（例えば、光センサ１６Ａが撮像素子であれば画像のブレ）が抑制され、光量や明度等の測定精度が向上される。
【０１１９】
また、導波路２２の屈曲領域２２Ａに与える屈曲角度が、測定対象の導波路２２の耐屈曲性の条件の内の最大の角度となるときは、導波路２２の往復揺動において導波路２２の屈曲領域２２Ａにかかる負荷が最も大きくなる。このため、導波路２２における亀裂や破損、破断等が表出しやすく、その影響も、光出射側端面２２Ｃから出射される光の光量及び明度の変化として検出しやすくなる。このため、測定対象の導波路２２の耐屈曲性の条件の内の最大の角度において、光出射側端面２２Ｃから出射される光の光量を測定することで、屈曲性の評価精度を更に高めることが可能となる。
【０１２０】
（第３の実施の形態）
本実施の形態では、評価対象の導波路として、複数の導波路を装置に搭載し、同時に耐屈曲性試験を行う耐屈曲性試験機を説明する。
【０１２１】
なお、本実施の形態で説明する耐屈曲性試験機４０において、第１の実施の形態で説明した耐屈曲性試験機１０と同じ機能及び構成である部材及び装置については同一番号を付与して詳細な説明を省略する。
【０１２２】
本実施の形態の耐屈曲性試験機４０は、図７及び図８に示すように、屈曲部材１５、光挿入部材１７、光電センサ４８、受光部５０、メインコントローラ５２、及び表示部２４を含んで構成されている。また、耐屈曲性試験機４０には、耐屈曲性の測定対象の複数の導波路として、導波路４４、及び導波路４６が設けられている。また、耐屈曲性試験機４０には、測定対象の複数の導波路としての導波路４４及び導波路４６から出射される光の補正を行うための補正用導波路４２が設けられている。
【０１２３】
屈曲部材１５は、測定対象の導波路４４及び導波路４６の各々の、屈曲領域４４Ｃ及び屈曲領域４６Ｃへ繰り返し屈曲を与えるための部材であり、本実施の形態では、試料保持部材１５Ａ、クランク１５Ｂ、駆動部１５Ｃ、及び出力軸１５Ｅを含んで構成されている。
【０１２４】
なお、本実施の形態では、測定対象の導波路は、導波路４４及び導波路４６の２本である場合を説明するが、３本以上であってもよいことは言うまでもない。
また、本実施の形態で説明する導波路４４及び導波路４６の構成は、第１の実施の形態で説明した導波路２２と同じである。
【０１２５】
試料保持部材１５Ａは、測定対象の導波路４４及び導波路４６の一端部を保持する。この試料保持部材１５Ａには、導波路４４及び導波路４６の各々が所定間隔を空けて平行に配列されるように導波路４４及び導波路４６の各々を保持するための溝が設けられている。この溝は、後述する駆動部１５Ｃ、出力軸１５Ｅ、及びクランク１５Ｂによって試料保持部材１５Ａが往復揺動されたときにおける回動軸に対して直交する方向に延びる溝であって、測定対象の導波路の数に応じた数設けられ、所定間隔を空けて互いに平行となるように、試料保持部材１５Ａの側面に設けられている。このため、隣り合う溝の各々に、導波路４４及び導波路４６の各々が配置されることで、導波路４４及び導波路４６の一端部（光出射側端面）は試料保持部材１５Ａに互いに平行となるように保持される。
【０１２６】
試料保持部材１５Ｄは、測定対象の導波路４４及び導波路４６の、上記試料保持部材１５Ａによって保持された一端部に対して、他端部方向に所定間隔を空けて連続する領域を保持する。詳細は後述するが、この所定間隔の距離を調整することで、導波路４４及び導波路４６に与えられる屈曲の曲率が調整される。なお、試料保持部材１５Ｄの長さを調整することによっても、導波路４４及び導波路４６に与える屈曲の屈曲角度が調整される。また、試料保持部材１５Ｄは、補正用に用いられる補正用導波路４２の一端部を保持する。
【０１２７】
この補正用導波路４２は、導波路４４及び導波路４６と同じ構成の導波路であるが、異なる点は、耐屈曲性の測定対象に用いられる導波路ではなく、測定対象の導波路（導波路４４及び導波路４６）から出射される光の光量を補正するために用いられる導波路である点である。すなわち、この補正用導波路４２は、耐屈曲性試験機４０において屈曲を与えられないように搭載されている。
【０１２８】
試料保持部材１５Ｄについても試料保持部材１５Ａと同様に、試料保持部材１５Ｄの側面には、導波路４４及び導波路４６に対応する溝が設けられている。また、さらに、補正用導波路４２に対応する溝も設けられている。これらの溝は、試料保持部材１５Ａが往復揺動されて試料保持部材１５Ｄに並列に配置された状態となったときに、導波路４４及び導波路４６を保持するための溝の形成された側の面が、互いに向かい合う面となるように設けられている。補正用導波路４２に対応する溝は、導波路４４及び導波路４６に対応する溝間の長さと同じ間隔を空けてこれらの導波路に平行に設けられている。
【０１２９】
このため、この試料保持部材１５Ｄに設けられた３本の溝の各々に、導波路４４、導波路４６及び補正用導波路４２が配置されることで、各々の一端部が平行となるように配列された状態で、導波路４４及び導波路４６の、上記試料保持部材１５Ａによって保持された領域から他端部方向に向かって所定間隔を隔てて連続する領域と、補正用導波路４２の一端部と、が保持されることとなる。
【０１３０】
なお、補正用導波路４２は、試料保持部材１５Ｄにのみ保持されている。この補正用導波路４２の光出射側端面４２Ｂは、試料保持部材１５Ａの回動によって該試料保持部材１５Ａに保持されている導波路４４及び導波路４６が、これらの導波路の試験条件としての最大角度屈曲されたときに光出射側端面４４Ｂ及び光出射側端面４６Ｂが向いている方向と同じ方向を向くように、試料保持部材１５Ｄに保持されている。
【０１３１】
このため、導波路４４及び導波路４６が導波路の試験条件としての最大角度屈曲されたときに光出射側端面４４Ｂ及び光出射側端面４６Ｂから出射される光を受光可能な位置に受光部５０を配置することによって、受光部５０では、同時に光出射側端面４２Ｂから出射される光も受光可能となる。
【０１３２】
なお、本実施の形態では、試料保持部材１５Ａへの導波路４４及び導波路４６の取り付け、及び試料保持部材１５Ｄへの導波路４４、導波路４６及び補正用導波路４２への取り付けは、溝部に嵌め込むことによって取り付ける場合を説明するが、各導波路４４、導波路４６及び補正用導波路４２を延伸方向が回動軸に対して直交する方向となり且つ互いに所定間隔をあけて平行に配列した状態で、各試料保持部材１５Ａ及び試料保持部材１５Ｄの各々に回動によっても位置ずれせずに固定されればよく、溝部への固定に限られない。
【０１３３】
これらの補正用導波路４２、導波路４４、及び導波路４６の固定には、第２の実施の形態と同様に、両面テープや接着剤などを用いて固定してもよいし、各種固定部材を用いて固定するようにしてもよい。
【０１３４】
本実施の形態の光挿入部材１７は、光源１４Ａを含んで構成されている。光源１４Ａは、試料保持部材１５Ｄに保持された導波路４４、導波路４６、及び補正用導波路４２の各々の、光入射側端面４４Ａ、光入射側端面４６Ａ、及び光入射側端面４２Ａに向かって光を挿入可能な位置に設けられている。
【０１３５】
このため、光源１４Ａによる光の一括照射によって試料保持部材１５Ｄに保持された導波路４４、導波路４６、及び補正用導波路４２の各々の光入射側端面４４Ａ、光入射側端面４６Ａ、及び光入射側端面４２Ａには、光源１４Ａから光の一括照射によって光が挿入される。ここで、導波路４４、導波路４６、及び補正用導波路４２を構成する光導波路は、コアとクラッドとからなり、クラッドがコアを内包する構造とされている。この光導波路のコアに向かって光が挿入されればよいが、クラッドに光が挿入されると、挿入された光の波形が乱れ、信号伝達が困難となる場合がある。しかし、クラッド自体の破損部位や、コアのクラッドに接しない部位で光伝播方向が変わることで生じる光量変化は、クラッドに光が挿入されたとしても問題なく検出される。このため、光源１４Ａと導波路４４、導波路４６、及び補正用導波路４２の各々の光入射側端面（４４Ａ、４６Ａ、４２Ａ）とを接触させず、また光ファイバ等の光伝搬部材を介さずに、光源１４Ａから出射された光を各光入射側端面に挿入することで、各導波路のクラッドに光が挿入されても、光出射側端面（４４Ｂ、４６Ｂ、４２Ｂ）から出射される光の光量変化については問題なく検出される。このため、光源１４Ａとこれらの光導波路の端面とを所定間隔を空けて配置し、光源１４Ａから各光入射側端面に向かって光を挿入しても、耐屈曲性の評価精度に影響は無い。
【０１３６】
試料保持部材１５Ｄは、耐屈曲性試験機４０において図示を省略する支持部材によって支持されており、その位置を固定とされている。
一方、試料保持部材１５Ａは、クランク１５Ｂ及び出力軸１５Ｅを介して駆動部１５Ｃに連結されている。また、試料保持部材１５Ａは、クランク１５Ｂ、出力軸１５Ｅ、及び駆動部１５Ｃによって往復揺動可能に保持されている。詳細には、クランク１５Ｂは、試料保持部材１５Ａがクランク１５Ｂによって往復揺動されることによって、試料保持部材１５Ａが試料保持部材１５Ｄに対して縦列に配置された状態（図７参照）と、並列に配置された状態（図８参照）と、の間で変化するように構成されている。この試料保持部材１５Ａが試料保持部材１５Ｄに対して縦列に配置された状態（図７参照）となることで、試料保持部材１５Ａ及び試料保持部材１５Ｄによって保持された導波路４４及び導波路４６は、各々の屈曲領域４６Ｃ及び屈曲領域４４Ｃを直線状に延伸された状態とされる。
この導波路４４及び導波路４６が、屈曲領域４４Ｃ及び屈曲領域４６Ｃで屈曲されずに直線状に延伸された状態にあるときに、縦列配置された状態の試料保持部材１５Ａと試料保持部材１５Ｄとは、所定の間隔を空けた状態で各々導波路４４及び導波路４６の端部を保持するように構成されている。
【０１３７】
この試料保持部材１５Ａが、駆動部１５Ｃ、出力軸１５Ｅ、及びクランク１５Ｂによって往復揺動されることで、試料保持部材１５Ａが試料保持部材１５Ｄに対して並列に配置された状態（図８参照）となると、試料保持部材１５Ａ及び試料保持部材１５Ｄによって保持された導波路４４及び導波路４６は、各々屈曲領域４４Ｃ及び屈曲領域４６Ｃで屈曲されて、図８に示すようにＵ字状に屈曲された状態となる。
【０１３８】
なお、駆動部１５Ｃは、メインコントローラ５２の後述する制御部５２Ｄに信号授受可能に接続されており、制御部５２Ｄの制御によって、該駆動部１５Ｃに連結された出力軸１５Ｅを一方向へ回転駆動する。この出力軸１５Ｅは、クランク１５Ｂにも連結されている。このため、駆動部１５Ｃによる回転駆動力が出力軸１５Ｅに伝わることで、出力軸１５Ｅは一方向へ回転駆動する。この出力軸１５Ｅが一方向へ回転駆動すると、この回転駆動力が出力軸１５Ｅに連結されたクランク１５Ｂに伝わり、クランク１５Ｂに連結された試料保持部材１５Ａが、図７及び図８中、矢印Ｒ方向に往復揺動される。この試料保持部材１５Ａの回動角度は、クランク１５Ｂの長さを調整することで変更される。
【０１３９】
第１の実施の形態で説明した耐屈曲性試験機１０では、導波路２２に引張荷重を与えると共に導波路２２を試料保持部材１２Ａの曲率に沿って屈曲領域２２Ａで屈曲させた。
一方、本実施の形態の耐屈曲性試験機４０では、第２の実施の形態で説明した耐屈曲性試験機３０と同様に、導波路４４及び導波路４６に引張荷重を加えずに、試料保持部材１５Ａの試料保持部材１５Ｄとの相対位置や相対角度と、測定対象の導波路４４及び導波路４６の各々の持つ剛性によって定まる曲率によって、屈曲領域４４Ｃ及び屈曲領域４６Ｃで屈曲させる。本実施の形態の耐屈曲性試験機４０は、このように導波路４４及び導波路４６を屈曲させることによって、導波路４４及び導波路４６に、導波路４４及び導波路４６の測定条件として最大の屈曲角度の屈曲を与え、該最大の屈曲角度の屈曲が加えられたときに導波路４４及び導波路４６の各々の光出射側端面４４Ｂ及び光出射側端面４６Ｂの各々から出射される光の光量の測定結果を用いて、耐屈曲性を試験するものである。
【０１４０】
上記光源１４Ａから照射されて導波路４４、導波路４６、及び補正用導波路４２の各々の光入射側端面４４Ａ、光入射側端面４６Ａ、及び光入射側端面４２Ａの各々に挿入された光は、各光導波路内を伝播して、各々光出射側端面４４Ｂ、光出射側端面４６Ｂ、及び光出射側端面４２Ｂから出射される。
【０１４１】
試料保持部材１５Ｄが往復揺動されて、試料保持部材１５Ａが試料保持部材１５Ｄに対して並列に配置され、導波路４４及び導波路４６がＵ字状に屈曲されて、屈曲領域４４Ｃ及び屈曲領域４６Ｃに、測定対象の導波路４４及び導波路４６の測定条件として最大の屈曲角度の屈曲が加えられたときに、光出射側端面４４Ｂ及び光出射側端面４６Ｂの各々から出射される光を受光可能な位置に、受光部５０が設けられている。
【０１４２】
ここで、上述のように、耐屈曲性の測定対象となる導波路４４及び導波路４６は、試料保持部材１５Ｄ及び試料保持部材１５Ａによって、その一端部と他端部との各々が保持されているが、補正用導波路４２は、試料保持部材１５Ｄにのみ保持されている。また、補正用導波路４２は、導波路４４の光入射側端面４４Ａ及び導波路４６の光入射側端面４６Ａが、試料保持部材１５Ａの回動によって試料保持部材１５Ｄに対して並列の状態となるまで回動されたときに、試料保持部材１５Ａによって保持されている導波路４４及び導波路４６の各々の光出射側端面４４Ｂ及び光出射側端面４６Ｂと同じ方向を向くように、試料保持部材１５Ｄに保持されている。
【０１４３】
このため、受光部５０は、屈曲領域４４Ｃ及び屈曲領域４６Ｃに、測定対象の導波路４４及び導波路４６の測定条件として最大の屈曲角度の屈曲が加えられたときに、光出射側端面４４Ｂ及び光出射側端面４６Ｂの各々から出射される光と、補正用導波路４２の光出射側端面４２Ｂから出射される光と、の双方を受光可能な位置に設けられている。
【０１４４】
受光部５０は、受光素子５０Ａを含んで構成されている。この受光素子５０Ａとしては、光センサ１６Ａと同様に、コアを導光した光を受光したときに、受光した光の光量に応じた検出信号を後述する制御部５２Ｄへ出力可能な構成であればよく、フォトダイオードでもよく、テレビカメラ（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等のエリアセンサー）であってもよい。なお、本実施の形態では、第２の実施の形態と同様に、受光部５０として撮像装置を用い、受光素子５０Ａとして撮像素子（ＣＣＤ）を用いる場合を説明する。
【０１４５】
また、耐屈曲性試験機４０には、光電センサ４８が設けられている。この光電センサ４８は、試料保持部材１５Ａが回動されて、測定対象の導波路４４及び導波路４６の測定条件として最大の屈曲角度の屈曲を加える位置に該試料保持部材１５Ａが位置されたときに、該位置に試料保持部材１５Ｄが配置されたことを検知可能な位置に設けられている。このため、光電センサ４８によって試料保持部材１５Ｄが検知されたタイミングを、導波路４４及び導波路４６に、測定条件として最大の屈曲角度の屈曲が加えられたタイミングであると、後述する制御部５２Ｄにおいて判別可能となる。
【０１４６】
メインコントローラ５２は、カウンタ５２Ａ、算出部５２Ｂ、メモリ５２Ｃ、制御部５２Ｄ、及び光量算出部５２Ｅを含んで構成されている。制御部５２Ｄは、耐屈曲性試験機４０の駆動部１５Ｃ、光源１４Ａ、表示部２４、及び受光部５０を含む各種装置、カウンタ５２Ａ、算出部５２Ｂ、メモリ５２Ｃ、及び光量算出部５２Ｅと信号授受可能に接続されており、装置各部を制御する。
【０１４７】
カウンタ５２Ａは、カウンタ２０Ａと同様に、導波路４４及び導波路４６の屈曲回数を計測する。光量算出部５２Ｅは、光量算出部２０Ｅと同様に、受光素子５０Ａに信号授受可能に接続されており、受光素子５０Ａから入力された、受光した光の光量に応じた検出信号に基づいて、検出した光の光量を算出する。
【０１４８】
さらに、本実施の形態の光量算出部５２Ｅでは、算出した光の光量を、補正用導波路４２から出射された光の光量に基づいて補正する。補正用導波路４２は、耐屈曲性試験機４０において屈曲を与えられないことから、この補正用導波路４２の光出射側端面４２Ｂから出射される光の光量の変動は、光源１４Ａの出射光の光量変化を示している。このため、導波路４４及び導波路４６の各々の光出射側端面４４Ｂ及び光出射側端面４６Ｂから出射された光に基づいて算出した光量から、補正用導波路４２の光出射側端面４２Ｂから出射された光の光量変化量を差し引くことで、精度良く導波路４４及び導波路４６の各々から出射された光の光量が得られる。
なお、補正用導波路４２の光出射側端面４２Ｂから出射された光の光量変化量は、例えば、屈曲回数が１回であるとき（カウンタ５２Ａのカウント値が“１”であるとき）に光出射側端面４２Ｂから出射された光の光量を基準値として、各屈曲回数だけ屈曲されたときに光出射側端面４２Ｂから出射された光の光量から該基準値を減算することで、光源１４Ａから出射される光の光量変化量を算出すればよい。
【０１４９】
本実施の形態では、受光部５０として撮像装置を用い、受光素子５０Ａとして撮像素子を用いていることから、受光部５０では、受光素子５０Ａによって光が受光された状態で、制御部５２Ｄから撮像指示信号を受け付けることで、受光素子５０Ａに入射された光の光点を示す画像の画像データを得る。この得られた画像データは、上記受光した光の光量に応じた検出信号として光量算出部５２Ｅへ出力される。光量算出部５２Ｅでは、得られた検出信号としての画像データの画像から、該画像に記録された光点の明度を求め、光点以外の領域の明度を基準明度として差分を求めることで、検出した光の光量を算出する。
【０１５０】
算出部５２Ｂは、受光素子５０Ａによって受光された光の光量が、導波路４６及び導波路４４の寿命を示す基準光量以下となったときの、カウンタ５２Ａによって計測された屈曲回数に基づいて、導波路４４及び導波路４６の各々寿命を算出する。この基準光量は、例えば、導波路４４及び導波路４６の寿命を示す基準値として導波路として機能することが困難となったときの光量を基準光量として予め測定してメモリ５２Ｃに記憶しておけばよい。
【０１５１】
次に、この耐屈曲性試験機４０を用いた導波路２２の耐屈曲性試験方法を説明する。
【０１５２】
耐屈曲性試験機４０の図示を省略する電源スイッチが操作されることで、耐屈曲性試験機４０の装置各部に電力が供給されると共に、耐屈曲性試験を行う対象の導波路である導波路４４、導波路４６、及び補正用導波路４２が耐屈曲性試験機４０にセットされた後に、図示を省略するスイッチが操作されて試験開始を示す信号が制御部５２Ｄに入力されると、制御部５２Ｄでは、図９に示す処理ルーチンが実行されて、ステップ３０２へ進む。
【０１５３】
なお、導波路４４、導波路４６、及び補正用導波路４２を耐屈曲性試験機４０にセットするとは、下記配置となるように導波路４４、導波路４６、及び補正用導波路４２を配置することを意味している。具体的には、導波路４４及び導波路４６の一端部を、試料保持部材１５Ａの溝に各々はめて固定化すると共に、導波路４４及び導波路４６の該一端部から所定距離を隔てて連続する領域を、試料保持部材１５Ｄの溝部に固定する。そして、導波路４４及び導波路４６の各々の光入射側端面４４Ａ及び光入射側端面４６Ａに光源１４Ａから照射された光が挿入されるように各々の端面の配置位置を調整する。さらに、試料保持部材１５Ｄの溝に補正用導波路４２を固定化し、光入射側端面４２Ａに光源１４Ａから照射された光が挿入されるように該端面の配置位置を調整する。また、補正用導波路４２の光出射側端面４２Ｂを、導波路４４及び導波路４６が導波路の試験条件としての最大角度屈曲されたときに光出射側端面４４Ｂ及び光出射側端面４６Ｂが向いている方向と同じ方向を向くように、試料保持部材１５Ｄに保持させる。
【０１５４】
また、図示を省略するスイッチが操作されて試験開始を示す信号が制御部５２Ｄに入力される前に、この耐屈曲性試験を行う対象の導波路４４及び導波路４６の耐屈曲性試験条件として、屈曲領域４４Ｃ及び屈曲領域４６Ｃの各々に与える負荷である屈曲角度が定められ、該屈曲角度に応じてクランク１３Ｂの長さが調整されているものとする。また、受光部５０についても同様に、図示を省略する調整部材によって、導波路４４及び導波路４６が導波路の試験条件としての最大角度屈曲されたときに光出射側端面４４Ｂ及び光出射側端面４６Ｂ、及び光出射側端面４２Ｂから出射された光が受光部１６によって受光されるように、予め位置調整されているものとする。
【０１５５】
ステップ３０２では、光源１４Ａに光照射開始信号を出力する。ステップ３０２の処理によって、光源１４Ａから照射された光が、導波路４４、導波路４６、及び補正用導波路４２の各々の光入射側端面４４Ａ、光入射側端面４６Ａ、及び光入射側端面４２Ａの各々へ挿入されて、光出射側端面４４Ｂ、光出射側端面４６Ｂ、及び光出射側端面４２Ｂの各々から出射される。
【０１５６】
次のステップ３０４では、屈曲開始信号を駆動部１５Ｃへ出力する。屈曲開始信号を受け付けた駆動部１５Ｃは出力軸１５Ｅの回転駆動を開始する。この出力軸１５Ｅの回転駆動によって、クランク１５Ｂを介して試料保持部材１５Ａの往復揺動が開始される。また、試料保持部材１５Ａの往復揺動の開始に伴って、カウンタ５２Ａによる屈曲回数のカウントも開始される。
【０１５７】
次のステップ３０６では、光電センサ４８において、試料保持部材１５Ｄが検知されるまで否定判断を繰り返し、肯定されると、導波路４４及び導波路４６に、測定条件として最大の屈曲角度の屈曲が加えられたタイミングであると判別し、ステップ３０７へ進む。
【０１５８】
ステップ３０７では、受光部５０へ撮像指示信号を出力する。撮像指示信号を受け付けた受光部５０では、撮像を行うことによって、光出射側端面４４Ｂ、光出射側端面４６Ｂ、及び光出射側端面４２Ｂの各々から出射された光の光点を示す画像の画像データを取得し、取得した画像データを制御部５２Ｄへ出力する。
【０１５９】
次のステップ３０８では、受光部５０から受け付けた画像データを読取り、該画像データの画像に基づいて、光出射側端面４４Ｂ、光出射側端面４６Ｂ、及び光出射側端面４２Ｂの各々から出射された光の光量算出指示を示す指示信号を、光量算出部５２Ｅへ出力する。光量算出指示信号を受け付けた光量算出部５２Ｅでは、入力された光量算出信号に含まれる検出信号としての画像データの画像における光点の明度を解析し、光点以外の領域の明度を基準明度として、その差分を求めることで、導波路４４、導波路４６、及び補正用導波路４２の各々から出射された光の光量（本実施の形態では明度）を算出する。
【０１６０】
なお、光量算出部５２Ｅにおいて、制御部５２Ｄから受け付けた画像データの画像に含まれる３つの光点の各々に対応する導波路の判別は、例えば、下記方法で行えばよい。例えば、受光素子５０Ａの光の全受光領域における、光出射側端面４４Ｂ、光出射側端面４６Ｂ、及び光出射側端面４２Ｂの各々から出射された光を受光する位置座標（具体的にはＣＣＤを構成する素子の位置）を予め記憶しておく。そして、各位置座標と、該位置座標の領域に光を出射する導波路（導波路４４、導波路４６、及び補正用導波路４２）を識別する識別情報と、を予め記憶する。そして、得られた画像データの画像上の、各位置座標に対応する領域における光点の明度を解析することで、各位置座標に対応する導波路の明度が解析され、結果的に、各導波路（導波路４４、導波路４６、及び補正用導波路４２）の各々から出射された光の光量を算出すればよい。
【０１６１】
次のステップ３１０では、上記ステップ３０９の処理によって算出された導波路４４、導波路４６、及び補正用導波路４２の各々から出射された光の光量を示す光量情報を、各導波路を識別する識別情報に対応づけてメモリ５２Ｃに記憶する。このとき、カウンタ２１Ａのカウント値を読み取る事によって屈曲回数を示す情報を読み取り、読み取った屈曲回数を示す屈曲回数情報についても、各光量情報に対応づけて記憶する。
【０１６２】
次のステップ３１２では、上記ステップ３１０でメモリ５２Ｃに記憶した導波路４４及び導波路４６の各々の光量情報の補正を指示する補正指示信号を、光量算出部５２Ｅへ出力する。補正指示信号を受け付けた光量算出部５２Ｅでは、上記に説明したように、導波路４４及び導波路４６の光量情報を、補正用導波路４２から出射された光の光量に基づいて補正する。
【０１６３】
そして、次のステップ３１４では、上記ステップ３１２の処理によって、導波路４４及び導波路４６の各々の補正された補正光量情報を、対応する導波路の識別情報、光量情報、及び屈曲回数情報に対応づけて記憶する。
【０１６４】
上記ステップ３１２〜ステップ３１４の処理によって、上記ステップ３０９で算出された導波路４４及び導波路４６の算出された光量情報が、光源１４Ａの光量変化量を含まない値となるように補正される。
【０１６５】
次のステップ３１６では、上記ステップ３１４の処理によってメモリ５２Ｃに記憶された、導波路４４及び導波路４６の補正後の補正光量情報の双方が、基準光量以下であるか否かを判別する。ステップ３１６で否定されて、導波路４４及び導波路４６の一方または双方の補正光量情報が、基準光量より大きい場合には、上記ステップ３０６へ戻る。
【０１６６】
一方、上記ステップ３１６で肯定されて、上記ステップ３１４の処理によってメモリ５２Ｃに記憶された、導波路４４及び導波路４６の補正後の補正光量情報の双方が、基準光量以下である場合には、ステップ３２２へ進む。
【０１６７】
ステップ３２２では、メモリ５２Ｃに記憶されている、導波路４４及び導波路４６の各々の識別情報に対応する補正光量情報の内の、上記基準光量以下の補正光量情報と、該補正光量情報を示した導波路を識別する識別情報と、該補正光量情報に対応する屈曲回数情報と、を含む寿命算出指示信号を算出部２０Ｂへ出力する。
【０１６８】
寿命算出指示信号を受け付けた算出部５２Ｂでは、受け付けた寿命算出指示信号に含まれる屈曲回数情報と、補正光量情報と、識別情報と、に基づいて、各識別情報に対応する導波路４４及び導波路４６の各々の、屈曲に対する寿命を算出する。
【０１６９】
次のステッ３２４では、上記ステップ３２２の処理によって算出された寿命情報をメモリ５２Ｃに記憶する。次のステップ３２６では、上記ステップ３２４でメモリ５２Ｃに記憶した寿命情報と、対応する導波路を示す識別情報（導波路４４及び導波路４６を示す情報）と、を対応づけて表示部２４へ表示する。これによって、表示部２４には、測定対象の導波路４４及び導波路４６の各々について、屈曲に対する寿命が表示されることとなる。
【０１７０】
なお、このときに、上記ステップ３１２でメモリ５２Ｃに記憶した、各導波路（導波路４４及び導波路４６）毎の、屈曲回数情報と、各屈曲回数情報に対応する光量情報と、を表示部２４へ表示してもよい。このようにすれば、耐屈曲性を測定した導波路４４及び導波路４６の屈曲回数に応じた光量変化が表示されることとなり、屈曲回数に応じた光量の経時変化が表示されることとなる。
【０１７１】
次のステップ３２８では、屈曲終了を示す屈曲終了信号を駆動部１５Ｃへ出力する。屈曲終了信号を受け付けた駆動部１５Ｃでは、図示を省略するモータの駆動を停止することによって、試料保持部材１５Ａ（導波路４４及び導波路４６）の往復揺動を停止させる。
【０１７２】
次のステップ３３０では、光照射終了を示す光照射終了信号を光源１４Ａへ出力する。光照射終了信号を受け付けた光源１４Ａでは、光照射を終了する。
【０１７３】
そして、次のステップ３３２では、屈曲回数リセットを示す信号をカウンタ５２Ａに出力した後に、本ルーチンを終了する。
【０１７４】
以上説明したように、本実施の形態の耐屈曲性試験機４０によれば、試料保持部材１５Ａ及び試料保持部材１５Ｄによって導波路４４及び導波路４６を保持し、試料保持部材１５Ａが往復揺動されて試料保持部材１５Ｄに対して並列に配置され、導波路４４及び導波路４６がＵ字状に屈曲されることで、屈曲領域４４Ｃ及び屈曲領域４６Ｃの各々に、測定対象の導波路の測定条件として最大の屈曲角度の屈曲が加えられたときに、光出射側端面４４Ｂ及び光出射側端面４６Ｂから出射される光を受光可能な位置に、受光部１６が設けられている。そして、これらの光出射側端面４４Ｂ及び光出射側端面４６Ｂと、受光部１６とは、非接触となるように配置されており、導波路４４及び導波路４６に該最大の屈曲角度の屈曲が加えられたときに光出射側端面４４Ｂ及び光出射側端面４６Ｂから出射される光が受光部１６によって受光される。
【０１７５】
この受光部１６は、複数の導波路（本実施の形態では導波路４４及び導波路４６の２つの導波路）から光出射側端面から出射される光を受光可能、すなわち、これらの光がその撮像範囲に入るように予め調整されているので、複数の導波路から出射された光を各々の光点として撮影することが可能となる。従って、複数の導波路について、精度良く耐屈曲性が評価される。
【０１７６】
さらに、屈曲を与えず、且つ評価対象の導波路４４及び導波路４６へ光を挿入する光源１４Ａからの光が挿入される補正用導波路４２を設けて、この補正用導波路４２の光出射側端面４２Ｂから出射された光の光量に基づいて、導波路４４及び導波路４６から出射された光の光量を補正する。このため、光源１４Ａから出射される光の光量変化を含まない光量が得られる。従って、更に精度良く耐屈曲性が評価される。
【０１７７】
さらに、補正用導波路４２からの出射光によって導波路４４及び導波路４６から出射される光の光量が補正されるので、光源１４Ａとして発光量の安定精度の高いものを必ずしも選択する必要性が薄れ、光源１４Ａの選択枝が広がるとの効果も得られる。
【実施例】
【０１７８】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。なお、これらの実施例は全て例示であり、この記述によって本発明の適用範囲が制限されるものではない。
【０１７９】
＜実施例１＞
上述した第１の実施形態の装置（耐屈曲性試験機１０）を用いて導波路の耐屈曲性試験を行った。
【０１８０】
まず、アクリル系高分子で構成され、屈折率１．５１のクラッド層中に、屈折率１．５５、高さ及び厚みが５０μｍのコアを配設させた導波路としての光ファイバを用意した。この導波路の長さは１５０ｍｍ、幅は１．５ｍｍ、厚みは７０μｍであった。
【０１８１】
上記光ファイバを、前記第１の実施形態の耐屈曲性試験機１０にセットし、耐屈曲性の評価試験を行った。耐屈曲性試験では、この光ファイバに曲率半径３ｍｍ、±９０°の繰返し屈曲を与えた。そして、寿命評価の基準光量（ステップ１１０の判断に用いる基準光量）は、損失３ｄＢの増加とした。
【０１８２】
この耐屈曲性の評価試験では、評価する対象の光ファイバの一端部を試料保持部材１３Ａで保持し、他端部側に錘を付けることで光ファイバに０．５Ｎの引張荷重を与えた。そして、この錘の設けられた側の端面（光入射側端面）に、別途同じ構成の光ファイバの一端面をコアが一致するように調芯して接着固定し、該光ファイバの他端面を光源に接続し、該光源から照射された光が該光ファイバを介して評価対象の光ファイバに入射されるようにした。
【０１８３】
なお、この光源としては、Ｋｉｎｇｆｉｓｈｅｒ社製、ＫＩ−３８１２を用い、この光源から光強度−２３ｄＢｍの光を照射した。
【０１８４】
また、この評価対象の光ファイバの屈曲角度が、該屈曲角度が０°（屈曲されていない状態）に延伸された状態から８０°となったときに、光ファイバの光出射側端面から出射された光を受光可能な位置に、受光部であるフォトダイオードを配置し、評価対象の光ファイバが８０°屈曲されたときに、該光ファイバから出射された光が受光部に受光されることを確認した。
【０１８５】
次に、駆動部としてのモータを回転させて図３に示す処理ルーチンを制御部（パーソナルコンピュータ）の制御により実行させることで、測定対象の光ファイバが８０°に屈曲されたときの光量検出値を測定した。その結果、屈曲回数が２００万回を超えたところで光損失が増加し始め、屈曲回数が２１０万回となったときに損失増分が３ｄＢに達し、耐屈曲性の寿命が得られた。
また、光量計測値のバラツキは±０．３ｄＢであった。
【０１８６】
＜実施例２＞
上述した第２の実施形態の装置（耐屈曲性試験機３０）を用いて導波路の耐屈曲性試験を行った。光導波路としては、実施例１で用いた光ファイバと同じものを用いた。
【０１８７】
上記光ファイバを、前記第２の実施形態の耐屈曲性試験機３０にセットし、耐屈曲性の評価試験を行った。耐屈曲性試験では、この光ファイバに片側１８０°の繰返し屈曲を与えた。そして、寿命評価の基準光量（ステップ２１０の判断に用いる基準光量）は、損失３ｄＢの増加とした。
【０１８８】
この耐屈曲性の評価試験では、評価する対象の光ファイバの一端部を試料保持部材１３Ａで両面テープによって保持させた。そして、この試料保持部材１３Ａによって保持された領域から、該光ファイバの他端部方向に４ｍｍの間隔を空けて連続する領域を試料保持部材１３Ｄによって保持した。この保持には、両面テープを用いた。このため、試料保持部材１３Ａが試料保持部材１３Ｄに対して縦列に配置された状態（図５参照）とされたときの、該試料保持部材１３Ａと試料保持部材１３Ｄとの間の距離は４ｍｍであった。
【０１８９】
そして、試料保持部材１３Ａが、保持している光ファイバを屈曲領域でＵ字状に屈曲（１８０°屈曲）させたときに、該光ファイバの光出射側端面から出射される光を、撮像領域の中央部で受光可能な位置に、受光部としてのカメラの位置を調整して取りつけると共に焦点を予め調整した。また、試料保持部材１３Ａが回動されて、保持している光ファイバを屈曲領域でＵ字状に屈曲（１８０°屈曲）させる位置に到ったときに、該位置に到ったことを検出する光電センサを設けて、該光電センサにより試料保持部材１３Ａが検知されると、受光部としてカメラで撮像が行われるように調整した。
【０１９０】
また、光ファイバの光入射側端面には、実施例１と同様にして、別途同じ構成の光ファイバの一端面をコアが一致するように調芯して接着固定し、該光ファイバの他端面を光源に接続し、該光源から照射された光が該光ファイバを介して評価対象の光ファイバに入射されるようにした。なお、光源としては、実施例１と同じ光源を用いた。
【０１９１】
次に、駆動部としてのモータを回転させて図６に示す処理ルーチンを制御部（パーソナルコンピュータ）の制御により実行させることで、測定対象の光ファイバが１８０°に屈曲されたときの光量検出値を測定した。その結果、屈曲回数が２００万回を超えたところで光損失が増加し始め、屈曲回数が２１０万回となったときに損失増分が３ｄＢに達し、耐屈曲性の寿命が得られた。
また、光量計測値のバラツキは±０．２ｄＢであった。
【０１９２】
＜実施例３＞
上述した第３の実施形態の装置（耐屈曲性試験機４０）を用いて導波路の耐屈曲性試験を行った。光導波路としては、実施例１で用いた光ファイバと同じものを用いた。また、評価用の光導波路は、図７と同様に２本用意し、補正用の光導波路を１本用意した。
すなわち、２つの光導波路について同時に耐屈曲性試験を行った。
【０１９３】
上記光ファイバを、前記第３の実施形態の耐屈曲性試験機４０にセットし、耐屈曲性の評価試験を行った。耐屈曲性試験では、この光ファイバに片側１８０°の繰返し屈曲を与えた。そして、寿命評価の基準光量（ステップ３１６の判断に用いる基準光量）は、損失３ｄＢの増加とした。
【０１９４】
この耐屈曲性の評価試験では、評価する対象の２本の光ファイバの一端部を試料保持部材１５Ａで両面テープによって保持させた。そして、この試料保持部材１５Ａによって保持された領域から、これらの光ファイバの他端部方向に４ｍｍの間隔を空けて連続する領域を試料保持部材１５Ｄによって保持した。この保持には、両面テープを用いた。このため、試料保持部材１５Ａが試料保持部材１５Ｄに対して縦列に配置された状態（図７参照）とされたときの、該試料保持部材１５Ａと試料保持部材１５Ｄとの間の距離は４ｍｍであった。
【０１９５】
また、これらの光ファイバの光入射側端面は、束ねて光源側に向けることで、この光源から照射された光が入射されるようにした。なお、光源としては、実施例１と同じ光源を用いた。
【０１９６】
そして、試料保持部材１５Ａが、保持している２本の光ファイバを屈曲領域でＵ字状に屈曲（１８０°屈曲）させたときに、これらの光ファイバの光出射側端面から出射される光を、撮像領域の中央部で受光可能な位置に、受光部としてのカメラの位置を調整して取りつけると共に焦点を予め調整した。また、試料保持部材１５Ａが回動されて、保持している２本の光ファイバを屈曲領域でＵ字状に屈曲（１８０°屈曲）させる位置に到ったときに、該位置に到ったことを検出する光電センサを設けて、該光電センサにより試料保持部材１５Ａが検知されるようにした。
【０１９７】
また、補正用導波路として別に用意した光ファイバの一端を、上記評価用の光ファイバと同時に束ねて光源側に向けることで、この補正用の光ファイバにも同じ光源から光が入射されるようにした。また、この補正用の光ファイバを、光出射側端面から出射された光が上記受光部としてのカメラによって受光されるように、試料保持部材１５Ｄ上に位置調整して取り付けた。
【０１９８】
次に、駆動部としてのモータを回転させて図９に示す処理ルーチンを制御部（パーソナルコンピュータ）の制御により実行させることで、測定対象の光ファイバが１８０°に屈曲されたときの光量検出値を測定した。その結果、屈曲回数が２００万回を超えたところで光損失が増加し始めた。そして、２本の評価用の光ファイバの内、一方については屈曲回数が２１０万回となったときに損失増分が３ｄＢに達し、他方ついては屈曲回数が２１５万回となったときに損失増分が３ｄＢに達し、耐屈曲性の寿命が得られた。
また、補正用導波路を介して計測した光量で得られた光源のバラツキは、±０．１ｄＢであり、その影響を差し引いた後の計測値（補正後の光量）のバラツキは、±０．１ｄＢであった。
【図面の簡単な説明】
【０１９９】
【図１】第１の実施の形態に係る耐屈曲性試験機の全体構成を示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に係る耐屈曲性試験機の全体構成を示す斜視図である。
【図３】第１の実施の形態に係る耐屈曲性試験機の制御部で実行される処理を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施の形態に係る耐屈曲性試験機の全体構成を示す斜視図である。
【図５】第２の実施の形態に係る耐屈曲性試験機の全体構成を示す斜視図である。
【図６】第２の実施の形態に係る耐屈曲性試験機の制御部で実行される処理を示すフローチャートである。
【図７】第３の実施の形態に係る耐屈曲性試験機の全体構成を示す斜視図である。
【図８】第３の実施の形態に係る耐屈曲性試験機の全体構成を示す斜視図である。
【図９】第３の実施の形態に係る耐屈曲性試験機の制御部で実行される処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０２００】
１０  耐屈曲性試験機
１２  屈曲部材
１３  屈曲部材
１４  光挿入部材
１５  屈曲部材
１６  受光部
２０  メインコントローラ
２１  メインコントローラ
２２  導波路
３０  耐屈曲性試験機
３８  調整部材
４０  耐屈曲性試験機
４２  補正用導波路
４４  導波路
４６  導波路
５０  受光部
５２  メインコントローラ
【図１】
2010071715.tif 000003
【図２】
2010071715.tif 000004
【図３】
2010071715.tif 000005
【図４】
2010071715.tif 000006
【図５】
2010071715.tif 000007
【図６】
2010071715.tif 000008
【図７】
2010071715.tif 000009
【図８】
2010071715.tif 000010
【図９】
2010071715.tif 000011