(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単芯光ファイバを、単一のイメージセンサにより観察し、観察によって得たファイバ像を画像処理して、調心する、光ファイバの調心方法において、
前記イメージセンサによる観察を、低倍率と高倍率とに、切り換えて行うことができるようにしておき、かつ、
前記低倍率観察の観察範囲内に、前記高倍率観察の観察範囲に相当する大きさのウインドを設定しておいて、下記の手順を実施することを特徴とする、光ファイバの調心方法。
（１）前記低倍率観察により、前記ウインド内に前記ファイバ像が、存在するか否かを調査する手順。
（２）前記ウインド外にある前記ファイバ像を、前記ウインド内まで移動させる手順。
（３）前記ウインド内にある前記ファイバ像を、前記高倍率観察により調心する手順。
【請求項２】
単芯光ファイバを、単一のイメージセンサにより観察し、観察によって得たファイバ像を画像処理して、調心する、光ファイバの調心方法において、
前記イメージセンサを、ピント合わせができるようにしておき、かつ
ピントが合っていない状態の低倍率観察の観察範囲内に、ピントが合った状態の高倍率観察の観察範囲に相当する大きさのウインドを設定しておいて、下記の手順を実施することを特徴とする、光ファイバの調心方法。
（１）前記ピントが合っていない低倍率観察により、前記ウインド内に前記ファイバ像が、存在するか否かを調査する手順。
（２）前記ウインド外にある前記ファイバ像を、前記ウインド内まで移動させる手順。
（３）前記ウインド内にある前記ファイバ像を、前記ピントの合った高倍率観察により調心する手順。
【請求項３】
単芯光ファイバを、単一のイメージセンサにより観察し、観察によって得たファイバ像を画像処理して、調心する、光ファイバの調心方法において、
前記イメージセンサによる観察を、
前記イメージセンサの撮像範囲の全体をＡ／Ｄ変換して行う、低倍率観察と、
前記イメージセンサの撮像範囲内の所定のウインド部分だけをＡ／Ｄ
変換し、
かつサンプリングの刻み幅を、前記低倍率観察の場合より小さくして行う、高倍率観察とに、切り換えて行うことができるようにしておいて、
下記の手順を実施することを特徴とする、光ファイバの調心方法。
（１）前記低倍率観察により、前記ウインド内に前記ファイバ像が存在するか否かを調査する手順。
（２）前記ウインド外にある前記ファイバ像を、前記ウインド内まで移動させる手順。
（３）前記ウインド内にある前記ファイバ像を、前記高倍率観察により調心する手順。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ファイバの調心方法に関するもので、特に、光ファイバをセットした際に軸ずれが大きい場合（被覆クランプによる高強度融着接続等）における調心方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６において、
１０は光ファイバ心線で、１２はその被覆部分、１４’は裸ファイバ。
１６はＶ溝台で、１８はＶ溝、
１９は駆動装置で、Ｖ溝台１６をｘｙｚ方向に微動させる。
海底光ケーブル等の高強度融着接続の場合、一般に、光ファイバ心線１０の被覆部分１２をＶ溝１８に収め、クランプ２０で押さえる（特開昭６２−２１０４０６号公報参照）。
２２はイメージセンサ（ＣＣＤカメラ等）、
２４は画像処理装置、
２６はコンピュータ、
２８はモニタで、１４はファイバ像を示す。
【０００３】
［調心］
イメージセンサ２２により得た画像を処理し、左右の光ファイバのコアが一致するようにＶ溝台１６を微動させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、被覆部分１２をクランプする接続では、次の点が問題になる。
▲１▼光ファイバ心線１０をセットしたときの軸ずれが大きくなり易い。
▲２▼被覆部分１２の径によって、裸ファイバ１４’の中心位置が変わることがある（図７）。
そのとき、図８のように、イメージセンサの観察範囲３０からファイバ像１４がはみ出すこともある。
【０００５】
従来、特に上記▲２▼に対しては、次のようにしていた。
▲１▼マイクロスクリュー等により、手動で大まかに位置合わせする。
▲２▼被覆径に合わせて、Ｖ溝台１６を換え、大まかに位置合わせする。
【０００６】
▲１▼上記の手動位置合わせの際して、観察範囲３０からファイバ像１４がはみ出したとき、どちらへ動かせば良いのか、動かしてみなければ分からない。
はみ出していないときでも、手動での作業は手間がかかる。
▲２▼Ｖ溝台１６の交換の場合は、その作業に手間がかかる。
被覆部分１２の径に適合しないＶ溝台１６を間違って取り付けると、観察範囲３０からファイバ像１４がなくなり、接続できない。
上記と同じ理由により、特殊な径の光ファイバ心線の接続ができない恐れがある。
【０００７】
なお、被覆クランプの場合以外にも、図９のように、巨大なゴミ３２がＶ溝１８上にあるために、軸ずれが非常に大きくなった場合も、同様な問題が生ずる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明を、図２〜図３を参照しながら述べる。
・イメージセンサによる観察を、
低倍率と高倍率とに、切り換えて行うことができるようにしておく。
・また、図３のように、低倍率観察の観察範囲３０Ｌ内に、高倍率観察の観察範囲に相当する大きさのウインド４４を設定しておく。
・そうしておいて、下記の手順を実施する。
（１）低倍率観察により、ウインド４４内にファイバ像１４が存在するか否かを調査する（図３（ａ））。
（２）前記調査において、ウインド４４内にファイバ像１４が存在しない場合には、ファイバ像１４をウインド４４内まで移動させる（図３（ｂ））。
（３）ウインド４４内にあるファイバ像１４を、高倍率観察により調心する（図３（ｃ）（ｄ））。
【０００９】
上記において、低倍率というのは、図２（ａ）のように、撮像範囲に光ファイバが数本入る程度の倍率である。
コア位置は分からないが、外径は十分に観察できる。
また、高倍率というのは、同図（ｂ）のように、光ファイバが１本入る倍率である。コア１４０の位置が観察できる。
【００１０】
イメージセンサによる観察を、低倍率と高倍率とに、切り換えて行うには、例えば次のようにする。
（１）低倍率２２Ｌと高倍率２２Ｈの２台のイメージセンサを用いる（参考例）（図１）。
（２）ズームレンズを有する１台のイメージセンサを用いる（本願発明）。
【００１１】
上記の、「低倍率観察の観察範囲３０Ｌ内に、高倍率観察の観察範囲に相当する大きさのウインド４４を設定する」、ということの意味を、図４について説明する。
なお、図４は、イメージセンサ２２の視野の断面の模型図である。
３０Ｌは、低倍率の観察範囲、θＬはその画角であり、
３０Ｈは、高倍率の観察範囲、θＨはその画角であり、
４４がウインドである。
【００１２】
上記において、調心手順として、
▲１▼低倍率観察により、ウインド４４内にファイバ像１４が、存在するか否かを調査する。
▲２▼ウインド４４外にあるファイバ像１４をウインド４４内まで移動させる。
▲３▼ウインド４４内のファイバ像１４を、高倍率観察により調心する。
を、挙げたが、必ずしも、この順番通りに実施するとは限らない。
いきなり高倍率観察からからスタートし、運良く視野内に両ファイバ像１４が存在すれば、直ちに調心に移ることができる。
この場合、低倍率観察は行わないことになる。
【００１３】
請求項２の発明は、図５に模型的に示すように、
ピントが合っていない状態（同図（ａ））の低倍率観察の観察範囲３０Ｌ内に、ピンが合った状態（同図（ｂ））の高倍率観察の観察範囲に相当する大きさのウインド４４を設定しておく。
そして、上記同様の手順を実施することを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、これを上記の図３を利用して述べると、次のとおりである。
すなわち、イメージセンサによる観察を、
・イメージセンサーの撮像範囲の全体（図３の実線で示す四角の部分）を、Ａ／Ｄ変換して行う、低倍率観察と、
・イメージセンサーの撮像範囲内の、所定のウインド４４部分だけを、Ａ／Ｄ変換し、かつサンプリングの刻み幅を、前記低倍率観察の場合より小さくして行う、高倍率観察、
とに切り換えて行うことができるようにしておく。
そして、上記と同様の手順を実視することを、特徴とする。
【００１５】
上記の各手順の実施は、例えば公知のロボット技術等を利用することにより、容易に自動化できる。
【００１６】
【参考例】
図１において、
２２Ｌは低倍率のイメージセンサ、
２２Ｈは高倍率のイメージセンサ、
３４はハーフミラー、３６はミラーである。
３８はカメラセレクタで、カメラの制御線の数だけのリレースイッチ４０を備える。
４２は駆動装置で、Ｖ溝台１６をｘｙｚ方向に微動させる。
【００１７】
［調心］
コンピュータ２６のプログラムに基づいて、次のように自動制御する。
▲１▼コンピュータ２６から切り換え信号２５を出し、低倍率イメージセンサ２２Ｌによる低倍率観察にする（図３（ａ））。
３０Ｌは、低倍率の観察範囲である。
そして、ウインド４４内にファイバ像１４が、存在するか否かを調べる。
▲２▼ウインド４４内に前記ファイバ像１４が存在しない場合は、次のようにする。
画像データを基に、コンピュータ２６から駆動装置４２に制御命令２７を出し、Ｖ溝台１６を動かして、ファイバ像１４をウインド４４内まで移動させる（図３（ｂ））。
▲３▼それから、高倍率に切り換える（図３（ｃ））。
３０Ｈは、高倍率の観察範囲である。
▲４▼画像データを基に、コンピュータ２６から駆動装置４２に制御命令２７を出し、ウインド４４内にあるファイバ像１４を、コア調心する（図３（ｄ））。
【００１８】
上記▲１▼において、運良く、ウインド４４内にファイバ像１４が存在した場合は、▲２▼を省いて、直ちに▲３▼に移る。
【００１９】
【発明の実施形態１】
図５について説明する。
イメージセンサ２２を１台だけ使用する。２２０は対物レンズ、２２２は撮像面を示す。
この場合は、ピントをずらして見かけ上の倍率を変える。
【００２０】
同図（ａ）は、ピントが合っていない低倍率観察の場合である。
また、（ｂ）は、ピントの合った高倍率観察の場合である。
【００２１】
調心の手順は上記の場合と同じである。
その際、（ａ）のときは、ファイバ像１４はピンぼけ状態で、大まかな位置しか分からない。
しかし、高倍率に戻した後に細かな位置合わせを行えばよいので、ピンぼけでも構わない。
【００２２】
【発明の実施形態２】
図３参照。
この場合、イメージセンサーは、１台だけ、とすることができる。
また、一例として、［低倍率の観察倍率］と［高倍率の観察倍率］との比を、１：２とする場合について述べる。
【００２３】
始め、イメージセンサーの撮像範囲（実線四角の３０Ｌの部分）の全体を、Ａ／Ｄ変換して、低倍率観察を行い、
▲１▼ウインド４４内に、ファイバ像１４が存在するか否かの調査、及び、
▲２▼ウインド４４外にあるファイバ像１４の、ウインド４４内への移動、
の手順を実施する。
【００２４】
次ぎに、ウインド４４部分だけをＡ／Ｄ変換するとともに、Ａ／Ｄ変換の際の、サンプリング刻み幅を、上記の低倍率の場合の１／２にして、高倍率観察を行い、
▲３▼ウインド４４内にあるファイバ像１４を、調心する。
【００２５】
【発明の効果】
▲１▼被覆クランプの場合や、Ｖ溝にゴミが挟まった場合等、左右光ファイバの軸ずれが大きい場合でも、自動で位置合わせできる。
▲２▼被覆クランプするとき、被覆径によってＶ溝を交換したり、手動で大まかな位置を決めたりという必要がない。
作業者は何もしなくてよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】［参考例］の説明図。
【図２】本は発明における、低倍率観察と高倍率観察の説明図。
【図３】本発明における、調心の手順の説明図。
【図４】本発明における、低倍率観察の観察範囲３０Ｌ内に、高倍率観察の観察範囲に相当する大きさのウインド４４を設定する、ということの意味の説明図。
【図５】本発明の［実施形態１］の説明図。
【図６】従来技術の説明図。
【図７】従来技術の問題点（被覆径の違いにより軸ズレが大きい状態）の説明図。
【図８】従来技術の問題点（ファイバ像１４が観察範囲３０から外れた状態）の説明図
【図９】従来技術の問題点（Ｖ溝１８にゴミ３２が挟まったため軸ズレが大きい状態）の説明図。
【符号の説明】
１０  光ファイバ心線
１２  被覆部分
１４’裸ファイバ
１４  ファイバ像
１６  Ｖ溝台
１８  Ｖ溝
１９  駆動装置
２０  クランプ
２２  イメージセンサ
２２０  対物レンズ
２２２  撮像面
２２Ｌ  低倍率イメージセンサ
２２Ｈ  高倍率イメージセンサ
２４  画像処理装置
２５  切り換え信号
２６  コンピュータ
２７  制御命令
２８  モニタ
３０  観察範囲
３０Ｌ  低倍率観察範囲
３０Ｈ  高倍率観察範囲
３２  ゴミ
３４  ハーフミラー
３６  ミラー
３８  カメラセレクタ
４０  リレースイッチ
４２  駆動装置
４４  ウインド
【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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