(57)【要約】光ファイバプレフォームを伸長させるための処理法および装置は、その１つの領域を軟化させるように該プレフォームを加熱するステップと、ある牽引力を該プレフォームに加えることによって該プレフォームを伸長するステップと、該伸長のステップの間に、プレフォームに沿った少なくとも１つの計測点において該プレフォームの直径を決定するステップと、該計測した直径に基づいて該伸長のステップを制御するステップと、を含む。該伸長のステップの間に、プレフォームの少なくとも１つの幾何学的パラメータが計測されると共に、前記直径計測点の位置が該計測した幾何学的パラメータに従って制御される。該プレフォームの少なくとも１つの幾何学的パラメータを計測する該ステップは、軟化させた領域の少なくとも一部分のプロフィール、たとえばネック領域プロフィールの画像、を決定するステップを含むことがある。
2005534613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバプリフォーム伸長処理法であって、
その１つの領域を軟化させるように前記プレフォームを加熱するステップと、
ある牽引力を前記プレフォームに加えることによって前記プレフォームを伸長するステップと、
前記伸長のステップの間に、前記プレフォームの直径を、前記プレフォームに沿った少なくとも１つの計測点において決定するステップと、
前記決定した直径に基づいて前記伸長のステップを制御するステップと、を含んだ光ファイバプレフォーム伸長処理法であって、
前記伸長のステップの間に、前記プレフォームの少なくとも１つの幾何学的パラメータを計測するステップと、
前記伸長のステップの間に、前記計測した幾何学的パラメータに従って前記直径計測点の前記位置を制御するステップと、
をさらに含むことを特徴とする処理法。
【請求項２】
前記プレフォームの少なくとも１つの幾何学的パラメータを計測するステップは前記軟化させた領域の少なくとも一部分のプロフィールを決定するステップを含んでいる請求項１に記載の処理法。
【請求項３】
前記プレフォームの少なくとも１つの幾何学的パラメータを計測するステップは、前記決定したプロフィールから、軟化させた領域開始点と軟化させた領域最終点のうちの少なくとも１つを検出するステップを含んでおり、かつ前記計測点の前記位置を制御するステップは前記軟化させた領域開始点および前記軟化させた領域最終点のうちの１つから所定の距離に位置する直径計測点を選択するステップを含んでいる請求項２に記載の処理法。
【請求項４】
前記プレフォームの少なくとも１つの幾何学的パラメータを計測するステップは、前記決定したプロフィールから前記軟化させた領域の前記長さを検出するステップをさらに含んでおり、かつ前記所定の距離は前記長さの所定の比率である請求項３に記載の処理法。
【請求項５】
前記プロフィールを決定するステップは、プレフォームの前記プロフィールに沿って所定の数の点を検出するステップと、前記点を補間するステップと、を含んでいる請求項２に記載の処理法。
【請求項６】
前記プロフィールを決定するステップは、前記軟化させた領域の前記少なくとも一部分のディジタル画像を取り込むステップを含んでいる請求項２に記載の処理法。
【請求項７】
前記伸長のステップを制御するステップは、前記決定した直径を目標直径と比較するステップを含んでいる請求項１に記載の処理法。
【請求項８】
前記プレフォームを加熱するステップは、前記プレフォームを第１の速度で炉にフィードするステップを含んでおり、かつ、ある牽引力を前記プレフォームに加えるステップは、前記プレフォームを第２の速度で前記炉から引き出すステップを含んでおり、かつ、前記伸長のステップを制御するステップは、前記第１の速度および前記第２の速度のうちの少なくとも１つを制御するステップを含んでいる請求項１に記載の処理法。
【請求項９】
前記プレフォームを加熱するステップは、プレフォーム軸に沿って第１の速度で移動可能なヒーターに前記プレフォームを曝露させるステップを含んでおり、かつ、ある牽引力を加えるステップは、前記プレフォームの少なくとも１つの端部を第２の速度で引っ張るステップを含んでおり、かつ、前記伸長のステップを制御するステップは、前記第１の速度および前記第２の速度のうちの少なくとも１つを制御するステップを含んでいる請求項１に記載の処理法。
【請求項１０】
光ファイバプレフォーム伸長処理法であって、
その１つの領域を軟化させるように前記プレフォームを加熱するステップと、
ある牽引力を前記プレフォームに加えることによって前記プレフォームを伸長するステップと、
前記プレフォームの少なくとも１つの幾何学的パラメータを決定するステップと、
前記検出した幾何学的パラメータに基づいて前記伸長のステップを制御するステップと、を含んでおり、
少なくとも１つの幾何学的パラメータを決定するステップは、前記軟化させた領域の少なくとも一部分の前記プロフィールを検出するステップを含んでいることを特徴とする処理法。
【請求項１１】
前記プロフィールを検出するステップは、前記プレフォームのプロフィールに沿って所定の数の点を検出するステップと、前記点を補間するステップと、を含んでいる請求項１０に記載の処理法。
【請求項１２】
前記プロフィールを検出するステップは、前記軟化させた領域の前記少なくとも一部分のディジタル画像を取り込むステップを含んでいる請求項１０に記載の処理法。
【請求項１３】
少なくとも１つの幾何学的パラメータを決定するステップは、前記軟化させた領域の計測点において前記プレフォーム直径を決定するステップをさらに含んでおり、かつ前記伸長のステップを制御するステップは、前記決定した直径を目標直径と比較するステップを含んでいる請求項１０に記載の処理法。
【請求項１４】
前記プレフォーム直径を決定するステップは、前記検出したプロフィールに従って前記計測点の前記位置を制御するステップを含んでいる請求項１０に記載の処理法。
【請求項１５】
前記検出したプロフィールに従って前記目標直径を制御するステップをさらに含む請求項１３に記載の処理法。
【請求項１６】
前記プレフォーム直径は前記検出したプロフィールから決定されている請求項１３に記載の処理法。
【請求項１７】
少なくとも１つの幾何学的パラメータを決定するステップは、前記検出したプロフィールから、軟化させた領域開始点と軟化させた領域最終点のうちの少なくとも１つを決定するステップを含んでおり、かつ前記計測点の前記位置を制御するステップは、前記軟化させた領域開始点および前記軟化させた領域最終点のうちの１つから所定の距離に位置する計測点を選択するステップを含んでいる請求項１４に記載の処理法。
【請求項１８】
前記プレフォームの少なくとも１つの幾何学的パラメータを計測するステップは、前記決定したプロフィールから前記軟化させた領域の前記長さを検出するステップをさらに含んでおり、かつ前記所定の距離は前記長さの所定の比率である請求項１７に記載の処理法。
【請求項１９】
ガラスプレフォームを生成するステップと前記ガラスプレフォームを光ファイバとするように延伸するステップと、を含む光ファイバを製造するための処理法であって、ガラスプレフォームを生成するステップは、
その１つの領域を軟化させるように中間プレフォームを加熱するステップと、
ある牽引力を前記中間プレフォームに加えることによって前記中間プレフォームを伸長するステップと、
前記伸長のステップの間に、前記中間プレフォームの直径を、前記プレフォームに沿った少なくとも１つの計測点において検出するステップと、
前記検出した直径に基づいて前記伸長のステップを制御するステップと、を含んでおり、
前記伸長のステップの間に、前記プレフォームの少なくとも１つの幾何学的パラメータを計測するステップと、
前記伸長のステップの間に、前記計測した幾何学的パラメータに従って前記直径計測点を変更するステップと、
をさらに含むことを特徴とする処理法。
【請求項２０】
光ファイバプレフォームを伸長するための装置であって、
伸長を受けている前記プレフォームの幾何学的パラメータに関する情報を取得するための監視デバイス（１１５、１１７）と、
前記プレフォーム幾何学的パラメータ情報を用いて伸長処理パラメータを制御するための制御デバイス（１１８）と、を備えていると共に、
前記監視デバイスは、
前記プレフォーム（１０９）の軟化させた領域（１０９ｄ）の少なくとも一部分のプロフィール（３０３）を取得するための画像取り込みデバイス（１１５、１１７）と、
前記プレフォーム幾何学的パラメータに関する情報を抽出するために前記プロフィールを解析するための処理デバイス（１１９）と、
を備えている伸長装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全般的には、光ファイバの製造に関し、また詳細には、光ファイバ向けのガラスプレフォームを形成するための処理法に関する。具体的には、本発明は、光ファイバプレフォームを伸長するための処理法および装置に関連する。
【０００２】
光ファイバを延伸するためのガラスプレフォームを製作するためには幾つかの処理法が知られている。こうした処理法には、修正式化学気相蒸着（ＭＣＶＤ）処理法、外部気相蒸着（ＯＶＤ）処理法、およびアキシャル気相蒸着（ＶＡＤ）処理法が含まれる。
【背景技術】
【０００３】
プレフォームを製作するための周知の処理法のうちの多くは、その具体的な製造プロセスに応じた異なる技法に従って形成されるガラス化プレフォームロッド（ｖｉｔｒｉｆｉｅｄ  ｐｒｅｆｏｒｍ  ｒｏｄ）が事前指定された最終直径をもつプレフォームを得るように直径の縮小を受けている伸長（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）と呼ばれるステージを含む。この目的に合わせて、このガラス化プレフォームロッドは、炉の内部で、あるいはバーナーによって、軟化する温度まで加熱される。次いで、このプレフォームロッドは、「ネック（ｎｅｃｋ）」と呼ばれる軟化させた領域においてその直径を小さくさせるように伸長される。このガラス化プレフォームロッドは、伸長ステージの間に潰される（ｃｏｌｌａｐｓｅ）ことがあるような中央穴を有することがある。
【０００４】
プレフォームを伸長させるためには、幾つかの解決法が知られている。幾つかの解決法によれば、そのプレフォームの加熱した領域を固定状態に保ちながら、プレフォームの両端部を移動させている。この場合では、そのプレフォームは、概して垂直軸に沿って伸長される（「垂直伸長処理法」）と共に、その上側端部の位置においてフィーダに取りつけられており、一方このフィーダはこのプレフォームを支えてこれを炉内にフィードしている。炉の下流側の下側端部の位置において、プレフォームは引っ張り装置に取りつけらており、これによりプレフォームの伸長に必要な牽引力が提供される。
【０００５】
炉の内部において、プレフォームは軟化する温度まで加熱を受ける。引っ張り装置はフィーダのフィード速度と比べてより大きな並進速度を与えており、これによってプレフォームの軟化させた領域が伸長される。したがって、軟化させた領域におけるプレフォームの外径は小さくなると共に、プレフォーム中央穴（存在すれば）は潰されることがある。任意選択では、さらにそのフィーダおよび引っ張り装置によってプレフォームに対してその軸の周りでの回転が与えられることがある。
【０００６】
別の解決法によれば、加熱させた領域をプレフォームの移動する端部と同じ方向または該端部と反対方向で移動させている間に、そのプレフォームの一方の端部を固定状態に保つと共に、またもう一方の端部は動かされる。この解決法では、そのプレフォームは概して水平軸に沿って伸長される（「水平伸長処理法」）。プレフォームは、水平に移動可能なヒーター（たとえば、搬送機構上に装着したバーナー）によって加熱させている。このプレフォームの端部はその一方のマンドレルが固定状態に保たれており、またもう一方が水平方向に移動されているような水平なレース（ｌａｔｈｅ）のマンドレルに取りつけられている。移動可能なマンドレルおよびヒーターの並進速度によって、プレフォームの最終直径が決定される。さらにこの場合では、そのプレフォームをその軸の周りで回転させることがある。
【０００７】
プレフォームを伸長するために採用する具体的な解決法に関わりなく、プレフォーム伸長ステージの主たる目的は、光ファイバの延伸に至るまでの後続の処理に渡すために事前指定された直径のロッドを得ることである。したがって、伸長ステージの間にプレフォームの直径を監視することが最重要なことになる。
【０００８】
伸長ステージの間にプレフォームの直径を監視するためにはさまざまな技法が提唱されている。一般的に言って、これらの技法のすべては、プレフォーム軸に沿って、特にそのネックに沿って、限られた数の離散点（１つ、２つ、または３つの点）において、たとえばレーザーベースの計器によってプレフォームの直径を計測することを要求しており、さらに、この計測した直径（または、複数の直径）が典型的には所定の直径値と比較され、かつこれに従ってフィーダのフィード速度および／または引っ張り装置の速度、あるいは移動可能なマンドレルの速度および／またはヒーターの速度（そのプレフォームを伸長するのに採用した解決法に応じて異なる）が制御される。たとえば、計測した直径が目標直径より大きいと仮定すると移動可能なマンドレルの速度が増大され、またこの逆も場合も同様とされる。
【０００９】
プレフォーム軸に沿った事前指定された１つの点においてプレフォーム直径の計測を提供する技法は、たとえば、日本国特許第５７０９２５３４号、日本国特許第６２１０８７４３号、日本国特許第６１０１４１４９号、米国特許第５７５５８４９号、および米国特許第５９４２０１９号に記載されている。日本国特許第５１４７９７１号、米国特許第６１７８７７８号および日本国特許第８０９１８６１号は、プレフォーム軸に沿った２つまたは３つの離散点におけるプレフォーム直径の計測を記述している従来技術の文書の例である。
【００１０】
詳細には、炉によるプレフォームの伸長に関する米国特許第５９４２０１９号は、そのテーパ部分（すなわち、ネック）の外径を計測するための位置を設定することの重要性を強調している。要約すると、この文書では外径計測位置がテーパ部分の上側端部の近傍（すなわち、ヒーターの近傍）に配置される場合では、テーパ部分の上側端部の外径が一定に保たれるようにチャックの移動速度が制御されていても、その外径がテーパ部分の位置で変化することがあり、これにより伸長した体部の外径が不均一となりかつ変動することになり得ることが指摘されている。他方、外径計測位置がテーパ部分の下側端部の近傍（すなわち、ヒーターの近傍）に配置される場合は、ガラスプレフォームがこの位置においてほとんど冷却された状態にあり、かつその粘性が伸長を受けるだけの十分な大きさになっているため、外径の変動が検出された場合であってもこれを補正することがほとんど不可能である。さらに米国特許第５９４２０１９号によると、伸長前のガラスプレフォームの外径、伸長済みの体部の外径、ヒーター温度、炉コアチューブの内径、その他に応じてさまざまな値となる最適な外径計測位置は実験により決定されることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本出願人によれば、直径計測点の最適な位置を実験によって決定することは工業的応用の観点からして不満足なものである。
本出願人はさらに、従来技術の方法は、１つ、２つ、または３つの事前固定点における（特に伸長を受けているプレフォームのネックの実際の幾何学形状と相関関係をもたない点における）直径の計測を提供していること、並びにネック長さおよび形状がそのプレフォームの初期直径および最終直径、処理動作速度、温度プロフィール、プレフォームの回転速度（提供している場合）、プレフォーム中央穴の直径（存在する場合）、および内部圧力などの幾つかの処理パラメータに依存するために、ネック幾何学形状は、各処理法ごとに、また単一伸長処理法の過程内においても、変動を生じ得るということを認識している。本出願人には、この理由のため、ネックの幾何学形状と相関関係をもたない事前固定点におけるネック直径の計測では、プレフォームの最終直径を精密に制御することができないことが分かっている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
これらの検討に基づいて、本出願人は、プレフォームを伸長させるステップの間に、伸長を受けているプレフォームの少なくとも１つの幾何学的パラメータを計測するステップと、この計測した幾何学的パラメータに従ってプレフォーム直径計測点の位置を制御するステップと、を含む新規の光ファイバプレフォーム伸長処理法を考案した。
【００１３】
詳細には、少なくとも１つの幾何学的パラメータを計測する該ステップは、プレフォームの軟化させた領域の少なくとも一部分のプロフィールを検出するステップ、たとえば軟化させた領域の少なくとも一部分のディジタル画像を取り込むステップを含むことがある。
【００１４】
本発明の第１の態様によれば、請求項１に記載したような光ファイバプレフォーム伸長処理法が提供される。
簡単に述べると、この処理法はその１つの領域を軟化させるように該プレフォームを加熱するステップと、ある牽引力を該プレフォームに加えることによって該プレフォームを伸長するステップと、該伸長のステップの間に、プレフォームに沿った少なくとも１つの計測点において該プレフォームの直径を決定するステップと、該計測した直径に基づいて該伸長のステップを制御するステップと、を含む。
【００１５】
この処理法はさらに、該伸長のステップの間に、該プレフォームの少なくとも１つの幾何学的パラメータを計測するステップと、該伸長のステップの間に、該計測した幾何学的パラメータに従って前記直径計測点の位置を制御するステップと、を含む。
【００１６】
本発明の一実施形態では、該プレフォームの少なくとも１つの幾何学的パラメータを計測する該ステップは軟化させた領域の少なくとも一部分のプロフィールを決定するステップを含む。
【００１７】
詳細には、該プレフォームの少なくとも１つの幾何学的パラメータを計測する該ステップは前記決定したプロフィールから軟化させた領域開始点と軟化させた領域最終点のうちの少なくとも１つを検出するステップを含むことがあり、また前記計測点の位置を制御する該ステップは該軟化させた領域開始点および該軟化させた領域最終点のうちの１つから所定の距離に位置する直径計測点を選択するステップを含む。
【００１８】
該プレフォームの少なくとも１つの幾何学的パラメータを計測する該ステップはさらに、前記決定したプロフィールから、該軟化させた領域の長さを検出するステップを含むことがあり、かつ前記所定の距離は前記長さの所定の比率とすることがある。
【００１９】
本発明の一実施形態では、そのプロフィールは、該プレフォームの該プロフィールに沿って所定の数の点を検出するステップ並びに前記点を補間するステップによって決定される。
【００２０】
プロフィールを決定する該ステップは軟化させた領域の少なくとも一部分のディジタル画像を取り込むステップを含むことが好ましい。
本発明の一実施形態では、該伸長のステップを制御する該ステップは該決定した直径を目標直径と比較するステップを含む。
【００２１】
この処理法は、そのプレフォームを第１の速度で炉にフィードするステップと、該プレフォームを第２の速度で炉から引き出すことによって該プレフォームにある牽引力を加えるステップと、を含むことがあり、また該伸長のステップを制御する該ステップは第１の速度と第２の速度のうちの少なくとも１つを制御するステップを含む。
【００２２】
別法として、この処理法は、該プレフォームをプレフォーム軸に沿って第１の速度で移動可能なヒーターに曝露させるステップと、該プレフォームの少なくとも１つの端部を第２の速度で引っ張ることによってある牽引力を加えるステップと、を含むことがあり、また該伸長のステップを制御する該ステップは第１の速度と第２の速度のうちの少なくとも１つを制御するステップを含む。
【００２３】
本発明の第２の態様によれば、請求項１０に記載したような光ファイバプレフォーム伸長処理法が提供される。
要約すると、本発明のこの第２の態様による処理法は、その１つの領域を軟化させるように該プレフォームを加熱するステップと、ある牽引力を該プレフォームに加えることによって該プレフォームを伸長するステップと、該プレフォームの少なくとも１つの幾何学的パラメータを決定するステップと、該検出した幾何学的パラメータに基づいて該伸長のステップを制御するステップと、を含む。
【００２４】
少なくとも１つの幾何学的パラメータを決定する該ステップは、該軟化させた領域の少なくとも一部分の該プロフィールを検出するステップを含む。
詳細には、該プロフィールを検出する該ステップは、該プレフォームの該プロフィールに沿って所定の数の点を検出するステップと、前記点を補間するステップと、を含む。
【００２５】
該プロフィールを検出する該ステップは、軟化させた領域の少なくとも一部分のディジタル画像を取り込むステップを含むことが好ましい。
本発明の一実施形態では、少なくとも１つの幾何学的パラメータを決定する該ステップは該軟化させた領域の計測点においてプレフォームの直径を決定するステップを含み、かつ該伸長のステップを制御する該ステップは該決定した直径を目標直径と比較するステップを含む。
【００２６】
詳細には、該プレフォームの直径を決定する該ステップは前記検出したプロフィールに従って該計測点の該位置を制御するステップを含む。
この処理法はさらに、前記検出したプロフィールに従って該目標直径を制御するステップを含むことがある。
【００２７】
本発明の一実施形態では、該プレフォームの直径は前記検出したプロフィールから決定される。
詳細には、少なくとも１つの幾何学的パラメータを決定する該ステップは、前記検出したプロフィールから、軟化させた領域開始点と軟化させた領域最終点のうちの少なくとも１つを決定するステップを含み、かつ該計測点の該位置を制御する該ステップは該軟化させた領域開始点および該軟化させた領域最終点のうちの１つから所定の距離に位置する計測点を選択するステップを含む。
【００２８】
本発明の一実施形態では、該プレフォームの少なくとも１つの幾何学的パラメータを計測する該ステップはさらに、前記決定したプロフィールから、該軟化させた領域の長さを検出するステップを含み、かつ前記所定の距離は前記長さの所定の比率である。
【００２９】
本発明の第３の態様によれば、請求項１９に記載したような光ファイバを製造するための処理法が提供される。
要約すると、本発明のこの第３の態様による処理法は、ガラスプレフォームを生成するステップと、該ガラスプレフォームを光ファイバにするように延伸するステップと、を含む。
【００３０】
ガラスプレフォームを生成する該ステップは、その１つの領域を軟化させるように中間プレフォームを加熱するステップと、該中間プレフォームに牽引力を加えることによって該中間プレフォームを伸長するステップと、該伸長のステップの間に、該中間プレフォームに沿った少なくとも１つの計測点において該プレフォームの直径を検出するステップと、該検出した直径に基づいて該伸長のステップを制御するステップと、を含む。
【００３１】
この処理法はさらに、該伸長のステップの間に、該プレフォームの少なくとも１つの幾何学的パラメータを計測するステップと、該伸長のステップの間に、該計測した幾何学的パラメータに従って前記計測点を変更するステップと、を含む。
【００３２】
本発明の第４の態様によれば、請求項２０に記載したような光ファイバプレフォームを伸長するための装置が提供される。
簡単に述べると、この装置は、伸長を受けているプレフォームの幾何学的パラメータに関する情報を取得するための監視デバイスと、該プレフォーム幾何学的パラメータ情報を用いて伸長処理パラメータを制御するための制御デバイスと、を備える。
【００３３】
該監視デバイスは、該プレフォームの軟化させた領域の少なくとも一部分のプロフィールを取得するための画像取り込みデバイスと、該プレフォーム幾何学的パラメータに関する情報を抽出するために該プロフィールを解析するための処理デバイスと、を備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明に関するこれらのおよび別の特徴並びに利点は、添付の図面と関連させている、単に非限定の例として提供した本発明の一実施形態に関する以下の詳細な説明によって明らかとなろう。
【００３５】
図面を参照すると、図１は、本発明の一実施形態による光ファイバプレフォームを伸長するための装置の非常に概略とした見取り図である。
全体として番号１０１で指定している伸長装置は、水平方向に離間させた静止したマンドレル１０７ａおよび移動可能なマンドレル１０７ｂを有する水平なレース１０５を備えている。この静止マンドレル１０７ａおよび移動可能マンドレル１０７ｂのそれぞれには、ガラスプレフォーム１０９がその第１端部１０９ａと第２の端部１０９ｂで取りつけられている。この目的に合わせて、これら第１のプレフォーム端部１０９ａと第２のプレフォーム端部１０９ｂには、従来のハンドル（図面では図示していない）が設けられることがある。したがって、このプレフォーム１０９は、プレフォームの長手方向軸１０９ｃが実質的に水平な面内に来るような方式で静止マンドレル１０７ａと移動可能マンドレル１０７ｂの間を延びている。
【００３６】
このプレフォーム軸１０９ｃの方向に沿った水平面上で移動が可能であるように移動可能な搬送機構１１１が設けられている。この搬送機構１１１には、そのプレフォームの方向に向けられてその領域を軟化温度まで加熱させるためのバーナー１１３と、その直径がすでに所望の最終直径まで低減され終わっているすでに伸長を受けたプレフォームセクション１０９ｅとその直径がプレフォームの初期直径に等しい未伸長のプレフォームセクション１０９ｆとの中間で、そのプレフォーム１０９の軟化させた領域１０９ｄ（ネック）の少なくとも一部分の画像を取り込むように適合させた、たとえば高精細度のディジタルカメラ１１７を備える視覚画像取り込みシステム１１５と、が乗せられている。詳細には、この画像取り込みシステムは、すでに伸長を受けたプレフォームセクション１０９ｅの近傍で、ネック１０９ｄの少なくとも最終の部分の画像を取り込むように適合させている。画像取り込みシステム１１５は、画像が取り込まれる領域であるプレフォーム領域１０９ｄを照らすように適合させた光源１２５を含むことがある。可能である場合、ネック画像に画像バックグラウンドに対する十分なコントラストを保証するために、そのプレフォームに沿って画像取り込みシステム１１５の反対側の位置に適当なバックグラウンド要素１２７が設けられている。別法として、その光源は画像取り込みシステム１１５の反対側に配置されている。
【００３７】
ディジタルカメラ１１７には、取り込んだ画像の品質を改善させるために１つまたは複数のフィルタが設けられることが好ましく、具体的には赤外線フィルタや偏光フィルタが使用されることがある。単色光源が使用されている場合は、そのフィルタはその光源波長の近傍に選択される。
【００３８】
画像取り込みシステム１１５は、処理／制御ユニット１１９に対して、たとえば適当な画像処理ソフトウェアをインストールしたパーソナル・コンピュータに対してフィードを行っている。処理／制御ユニット１１９は、画像取り込みシステム１１５によって取り込まれた視覚画像を処理し、処理されたこの画像を解析し、かつ搬送機構１１３および移動可能マンドレル１０７ｂを駆動させる２つの駆動ユニット１２１、１２３（たとえば、モータ）の一方または両者を、伸長させたプレフォームの直径を制御するためにそれぞれの並進速度を設定するように制御している。
【００３９】
プレフォームの伸長のために利用される装置に関するこのタイプは、本発明に対する制限とするように意図したものではないことを指摘しておく。これまでに記載した例示的な装置ではなく、たとえば、プレフォームフィーダ、炉、およびプレフォーム引っ張り装置を備える垂直伸長装置が利用される可能性もある。この場合では、ネックの画像、あるいはその所定の部分の画像を取り込むことを可能にするために、その炉に対してカメラを関連付けすることができる。
【００４０】
図２は、プレフォーム伸長制御手続き２０１の主たるステップを記述した簡略化フローチャートを表している。
第１のステップ（ブロック２０３）では、ネック１０９ｄ（あるいは、その少なくとも一部分、好ましくはプレフォームセクション１０９ｅの近傍の部分）の画像が画像取り込みシステム１１５によって取り込まれる。
【００４１】
取り込んだ画像は処理／制御ユニット１１９にフィードされる（ブロック２０５）。処理／制御ユニット１１９は、その画像処理ソフトウェアによって、取り込んだ画像を処理する、詳細には、この画像処理によって画像（プレフォームネック）の有意の部分をバックグラウンドや妨害物などの非有意の画像部分から分離させること、並びに、プレフォームネック、あるいはその少なくとも一部分に関して連続したプロフィールを抽出することが可能となる（ブロック２０７）。
【００４２】
次いで、この画像処理手続きから得られるネックプロフィールに対する解析がこの画像処理／制御ユニット１１９によって実行されて、得られたプロフィールからそのネックの幾何学的パラメータが抽出され（ブロック２０９）、またこのネックプロフィール解析の結果を利用して搬送機構１１１の（またしたがって、バーナー１１３の）速度および／または移動可能マンドレル１０７ｂの速度が制御され（ブロック２１１）、これにより１つの制御ループが実現されている。たとえば、このネックプロフィールの解析によって、伸長ステージを制御するために使用される有意のパラメータを抽出することができる。
【００４３】
この手続きは、プレフォーム全体が伸長し終わるまで継続される（ブロック２１３）。
画像処理（ブロック２０７）において、ディジタルカメラによって取り込まれた画像は、画像要素（画素）からなるマトリックスによって表現されており、この１つの画素は取り込んだ画像が細分化された基本単位となっていることが指摘される。このマトリックス内の画素の数は、ディジタルカメラの精密さ（分解能）に依存しており、たとえば、１，０００×１，０００画素の分解能を有するディジタルカメラは、その各々がシーン（ｓｃｅｎｅ）のそれぞれのエリアに対応している１，０００，０００個（水平方向に沿って１，０００個で、かつ垂直方向に沿って１，０００個）の画素からなるマトリックスによって表現される画像を提供している。
【００４４】
各画素は、シーンの対応するエリアの色に関する情報をこれに関連付けして有しており、また白黒式のディジタルカメラでは、この色は、その２つの両極がそれぞれ黒および白に対応しているグレイレベルスケールの１つのグレイレベルで表現されている。各画素に関連付けされた色情報またはグレイレベル情報はディジタルコードでエンコードされている。たとえば、各グレイレベルを１２ビットのディジタルコードによって表示しているディジタルカメラは、４０９６個の異なるグレイレベルを識別することが可能であり、各画素に対しては、２０（たとえば、黒に対応する）と２１２（白に対応する）の間にあるその画素のグレイレベルを指定している値に関する１２ビットの２進コード化整数が対応している。
【００４５】
この画像の処理は、画素のマトリックス、並びにそれぞれグレイレベルを示している関連付けされた２進コードを処理することに対応する。
原理的には、市場で入手可能な任意の画像処理ソフトウェアを利用することが可能であり、また別法として、特別設計された画像処理ソフトウェアが用いられることもある。採用される画像処理ソフトウェアと無関係に、画像処理ステップで実行された基本的動作について本明細書の以下で記載する。
【００４６】
取り込んだ画像からネックプロフィールを抽出しようとする前に、画像に対してフィルタ処理をしてノイズおよび妨害物を抑制することが好ましい。周知の任意の画像フィルタ処理アルゴリズムを採用することが可能である。
【００４７】
取り込んだ画像に対するフィルタ処理を終えた後、プレフォームネックの輪郭が特定される。このステップによって、画素マトリックス内のすべての画素の中から、このネック輪郭に属する画素の特定が提供される。この結果を達成するための可能なアルゴリズムの１つによれば、事前指定されたしきい値グレイレベルの確立が提供される。次いで、マトリックス内にあるこの事前指定されたしきい値より小さい（代替的には、これより大きい）グレイレベルを有する画素が特定されると共に、これらはネック輪郭に属するものと宣言される。代替的な一アルゴリズムは、互いに隣接する画素のグレイレベルを比較し、かつそのグレイレベルが少なくとも１つの事前指定された値をもつ以前の画素のグレイレベルと異なるようなすべての画素をネックプロフィールに属するものと宣言することによってネック輪郭に属する画素を特定することがある。市場で入手可能なコンピュータ・プログラムによって実現させた別のパターン認識アルゴリズムを利用することもある。
【００４８】
任意選択では、ネック輪郭に属する画素を特定し終えた後、画像の精密さを増大させるために画像補間を実行することができる。この目的に合わせて、周知の画像補間アルゴリズムを活用することができる。したがって、その画像の精密さを単一の画素の精密さを超えるように増大させることができる。
【００４９】
図３は、処理を行った後の取り込み画像から得られた連続するネックプロフィールを概括的に表している、ただし実際には、取り込んだ画像から得られたネックは通常は連続ではないが（画素から得た状態）、画像取り込みシステムおよび画像処理ソフトウェアの精密さは事実上、このプロフィールを実質的に連続するものと見なすことが可能な程度である可能性がある。長方形３０１は画像エリアを意味しており、また長方形３０１の内部の曲線３０３はネックプロフィールを示している。画素単位からメートル単位（ｍｅｔｒｉｃ  ｕｎｉｔｓ）への変換係数はメートル単位でシーンのエリア（Ｌ１およびＬ２）が既知であればかなり容易に決定することができる。別法として、または追加として、そのシーンのエリアに関してメートル基準を導入することができる。さらに別の実施形態では、画像取り込みシステムの上流側および／または下流側に従来の直径計測デバイスを設けることができる、またこうした１つまたは複数のデバイスによって計測された直径値を画素対メートル単位変換のための設定点として使用することができる（こうした直径計測デバイスによって計測されたメートル単位でのネック直径が取り込んだ画像から得られる画素によるネック直径と比較されると共に、画素対メートル単位変換係数が確立される）。
【００５０】
ネック（あるいは、たとえばすでに伸長を受けたプレフォームセクションの近傍にあるネックの部分などその一部分であってもよい）に関して得られた連続するプロフィールから導出できる情報は、このネックに沿った１つまたは複数の離散点におけるプレフォームの直径の単純な計測から導出できる情報と比べて実質的により豊富であることが理解できよう。
【００５１】
詳細には、ネックの連続するプロフィールを得ることによって、従来の伸長制御技法に悪影響を及ぼしていた、プレフォームの直径を計測するための１つまたは複数の点の選択に由来する問題を克服することができる。
【００５２】
たとえば、得られたネックプロフィールに対する解析によって、ネック開始点（図３のｘ１）およびネック最終点（図３のｘ２）、ネックの長さ（｜ｘ２−ｘ１｜）、ネックに沿ったあらゆる点におけるプレフォームの直径（図３のＤ）をリアルタイムで決定することが可能となる。ネックプロフィールに対する解析によってさらに、そのネックプロフィールを解析的に記述する数学式を導出することも可能となり得る。
【００５３】
実際の観点からは、画像取り込みシステムの選択では取り込んだ画像の分解能とスキャン周波数という２つの重要なパラメータを考慮に入れることになる。
言及したように、画像分解能は画像取り込みシステムの精密さに関する指示値である。
【００５４】
しかし、取り込んだ画像の精細さのレベルは、画像取り込みシステムの分解能だけではなく、そのシーンの面積にも依存する。一例として、上で言及した１，０００×１，０００画素のディジタルカメラを用いて１００×１００ｍｍの面積を有するシーンの画像を得た場合、各画素はシーンに関する０．１×０．１ｍｍの面積を表している。
【００５５】
画像補間処理法は、取り込んだ画像の精密さの上昇を可能とさせ、これにより画素の大きさ未満の詳細部の検出を可能とさせることがあり得る。
スキャン周波数は、１秒あたり画像が取り込まれる回数に関する指示値である。プレフォーム伸長ステージの間にネック形状を常時監視するためには、十分に大きなスキャン周波数が必要である。しかし、スキャン周波数と取り込んだ画像の精密さとの間にはトレードオフの関係が存在している、すなわち、画像の精密さが高いほど、画像取り込みデバイスの分解能が高いほど、画素の数が多いほど、転送を要するビット数がより多くなり、スキャン周波数がより低くなる。
【００５６】
市場で入手可能なディジタルカメラは、スキャン周波数（１００〜２００フレーム毎秒（ｆｐｓ）から０．５ｆｐｓまで）を低下させて、画素に関して概ね５１２×５１２、１０００×１０００、１３００×１０００、２０００×２０００、および４０００×４０００の分解能を特徴としている。ここでも、面積が１００×１００ｍｍのシーンの画像を取り込むものと仮定すると、その画像の精密さは、分解能の上昇に伴って上昇する、ただしスキャン周波数が低下するという犠牲を伴う。
【００５７】
約１５ｆｐｓのスキャン周波数において１３００×１０００画素の分解能を有する市場で入手可能なディジタルカメラを採用することによって満足なトレードオフ関係が達成されるものと考えられ、このディジタルカメラによれば、面積が１００×１００ｍｍのシーンの画像を、０．０７６ｍｍに少なくとも等しい精密さで得ることが可能であると共に、この伸長処理法を精密に制御するために使用できるようなプレフォームのネックプロフィールの画像を収集するのに適当であると考えられる。
【００５８】
スキャン周波数に影響を及ぼすことなしに、より高い精密さを希望する場合は、特別設計された画像取り込みシステムを利用することができる。
画像精細度およびスキャン周波数に関しては白黒式のディジタルカメラが有利であるが、アナログ式カメラ、特にカラーカメラを使用することもあることを指摘しておく。別のタイプの視覚画像取り込みシステムも企図することができる、たとえばレーザーベースの計器が適当な速度で長手方向にそのネックまで移動されることがある。
【００５９】
適当な補間アルゴリズムを使用することによって、カメラによって提供される点の数と比べてかなり少ない限られた数の点から開始しても連続するプロフィールが再構成されることがあることが指摘されている。
【００６０】
連続するネックプロフィールが利用可能であることに由来する情報含有量の高さのために、プレフォーム伸長ステージの効果的な制御を可能にさせるような多種多様な技法の実現が可能となる。
【００６１】
本発明による制御技法に関する例示的な一実施形態について、図２のブロック２０９のネックプロフィール解析手続きを概括的に表している図４の簡略化フローチャートを参照しながらここで記述することにする。
【００６２】
先ず、ネック開始点ｘ１および／またはネック最終点ｘ２を決定するためにネックプロフィールが解析される（ブロック４０１）。たとえばそのプレフォームの直径が第１の時間にわたって事前指定されたしきい値のプレフォームの初期直径未満になっているネックプロフィールに沿った点を決定することによって、このネック開始点ｘ１を決定することができる。ネックプロフィールを記述している解析式がそのネックプロフィールから外挿されている場合では、そのネック開始点ｘ１は、第１次微分を監視することによって決定することができる。ネック最終点ｘ２も同様の方法で決定することができる。
【００６３】
決定されたネック開始点ｘ１および最終点ｘ２に基づいて、ネック直径Ｄ（ｘ３）を計算する点である、そのネックに沿った点ｘ３が決定される（ブロック４０３）。
図５Ａ、５Ｂおよび５Ｃは、プレフォームの直径に対する精密な制御を可能とさせるようにネック直径が計算される点である最適点ｘ３を決定するための可能な３つの手続きに関する簡略化フローチャートである。
【００６４】
図５Ａに示す第１の手続きによれば、そのネック直径が計算される点である点ｘ３はネック最終点ｘ２を基準として固定されており、ネック最終点ｘ２が決定され終わると、点ｘ２から事前指定された定数Ｋ１を差し引くこと（ブロック５０１ａ）によって点ｘ３が得られる。
【００６５】
図５Ｂに示す第２の手続きによれば、点ｘ３はネック開始点ｘ１を基準として固定されており、ネック開始点ｘ１が決定され終わると、点ｘ２に事前指定された定数Ｋ２を加えること（ブロック５０１ｂ）によって点ｘ３が得られる。
【００６６】
図５Ｃに示す第３の手続きによれば、ｘ２からｘ１を差し引くことによってネックの長さが先ず計算され（ブロック５０１ｃ）、ネックの長さ｜ｘ２−ｘ１｜の事前指定された比率Ｋ３に等しいネック開始点ｘ１からの距離を計算することによって点ｘ３が決定される（ブロック５０３ｃ）。別法として、点ｘ３は、ネック長さの事前指定された比率に等しい最終点ｘ２からの距離を計算することによって決定することもできる。
【００６７】
点ｘ１およびｘ２は伸長の処理の間に変動を受けるため、同様に点ｘ３も変動することが理解できよう。
プレフォームの直径を計算しようとする点を決定するための基準の選択は、その制御アルゴリズムのタイプに依存することを指摘しておく。たとえば、ネックの最終セクションの近傍の領域でプレフォームの直径を監視することが望ましい場合では、ネック最終点（ネックプロフィールの検査によって決定される）から事前指定された距離に位置する点においてプレフォームの直径を計算することが好ましい。次いで、ネック最終点の近傍の１つの位置とネック開始点の近傍の１つの位置という２つ以上の位置においてプレフォームの直径を監視することも可能であり、またこの場合、プレフォームの直径はネック最終点から事前指定された距離にある点、およびネック開始点から事前指定された距離にある点で計算されることがあり、このネック最終点およびネック開始点はネックプロフィールの検査によって導出される。
【００６８】
そのネック直径が計算される点である点ｘ３を決定し終えた後、ネックに沿ったこの点における直径Ｄ（ｘ３）がネックプロフィールから計算される（ブロック４０５）。
事前指定された点ｘ３におけるネック直径Ｄ（ｘ３）を計算し終えた後、計算された直径Ｄ（ｘ３）が処理／制御ユニット１１９に保存されている事前指定された目標直径と比較されると共に、計算された直径の目標直径からの偏差が決定される（ブロック４０７）。移動可能マンドレル１０７ｂの速度およびバーナー１１３を乗せている搬送機構１１１の速度を制御するためにこの偏差が使用される（図２のブロック２１１）。たとえば、計算された直径が目標直径より大きい場合は、移動可能マンドレルの速度を増加させ、またこの逆も場合も同様とする。
【００６９】
要約すると、画像取り込みデバイス１１５によって取り込んだ画像を処理した後に得られるネックの連続するプロフィールに基づいて、そのネックに沿ったその位置がプレフォームの加熱された領域を基準として、具体的には加熱用素子（炉またはバーナー）を基準として、固定していない少なくとも１つの点（図３のｘ３で示している）において（ネックプロフィールに対する解析から）プレフォームの直径が決定されるが、これは周知の技法の場合と同様に、ネックプロフィールに対する解析から導出されるネック幾何学形状に応じてさまざまな値となる。たとえば、ネックの直径は、ネックプロフィールを解析することによって決定されるようなネック開始点を基準としてあるいはネック最終点を基準として固定したネックプロフィールに沿った１つの点で計算される。
【００７０】
プレフォームの直径を計測する１つまたは複数の点の位置がプレフォームの加熱された領域を基準として固定されているような周知の技法と比較した場合、その位置がアプリオリには固定ではないが実際のネック幾何学形状に依存するような１つまたは複数の点においてネックプロフィールを監視することによって、処理パラメータが変動することによってネックの形状および長さが変動することに由来する問題が軽減される。
【００７１】
代替的な一実施形態では、プレフォームの直径は、その位置がネックの幾何学形状に伴って変化することがない１つまたは複数の事前固定点において得られたプロフィールから計算される。ネックの収集された画像に対する解析から導出されたそのネック幾何学形状に関する情報はそのネックの幾何学形状に応じて１つまたは複数の目標値を変化させるために利用される。
（実験結果）
本出願人は、以下で報告するような幾つかの実験を実施した。
（ネックプロフィールの収集）
図６は、プレフォームから概ね６０ｃｍの位置に配置した、２５６個のグレイレベル（０から２５５までの範囲の値を有する）、１３６０×１０２４画素の分解能、および９．５ｆｐｓのスキャン周波数を有する白黒式のディジタルカメラを用いて取り込まれたプレフォームネックの画像を表している。この画像は処理／制御ユニット１１９にフィードして、画像処理を実行させた。ネックは垂直伸長処理法によって取得した、詳細には、伸長処理法を停止させかつその炉に沿ってプレフォームをスライドさせることによってこの画像を取得した。プレフォームの周りに見える長方形は炉の下側部分に通常対応するような収容チューブである。
【００７２】
図７は、第１の画像処理ステージの後の取り込み画像を表している。詳細には、ネックによって占有される画像のエリアを特定するために、事前指定されたしきい値（具体的には、２１０）より小さいグレイレベルを有する画素を黒画素（０に等しいグレイレベル値）に変換し、一方事前指定されたしきい値より大きいグレイレベルを有する画素を白画素（２５６に等しいグレイレベル値）に変換した。この第１の処理ステージから得られる画像では、幾つかの妨害物が存在してもその有する面積が関心対象エリアと比べてかなり小さい面積であれば、かなり明瞭にネックの形状を特定することができることが理解できよう。これらの妨害物は、事前指定された寸法しきい値未満の白エリアをすべて抑制することによってフィルタ処理法によって画像から排除した。こうしたフィルタ処理法から得られた画像を図８に表している。
【００７３】
次いで、図８の画像のセクションは、画素マトリックスの各横列の方向で（すなわち、プレフォーム軸を横断する方向で）採取し、またネックの輪郭上にある画素は黒から白までの遷移および白から黒までの遷移が生じる位置にある画素として特定した。この方法により、図９に示したネックプロフィールを決定した（この図では、これらの軸のスケールはミリメートル単位であり、かつこのネックプロフィールは図８の画像と比較して９０°回転させている）。
【００７４】
図１０は、補間処理の後におけるネックプロフィールを表しており、詳細には、０．９９９８に等しい平方二乗平均誤差でデータを補間する６次の多項式関数を用いて補間を実施した。
【００７５】
約７００ＭＨｚのクロック周波数を有する市販のマイクロプロセッサを用いる場合、画像の取り込みから補間までのステップは概ね２０ｆｐｓの最大スキャン周波数に対応して概ね５０ｍｓだけ継続する。計算時間に関するコストは、その画像分解能に、並びにその画像処理アルゴリズムのタイプに明瞭に依存する。より高い画像分解能、またはより複雑な画像処理アルゴリズムを希望する場合には、より高能力のマイクロプロセッサを使用することができる。
（伸長ステージ制御）
本出願人はさらに、収集したネックプロフィールの解析に基づけばプレフォーム伸長ステージに対するより精密な制御を達成することができることを確認するための実験試行を実施した。
【００７６】
詳細には、本出願人は、図１に見取り図として示した装置と同様の装置を用いて２つのプレフォームの伸長に関する２つの処理法を実行した。伸長ステージの間に、移動可能マンドレル１０７ｂを右方向に移動させ、一方バーナー１１３を乗せている搬送機構１１１は左方向に移動させた。マスフローのバランスの理由により、伸長の前および後におけるプレフォームの開始直径Ｄ１と最終直径Ｄ２、並びにマンドレルおよびバーナーの並進速度Ｖ１およびＶ２は次式によって関連付けできることが理解できよう。
【００７７】
Ｄ１２＊Ｖ１＝Ｄ２２＊（Ｖ１＋Ｖ２）
この２つの伸長処理法は、初期直径Ｄ１と最終直径Ｄ２のそれぞれは２０ｍｍおよび１５．３ｍｍの値に固定して保つが、速度Ｖ１およびＶ２は可変とすることによって実施される。詳細には、Ｖ１＝２１ｍｍ／ｍｉｎおよびＶ２＝１５ｍｍ／ｍｉｎによって第１の処理法を実施し、また第２の処理法では、その速度をＶ１＝３２ｍｍ／ｍｉｎおよびＶ２＝２３ｍｍ／ｍｉｎとした。これら異なる処理法間におけるこうした大きな速度差は、処理パラメータの変化によるプレフォーム伸長に対する影響を拡大させるために導入したものであることを指摘しておく。
【００７８】
上で報告した画像収集実験で使用したのと同様のディジタルカメラを利用した。この２つの処理法に関してプレフォームネックのプロフィールを決定した。
図１１は、２つの伸長処理法に関して、ネック領域におけるプレフォームのその軸に沿った直径を報告したものであり、これらの直径の値はこの２つの場合でネックのプロフィールを解析して取得したものである。初期直径および最終直径が同じであるにも関わらず、その直径は、２つの処理法における異なる法則に従った速度Ｖ１とＶ２の差のためにさまざまな値となること、詳細には、ネック長さ、ネック開始点およびネック最終点は２つの処理法で異なること、換言すると、ネック長さおよび形状は処理パラメータに応じてさまざまとなることが理解できよう。
【００７９】
プレフォームの直径をバーナーを基準とした固定の点において計測したとすると、これらの処理法で計測した直径の差は、伸長の後のプレフォームの最終直径に差を伴うことなく１．５ｍｍ程度の大きさとすることが可能である。ネックがまだ開始されていない点や、ネックがすでに終わっている点において直径を計測することもあり得る。
【００８０】
これによって、バーナーを基準として所定の固定された位置（あるいは、より一般的に、プレフォームの加熱された領域を基準として固定された位置）にある１つまたは複数の離散点においてプレフォームの直径を計測することは伸長ステージを有効に制御するための十分な情報を提供しないことが確認される。
【００８１】
図１２の図面は、２つの処理法におけるプレフォーム軸に沿ったプレフォームの直径の差（Ｄ１−Ｄ２）を報告したものである。詳細には、曲線Ａは、プレフォームの加熱された領域の内部にある同じ長手方向位置にある点において差（Ｄ１−Ｄ２）を計算することによって得られたものであり、曲線Ｂは、ネックの開始から同じ距離に位置する点（上で言及したように、２つの処理法で異なる）において直径差（Ｄ１−Ｄ２）を計算することによって得られたものであり、曲線Ｃは、ネックの開始からネック長さの同じ事前指定された比率（たとえば、ネック長さの半分）に等しい距離に位置する点において差（Ｄ１−Ｄ２）を計算することによって得られたものである。
【００８２】
その位置が加熱された領域を基準として固定されていないが、ネックプロフィールの検査から導出されるに連れてネック幾何学形状に応じてさまざまであるような点においてプレフォームの直径を計測することによって、妨害物によって誘導されるネック幾何学形状の差、または処理パラメータの変動に由来する誤差を低減させることが可能であることが理解できよう。曲線Ａの場合ではその最大差（Ｄ１−Ｄ２）が１．５ｍｍより大きいが、この差は曲線Ｃおよび曲線Ｂの場合ではそれぞれ０．８ｍｍおよび０．５ｍｍより小さく、２／３を超える低減を達成することができる。
【００８３】
図１１は、初期直径と最終直径が同じである場合であってもネックの幾何学形状はかなり大きく異なることがあることを表している。この状態では、計測された直径の目標直径からの偏差を検出している従来の制御技法では、最終直径に望ましくない変動を生じさせることになる。
【００８４】
図１２は一方、加熱された領域を基準として固定されていないがその位置が収集されたネックプロフィールの検査から導出されるネックの幾何学形状に応じてさまざまであるような点においてプレフォームの直径が決定される場合に、目標直径からの偏差を大幅に低減することができることを表している。この方法では、最終直径に関する望ましくない変動が大幅に低減される。
【００８５】
本発明について幾つかの実施形態によって開示しかつ記載してきたが、添付の特許請求の範囲に規定した本発明の範囲を逸脱することなくこの記述した実施形態に対する幾つかの修正形態、並びに本発明の別の実施形態が可能であることは当業者には明らかであろう。
【００８６】
詳細には、この詳細な説明では画像取り込み手段が視覚画像取り込み手段であるとしているが、たとえば赤外線スペクトルで動作するような別のタイプの画像取り込み手段を利用することもできる。
【００８７】
本発明は、たとえばＭＣＶＤ、ＯＶＤおよびＶＡＤ処理法などの伸長ステージを含む光ファイバプレフォームに関する任意の製造処理法に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の一実施形態によるプレフォーム伸長装置の見取り図である。
【図２】本発明の一実施形態によるプレフォーム伸長制御法の簡略化フローチャートである。
【図３】プレフォーム伸長制御手続きのうちの画像処理手続きから得られるプレフォームの軟化させた領域（プレフォームの「ネック」）のプロフィールの概略図である。
【図４】プレフォーム伸長制御手続きのプレフォームネックプロフィール解析手続きに関する簡略化フローチャートである。
【図５Ａ】プレフォームネックに沿った直径計測点を決定するための手続きに関する代替的な実施形態の簡略化フローチャートである。
【図５Ｂ】プレフォームネックに沿った直径計測点を決定するための手続きに関する代替的な実施形態の簡略化フローチャートである。
【図５Ｃ】プレフォームネックに沿った直径計測点を決定するための手続きに関する代替的な実施形態の簡略化フローチャートである。
【図６】本出願人が白黒式のディジタルカメラを使用して実施したネックプロフィール収集実験試行の間に取り込まれたプレフォームネックの画像である。
【図７】所定のしきい値に従って任意の画素のグレイレベルを黒または白に変換することを含む第１の画像処理ステップ後のネックの画像である。
【図８】妨害物を排除するための画像に対するフィルタ処理を含む第２の画像処理ステップ後のネックの画像である。
【図９】図８の処理済み画像から抽出したネックプロフィールを表した図である。
【図１０】図９のネックプロフィールを補間することによって得られたネックプロフィールを表した図である。
【図１１】異なる動作パラメータを伴う伸長処理法に従って伸長させた２つのプレフォームに関するネックのプロフィールを表した図である。
【図１２】従来の技法によって並びに本発明の２つの実施形態に従った２つの技法によって計測された２つのプレフォームネックの直径の差を表した図である。
【図１】
2005534613.tif 000003
【図２】
2005534613.tif 000004
【図３】
2005534613.tif 000005
【図４】
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【図５Ａ】
2005534613.tif 000007
【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
2005534613.tif 000011
【図８】
2005534613.tif 000012
【図９】
2005534613.tif 000013
【図１０】
2005534613.tif 000014
【図１１】
2005534613.tif 000015
【図１２】
2005534613.tif 000016
【国際調査報告】
2005534613.tif 000017
2005534613.tif 000018
2005534613.tif 000019