(57)【要約】【課題】接続対象の２本の定偏波光ファイバの種類を自動判別して、その種類に対応する回転調心方法及び接続条件を自動選択し、選択された情報に基づいて、ファイバの融着接続を実行する。【解決手段】Ｘ軸用ＣＣＤカメラを用いて、第１焦点及び第２焦点のもとでの、接続対象の定偏波光ファイバの端部の透過光画像から抽出された輝度分布から求められる輝度情報と、あらかじめＲＯＭに記憶させた各ファイバの種類ごとの参照輝度情報の間で、それぞれ相関係数を求める。さらに、これらの相関係数を用いて、ファイバの種類を判別し、判別された種類に対応する回転調心方法及び接続条件を選択する（ステップＳ４）。次に、選択された回転調心方法に基づいて、接続対象の定偏波光ファイバの回転調心を行った後（ステップＳ５）、ＸＹ軸調心を行い（ステップＳ６）、最後に、選択された接続条件に基づいて、融着接続を行う（ステップＳ７）。【選択図】図５
2004341452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段の焦点を所定の焦点に合わせ、
前記所定の焦点のもとで、前記撮像手段により判別対象の定偏波光ファイバを撮像し、
その撮像により得られた透過光画像から、前記判別対象の定偏波光ファイバの属性情報を抽出し、
前記所定の焦点のもとで、前記撮像手段により撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から抽出されて、あらかじめ記憶手段に記憶した参照属性情報と、前記属性情報との間で、それぞれ属性照合を行い、
前記所定の焦点を複数回変更させて、前記属性照合を繰り返した後、各焦点ごとの前記属性照合の結果を用いて、前記判別対象の定偏波光ファイバの種類を判別することを特徴とする定偏波光ファイバ自動判別方法。
【請求項２】
撮像手段の焦点を所定の第１焦点に合わせ、
前記第１焦点のもとで、所定の第１角度の加算値が１８０度以上に達するまで、判別対象の定偏波光ファイバを前記第１角度ずつ回転させて、
前記第１角度ごとに、前記撮像手段により撮像される前記判別対象の定偏波光ファイバの透過光画像から第１輝度分布を抽出し、
前記第１焦点のもとで、前記第１角度ごとに、前記撮像手段により撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から第１参照輝度分布を抽出し、抽出された各第１参照輝度分布から求められる、あらかじめ記憶手段に記憶させた第１参照輝度情報と、抽出された各第１輝度分布から求められる第１輝度情報との間で、第１パターン照合をそれぞれ行い、
前記撮像手段の焦点を所定の第２焦点に変更し、
前記第２焦点のもとで、所定の第２角度の加算値が１８０度以上に達するまで、前記判別対象の定偏波光ファイバを前記第２角度ずつ回転させて、
前記第２角度ごとに、前記撮像手段により撮像される前記判別対象の定偏波光ファイバの透過光画像から第２輝度分布を抽出し、
前記第２焦点のもとで、前記第２角度ごとに、前記撮像手段により撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から第２参照輝度分布を抽出し、抽出された各第２参照輝度分布から求められる、あらかじめ記憶手段に記憶させた第２参照輝度情報と、抽出された各第２輝度分布から求められる第２輝度情報との間で、第２パターン照合をそれぞれ行い、
前記第１パターン照合と前記第２パターン照合の結果を用いて、前記判別対象の定偏波光ファイバの種類を判別することを特徴とする定偏波光ファイバ自動判別方法。
【請求項３】
判別対象の定偏波光ファイバと、
所定の焦点のもとで、前記判別対象の定偏波光ファイバの透過光画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の前記所定の焦点を変更する焦点変更手段と、
前記焦点変更手段により変更された複数の前記所定の焦点のもとで、前記撮像手段により撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から抽出された参照属性情報を記憶する記憶手段と、
前記焦点変更手段により変更された複数の所定の焦点のもとで、前記透過光画像から前記判別対象の定偏波光ファイバの属性情報を抽出する属性情報抽出手段と、
前記属性情報と前記参照属性情報との間で、属性照合をそれぞれ行う属性照合手段と、
前記撮像手段の各焦点での、前記属性照合の結果に基づいて、前記判別対象の定偏波光ファイバの種類を判別する属性判別手段とを備えることを特徴とする定偏波光ファイバ自動判別装置。
【請求項４】
判別対象の定偏波光ファイバと、
前記判別対象の定偏波光ファイバの透過光画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の焦点を所定の第１焦点及び所定の第２焦点に合わせる焦点設定手段と、
所定の第１角度の加算値が１８０度以上に達するまで、前記判別対象の定偏波光ファイバを前記第１角度ずつ回転させ、また、所定の第２角度の加算値が１８０度以上に達するまで、前記判別対象の定偏波光ファイバを前記第２角度ずつ回転させる回転手段と、
前記第１焦点のもとで、前記第１角度ごとに、前記撮像手段により撮像された定偏波ファイバの各種ファイバの透過光画像から第１参照輝度分布を抽出し、抽出された各第１参照輝度分布から求められる第１参照輝度情報と、前記第２焦点のもとで、前記第２角度ごとに、前記撮像手段により撮像された前記定偏波ファイバの各種ファイバの透過光画像から第２参照輝度分布を抽出し、抽出された各第２参照輝度分布から求められる第２参照輝度情報と、を記憶する記憶手段と、前記第１焦点のもとで、前記第１角度ごとに、前記撮像手段により撮像される前記判別対象の定偏波光ファイバの透過光画像から第１輝度分布を抽出する第１輝度分布抽出手段と、
前記第１輝度分布抽出手段により抽出された各第１輝度分布から求められる第１輝度情報と、前記第１参照輝度情報との間で、第１パターン照合をそれぞれ行う第１パターン照合手段と、
前記第２焦点のもとで、前記第２角度ごとに、前記撮像手段により撮像される前記判別対象の定偏波光ファイバの透過光画像から第２輝度分布を抽出する第２輝度分布抽出手段と、
前記第２輝度分布抽出手段により抽出された各第２輝度分布から求められる第２輝度情報と、前記第２参照輝度情報との間で、第２パターン照合をそれぞれ行う第２パターン照合手段と、
前記第１パターン照合と前記第２パターン照合の結果を用いて、前記判別対象の定偏波光ファイバの種類を判別する属性判別手段と、を備えることを特徴とする定偏波光ファイバ自動判別装置。
【請求項５】
２本の接続対象の定偏波光ファイバの端部を互いに融着接続するための接続方法であって、
前記２本の接続対象の定偏波光ファイバをファイバ固定手段にそれぞれ設定し、
撮像手段の焦点を所定の焦点に合わせ、
前記所定の焦点のもとで、前記撮像手段により前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの端部を撮像し、
その撮像により得られた透過光画像から、前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの属性情報を抽出し、
前記所定の焦点のもとで、前記撮像手段により撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から抽出されて、あらかじめ記憶手段に記憶した参照属性情報と、前記属性情報との間で、それぞれ属性照合を行い、
前記所定の焦点を複数回変更させて、前記属性照合を繰り返した後、各焦点ごとの前記属性照合の結果を用いて、前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの種類を判別し、
あらかじめ前記記憶手段に記憶された前記定偏波光ファイバの各種ファイバに対応した調心方法及び接続条件の中から、判別された前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの種類に対応する調心方法及び接続条件を選択して、
選択された前記調心方法に基づいて、前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの調心を行い、
選択された前記接続条件に基づいて、前記２本の接続対象の定偏波光ファイバを融着接続することを特徴とする定偏波光ファイバ接続方法。
【請求項６】
２本の接続対象の定偏波光ファイバの端部を互いに融着接続するための接続装置であって、
接続対象の定偏波光ファイバを固定するためのファイバ固定手段と、
所定の焦点のもとで、２本の接続対象の定偏波光ファイバの端部の透過光画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の前記所定の焦点を変更する焦点変更手段と、
前記焦点変更手段により変更された複数の所定の焦点のもとで、前記撮像手段によって撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から抽出された参照属性情報と、前記定偏波光ファイバの各種ファイバの調心方法及び接続条件を記憶する記憶手段と、
前記焦点変更手段により変更された複数の所定の焦点のもとで、前記透過光画像から前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの属性情報を抽出する属性情報抽出手段と、
前記属性情報と前記参照属性情報との間で、属性照合をそれぞれ行う属性照合手段と、
前記撮像手段の各焦点での、前記属性照合の結果に基づいて、前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの種類を判別する属性判別手段と、
あらかじめ前記記憶手段に記憶された前記定偏波光ファイバの各種ファイバに対応した調心方法及び接続条件の中から、判別された前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの種類に対応する調心方法及び接続条件を選択する選択手段と、
選択された前記調心方法に基づいて、前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの調心を行うファイバ調心手段と、
選択された前記接続条件に基づいて、前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの融着接続を行うファイバ融着接続手段と、を備えることを特徴とする定偏波光ファイバ接続装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２本の定偏波光ファイバを融着接続する方法及びその装置に関し、特に、定偏波光ファイバにおけるファイバの種類を自動判別する方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
定偏波光ファイバは、コア部に直交する２方向から異なる応力を与えることにより、複屈折性を有する光ファイバである。この定偏波光ファイバとして、応力付与部の幾何学的配置の違いに応じて、ＰＡＮＤＡ型ファイバ、楕円ジャケット型ファイバ、及びＢｏｗｔｉｅ型ファイバ等が知られている。したがって、２本の定偏波光ファイバを融着接続する場合、入射された光の偏光状態を維持するために、互いの偏波面を合わせる調心作業が必要となる。この調心作業として、光ファイバの側面から撮像した透過光像に画像処理を施して、得られた情報に基づいて互いの偏波面を合わせる方法と、光ファイバの透過光量を測定するパワーモニタによって互いの偏波面を合わせる方法が、従来から使用されている。
【０００３】
画像処理による方法として、特許第１７４８３５６号公報では、ＰＡＮＤＡ型ファイバの側面の透過光像に画像処理を施して得られる、ファイバ断面における特定方向の輝度分布に基づいて、接続しようとする２本のＰＡＮＤＡ型ファイバを回転調心することが開示されている。この調心方法を使用すれば、互いの偏波面を高精度に合わすことができる。
【０００４】
また、特開２００２−１１６３３９号公報では、楕円ジャケット型ファイバの側面の透過光像に画像処理を施して得られる、ファイバ断面における特定方向の輝度分布に基づいて、接続しようとする２本の楕円ジャケット型ファイバを回転調心することが開示されている。この調心方法を使用すれば、互いの偏波面を高精度に合わすことができる。
【０００５】
さらに、特開平１０−３０７２２７号公報では、ファイバの種類に依存しない回転調心方法が開示されている。
【０００６】
一方、パワーモニタによる方法として、特開平６−２４２３３７号公報では、定偏波光ファイバの断面が楕円形状を形成していることを利用して、接続される２本の定偏波光ファイバの外径をそれぞれ測定して長軸または短軸を合わせた後、パワーモニタを用いて少なくともどちらか一方の定偏波光ファイバを所定の角度だけ回転させて互いに融着接続することを開示している。この調心方法を使用すれば、ファイバ断面における特定方向の輝度分布を検出する必要がないので、複雑な調心機構を用いなくても調心が可能となる。
【０００７】
また、特許第１９９９３０４号公報では、パワーモニタを用いて出射端におけるモニタ光の消光比の絶対値を、光パワーとして検出しながら、互いの偏波面を合わせることが開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特許第１７４８３５６号公報
【０００９】
【特許文献２】
特開２００２−１１６３３９号公報
【００１０】
【特許文献３】
特開平１０−３０７２２７号公報
【００１１】
【特許文献４】
特開平６−２４２３３７号公報
【００１２】
【特許文献５】
特許第１９９９３０４号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許１７４８３５６号公報による調心方法では、ＰＡＮＤＡ型ファイバの輝度分布に依存して回転調心を行うため、接続しようとするファイバが、ＰＡＮＤＡ型ファイバであるのか、あらかじめ調べておく必要がある。
【００１４】
同様に、特開２００２−１１６３３９号公報による調心方法では、楕円ジャケット型ファイバの輝度分布に依存して回転調心を行うため、接続しようとするファイバが、楕円ジャケット型ファイバであるのか、あらかじめ調べておく必要がある。
【００１５】
また、特開平１０−３０７２２７号公報、特開平６−２４２３３７号公報、及び特許第１９９９３０４号公報による調心方法では、接続しようとするファイバの種類をあらかじめ知らなくても、回転調心を行うことができるという特徴を有しているが、これらの方法では、ファイバの種類を特定していないため、ファイバの種類ごとに異なる接続条件（融着接続するときのアーク放電の放電時間や放電量など）を決定することができない。
【００１６】
さらに、パワーモニタによる方法では、パワーメータ、光源、偏光子、及び検光子などを用いて光強度の測定系を作成しなければならないので、装置が複雑になるとともに、作業者の手間が増えてしまう。
【００１７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、簡易な構成で、定偏波光ファイバにおけるファイバの種類を自動判別する定偏波光ファイバ自動判別方法及びその装置を提供することを目的とし、さらに、上記の処理を実行した後、判別された種類に対応する回転調心方法及び接続条件を選択して、２本の定偏波光ファイバを融着接続させる定偏波光ファイバ接続方法及びその装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、撮像手段の焦点を所定の焦点に合わせ、前記所定の焦点のもとで、前記撮像手段により判別対象の定偏波光ファイバを撮像し、その撮像により得られた透過光画像から、前記判別対象の定偏波光ファイバの属性情報を抽出し、前記所定の焦点のもとで、前記撮像手段により撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から抽出されて、あらかじめ記憶手段に記憶した参照属性情報と、前記属性情報との間で、それぞれ属性照合を行い、前記所定の焦点を複数回変更させて、前記属性照合を繰り返した後、各焦点ごとの前記属性照合の結果を用いて、前記判別対象の定偏波光ファイバの種類を判別することを特徴とする。
【００１９】
この定偏波光ファイバ自動判別方法では、所定の焦点のもとで、撮像手段により撮像された判別対象の定偏波光ファイバの透過光画像から抽出された属性情報と、同じ所定の焦点であらかじめ撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から抽出された参照属性情報との間で、それぞれ属性照合を行い、所定の焦点を複数回変更させて、属性照合を繰り返した後、各焦点ごとの属性照合の結果を用いて、判別対象の定偏波光ファイバの種類を判別する。それゆえ、簡易に得られる属性情報を用いて、判別対象の定偏波光ファイバの種類を自動的に判別することができる。
【００２０】
上記の目的を達成するために、請求項２の発明は、撮像手段の焦点を所定の第１焦点に合わせ、前記第１焦点のもとで、所定の第１角度の加算値が１８０度以上に達するまで、判別対象の定偏波光ファイバを前記第１角度ずつ回転させて、前記第１角度ごとに、前記撮像手段により撮像される前記判別対象の定偏波光ファイバの透過光画像から第１輝度分布を抽出し、前記第１焦点のもとで、前記第１角度ごとに、前記撮像手段により撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から第１参照輝度分布を抽出し、抽出された各第１参照輝度分布から求められる、あらかじめ記憶手段に記憶させた第１参照輝度情報と、抽出された各第１輝度分布から求められる第１輝度情報との間で、第１パターン照合をそれぞれ行い、前記撮像手段の焦点を所定の第２焦点に変更し、前記第２焦点のもとで、所定の第２角度の加算値が１８０度以上に達するまで、前記判別対象の定偏波光ファイバを前記第２角度ずつ回転させて、前記第２角度ごとに、前記撮像手段により撮像される前記判別対象の定偏波光ファイバの透過光画像から第２輝度分布を抽出し、前記第２焦点のもとで、前記第２角度ごとに、前記撮像手段により撮像された前記定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から第２参照輝度分布を抽出し、抽出された各第２参照輝度分布から求められる、あらかじめ記憶手段に記憶させた第２参照輝度情報と、抽出された各第２輝度分布から求められる第２輝度情報との間で、第２パターン照合をそれぞれ行い、前記第１パターン照合と前記第２パターン照合の結果を用いて、前記判別対象の定偏波光ファイバの種類を判別することを特徴とする。
【００２１】
この定偏波光ファイバ自動判別方法では、所定の第１焦点のもとで、所定の第１角度の加算値が１８０度以上に達するまで、判別対象の定偏波光ファイバを第１角度ずつ回転させて、第１角度ごとに、撮像手段により撮像された判別対象の定偏波光ファイバの透過光画像から第１輝度分布を抽出し、同じ所定の第１焦点のもとで、第１角度ごとに、撮像手段により撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から第１参照輝度分布を抽出し、抽出された各第１参照輝度分布から求められる、あらかじめ記憶手段に記憶させた第１参照輝度情報と、抽出された各第１輝度分布から求められる第１輝度情報との間で、第１パターン照合をそれぞれ行う。次に、所定の第２焦点のもとで、所定の第２角度の加算値が１８０度以上に達するまで、撮像手段により撮像された判別対象の定偏波光ファイバの透過光画像から第２輝度分布を抽出し、同じ所定の第２焦点のもとで、第２角度ごとに、撮像手段により撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から第２参照輝度分布を抽出し、抽出された各第２参照輝度分布から求められる、あらかじめ記憶手段に記憶させた第２参照輝度情報と、抽出された各第２輝度分布から求められる第２輝度情報との間で、第２パターン照合をそれぞれ行う。最後に、第１パターン照合と第２パターン照合の結果を用いて、判別対象の定偏波光ファイバの種類を判別する。それゆえ、簡易に得られる属性情報を用いて、判別対象の定偏波光ファイバの種類を自動的に厳密に判別することができる。
【００２２】
上記の目的を達成するために、請求項３の発明は、判別対象の定偏波光ファイバと、所定の焦点のもとで、前記判別対象の定偏波光ファイバの透過光画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の前記所定の焦点を変更する焦点変更手段と、前記焦点変更手段により変更された複数の前記所定の焦点のもとで、前記撮像手段により撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から抽出された参照属性情報を記憶する記憶手段と、前記焦点変更手段により変更された複数の所定の焦点のもとで、前記透過光画像から前記判別対象の定偏波光ファイバの属性情報を抽出する属性情報抽出手段と、前記属性情報と前記参照属性情報との間で、属性照合をそれぞれ行う属性照合手段と、前記撮像手段の各焦点での、前記属性照合の結果に基づいて、前記判別対象の定偏波光ファイバの種類を判別する属性判別手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
この定偏波光ファイバ自動判別装置では、所定の焦点のもとで、撮像手段により撮像された判別対象の定偏波光ファイバの透過光画像から、属性情報抽出手段により抽出される属性情報と、あらかじめ記憶手段に記憶された、同じ所定の焦点のもとで撮像手段により撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から抽出された参照属性情報との間で、属性照合手段によりそれぞれ属性照合が行われる。さらに、焦点変更手段により所定の焦点が複数回変更されて、属性照合が繰り返された後、各焦点ごとの属性照合の結果を用いて、属性判別手段により判別対象の定偏波光ファイバの種類が判別される。それゆえ、簡易な構成で、判別対象の定偏波光ファイバの種類を自動的に判別することができる。
【００２４】
上記の目的を達成するために、請求項４の発明は、判別対象の定偏波光ファイバと、前記判別対象の定偏波光ファイバの透過光画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の焦点を所定の第１焦点及び所定の第２焦点に合わせる焦点設定手段と、所定の第１角度の加算値が１８０度以上に達するまで、前記判別対象の定偏波光ファイバを前記第１角度ずつ回転させ、また、所定の第２角度の加算値が１８０度以上に達するまで、前記判別対象の定偏波光ファイバを前記第２角度ずつ回転させる回転手段と、前記第１焦点のもとで、前記第１角度ごとに、前記撮像手段により撮像された定偏波ファイバの各種ファイバの透過光画像から第１参照輝度分布を抽出し、抽出された各第１参照輝度分布から求められる第１参照輝度情報と、前記第２焦点のもとで、前記第２角度ごとに、前記撮像手段により撮像された前記定偏波ファイバの各種ファイバの透過光画像から第２参照輝度分布を抽出し、抽出された各第２参照輝度分布から求められる第２参照輝度情報と、を記憶する記憶手段と、前記第１焦点のもとで、前記第１角度ごとに、前記撮像手段により撮像される前記判別対象の定偏波光ファイバの透過光画像から第１輝度分布を抽出する第１輝度分布抽出手段と、前記第１輝度分布抽出手段により抽出された各第１輝度分布から求められる第１輝度情報と、前記第１参照輝度情報との間で、第１パターン照合をそれぞれ行う第１パターン照合手段と、前記第２焦点のもとで、前記第２角度ごとに、前記撮像手段により撮像される前記判別対象の定偏波光ファイバの透過光画像から第２輝度分布を抽出する第２輝度分布抽出手段と、前記第２輝度抽出手段により抽出された各第２輝度分布から求められる第２輝度情報と、前記第２参照輝度情報との間で、第２パターン照合をそれぞれ行う第２パターン照合手段と、前記第１パターン照合と前記第２パターン照合の結果を用いて、前記判別対象の定偏波光ファイバの種類を判別する属性判別手段と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
この定偏波光ファイバ自動判別装置では、焦点設定手段により、撮像手段の焦点を所定の第１焦点に設定した後、所定の第１焦点のもとで、回動手段により、所定の第１角度の加算値が１８０度以上に達するまで、判別対象の定偏波光ファイバを第１角度ずつ回転させて、第１角度ごとに、撮像手段により撮像された判別対象の定偏波光ファイバの透過光画像から、第１輝度分布抽出手段を用いて、第１輝度分布を抽出し、同じ所定の第１焦点のもとで、第１角度ごとに、撮像手段により撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から第１参照輝度分布を抽出し、抽出された各第１参照輝度分布から求められる、あらかじめ記憶手段に記憶させた第１参照輝度情報と、抽出された各第１輝度分布から求められる第１輝度情報との間で、第１パターン照合手段により第１パターン照合をそれぞれ行う。次に、焦点設定手段により、撮像手段の焦点を所定の第２焦点に設定した後、所定の第２焦点のもとで、回動手段により、所定の第２角度の加算値が１８０度以上に達するまで、判別対象の定偏波光ファイバを第２角度ずつ回転させて、第２角度ごとに、撮像手段により撮像された判別対象の定偏波光ファイバの透過光画像から、第２輝度分布抽出手段を用いて、第２輝度分布を抽出し、同じ所定の第２焦点のもとで、第２角度ごとに、撮像手段により撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から第２参照輝度分布を抽出し、抽出された各第２参照輝度分布から求められる、あらかじめ記憶手段に記憶させた第２参照輝度情報と、抽出された各第２輝度分布から求められる第２輝度情報との間で、第２パターン照合手段により第２パターン照合をそれぞれ行う。最後に、第１パターン照合と第２パターン照合の結果を用いて、属性判別手段により判別対象の定偏波光ファイバの種類が判別される。それゆえ、簡易な構成で判別対象の定偏波光ファイバの種類を自動的に厳密に判別することができる。
【００２６】
上記の目的を達成するために、請求項５の発明は、２本の接続対象の定偏波光ファイバの端部を互いに融着接続するための接続方法であって、前記２本の接続対象の定偏波光ファイバをファイバ固定手段にそれぞれ設定し、撮像手段の焦点を所定の焦点に合わせ、前記所定の焦点のもとで、前記撮像手段により前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの端部を撮像し、その撮像により得られた透過光画像から、前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの属性情報を抽出し、前記所定の焦点のもとで、前記撮像手段により撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から抽出されて、あらかじめ記憶手段に記憶した参照属性情報と、前記属性情報との間で、それぞれ属性照合を行い、前記所定の焦点を複数回変更させて、前記属性照合を繰り返した後、各焦点ごとの前記属性照合の結果を用いて、前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの種類を判別し、あらかじめ前記記憶手段に記憶された前記定偏波光ファイバの各種ファイバに対応した調心方法及び接続条件の中から、判別された前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの種類に対応する調心方法及び接続条件を選択して、選択された前記調心方法に基づいて、前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの調心を行い、選択された前記接続条件に基づいて、前記２本の接続対象の定偏波光ファイバを融着接続することを特徴とする。
【００２７】
この定偏波光ファイバ接続方法では、２本の接続対象の定偏波光ファイバをファイバ固定手段にそれぞれ設定し、撮像手段を所定の焦点に合わせて、前記所定の焦点のもとで、撮像手段により撮像された２本の接続対象の定偏波光ファイバの端部の透過光画像から抽出された属性情報と、あらかじめ記憶手段に記憶した、同じ所定の焦点であらかじめ撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から抽出された参照属性情報との間で、それぞれ属性照合を行い、所定の焦点を複数回変更させて、属性照合を繰り返した後、各焦点ごとの属性照合の結果を用いて、判別対象の定偏波光ファイバの種類を判別する。さらに、判別された定偏波光ファイバの種類に対応する調心方法及び接続条件を、あらかじめ記憶手段に記憶した定偏波光ファイバの各種ファイバに対応する調心方法及び接続条件の中から選択して、選択された調心方法に基づいて、２本の接続対象の定偏波光ファイバの調心を行い、選択された接続条件に基づいて、２本の接続対象の定偏波光ファイバの融着接続する。それゆえ、簡易に得られる属性情報を用いて、接続対象の定偏波光ファイバの種類を自動判別して、判別された種類に対応する調心方法及び接続条件を自動的に選択するので、あらかじめ接続対象の定偏波光ファイバの種類を知らなくても、融着接続作業を実行できる。
【００２８】
上記の目的を達成するために、請求項６の発明は、２本の接続対象の定偏波光ファイバの端部を互いに融着接続するための接続装置であって、接続対象の定偏波光ファイバを固定するためのファイバ固定手段と、所定の焦点のもとで、２本の接続対象の定偏波光ファイバの端部の透過光画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の前記所定の焦点を変更する焦点変更手段と、前記焦点変更手段により変更された複数の所定の焦点のもとで、前記撮像手段によって撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から抽出された参照属性情報と、前記定偏波光ファイバの各種ファイバの調心方法及び接続条件を記憶する記憶手段と、前記焦点変更手段により変更された複数の所定の焦点のもとで、前記透過光画像から前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの属性情報を抽出する属性情報抽出手段と、前記属性情報と前記参照属性情報との間で、属性照合をそれぞれ行う属性照合手段と、前記撮像手段の各焦点での、前記属性照合の結果に基づいて、前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの種類を判別する属性判別手段と、あらかじめ前記記憶手段に記憶された前記定偏波光ファイバの各種ファイバに対応した調心方法及び接続条件の中から、判別された前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの種類に対応する調心方法及び接続条件を選択する選択手段と、選択された前記調心方法に基づいて、前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの調心を行うファイバ調心手段と、選択された前記接続条件に基づいて、前記２本の接続対象の定偏波光ファイバの融着接続を行うファイバ融着接続手段と、を備えることを特徴とする。
【００２９】
この定偏波光ファイバ接続装置では、２本の接続対象の定偏波光ファイバをファイバ固定手段にそれぞれ設定し、撮像手段を所定の焦点に合わせて、前記所定の焦点のもとで、撮像手段により撮像された２本の接続対象の定偏波光ファイバの端部の透過光画像から、属性情報抽出手段により抽出される属性情報と、あらかじめ記憶手段に記憶した、同じ所定の焦点であらかじめ撮像された定偏波光ファイバの各種ファイバの透過光画像から抽出された参照属性情報との間で、属性照合手段によりそれぞれ属性照合が行われる。さらに、焦点変更手段により所定の焦点が複数回変更されて、属性照合が繰り返された後、各焦点ごとの属性照合の結果を用いて、属性判別手段により判別対象の定偏波光ファイバの種類が判別され、判別された定偏波光ファイバの種類に対応する調心方法及び接続情報を、選択手段を用いて、あらかじめ記憶手段に記憶された定偏波光ファイバの各種ファイバに対応した調心方法及び節像条件の中から選択する。そして、選択された調心方法に基づいて、ファイバ調心手段により２本の接続対象の定偏波光ファイバの調心が行われ、選択された接続条件に基づいて、ファイバ融着接続手段により２本の接続対象の定偏波光ファイバが融着接続される。それゆえ、簡易な構成で、接続対象の定偏波光ファイバの種類を自動判別して、判別された種類に対応する調心方法及び接続条件を自動的に選択するので、あらかじめ接続対象の定偏波光ファイバの種類を知らなくても、融着接続作業を実行できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明にかかる定偏波光ファイバ接続装置１の側面図である。図２は、本発明にかかる定偏波光ファイバ接続装置１の平面図である。また、図３は、本発明にかかる定偏波光ファイバ接続装置１の断面図である。図１乃至図３に示す定偏波光ファイバ接続装置１は、定偏波光ファイバ１０，２０、光源３０ａ，３０ｂ、Ｘ軸用ＣＣＤカメラ３２ａ、Ｙ軸用ＣＣＤカメラ３２ｂ、放電電極棒４０ａ，４０ｂ、放電電源装置４２、支持体４４、Ｖ溝５０ａ，５０ｂ、Ｘ軸モータ５６，Ｙ軸モータ５８、リダクション（減速機構）６０ａ，６０ｂ、ホルダ７０ａ，７０ｂ、θ軸モータ７２ａ，７２ｂ、リダクション（減速機構）７４ａ，７４ｂ、移動ステージ８０ａ，８０ｂ、Ｚ軸モータ８２ａ，８２ｂ、リダクション（減速機構）８４ａ，８４ｂ、送りねじ８６ａ，８６ｂ、ベース９０、制御装置１００から構成される。
【００３２】
定偏波光ファイバ１０，２０は、裸ファイバ１０ａ，２０ａをシース１０ｂ，２０ｂで被覆したファイバであり、応力付与部の幾何学的な配置の違いによってＰＡＮＤＡ型ファイバ、楕円ジャケット型ファイバ、及びＢｏｗｔｉｅ型ファイバ等に分類される。
【００３３】
移動ステージ８０ａ，８０ｂは、ベース９０の上面に設けられており、互いに独立してＺ軸方向に移動可能である。なお、本実施形態では、定偏波光ファイバ１０，２０の軸方向をＺ軸、Ｚ軸と直交するＶ溝５０ａ，５０ｂの斜面５２ａ，５２ｂに対して水平な方向をＸ軸、及びＺ軸と直交するＶ溝５０ａ，５０ｂの斜面５４ａ，５４ｂに対して水平な方向をＹ軸としている。移動ステージ８０ａ，８０ｂの移動機構について、簡単に説明すると、ベース９０の上面に設けられたＺ軸モータ８２ａ，８２ｂが回転すると、リダクション８４ａ，８４ｂによって回転数が低くなるとともに、回転運動が直線運動に変換されて送りねじ８６ａ，８６ｂが定偏波光ファイバ１０，２０の軸方向（Ｚ軸方向）に移動させられる。
これにより、移動ステージ８０ａ，８０ｂはＺ軸方向に移動可能となる。
【００３４】
ホルダ７０ａ，７０ｂは、定偏波光ファイバ１０，２０を把持するためのものであり、移動ステージ８０ａ，８０ｂの上面に設けられている。また、ホルダ７０ａ，７０ｂは互いに独立して、把持した定偏波光ファイバ１０，２０の軸心を中心軸として、Ｚ軸まわりに回転可能である。すなわち、移動ステージ８０ａ，８０ｂの上面に設けられたθ軸モータ７２ａ，７２ｂが駆動されると、リダクション７４ａ，７４ｂを経て、θ軸モータ７２ａ，７２ｂの回転運動がホルダ７０ａ，７０ｂに伝達されて、図示しない機構によって、ホルダ７０ａ，７０ｂはＺ軸まわりにそれぞれ回動可能となる。
【００３５】
Ｖ溝５０ａ，５０ｂは、接続しようとする、ホルダ５２ａ，５２ｂに把持された定偏波光ファイバ１０，２０の裸ファイバ１０ａ，２０ａがそれぞれセットされるものであり、ベース９０の上面に設けられている。また、Ｖ溝５０ａ，５０ｂは互いに独立してＸ軸，Ｙ軸方向に移動可能である。すなわち、ベース９０の上面に設けられた、Ｘ軸モータ５６，Ｙ軸モータ５８が駆動されると、リダクション６０ａ，６０ｂを経て、Ｘ軸モータ５６，Ｙ軸モータ５８の回転運動がＶ溝５０ａ，５０ｂの内部に伝達されて、図示しない変換機構よって、Ｖ溝５０ａ，５０ｂはＸ軸，Ｙ軸方向にそれぞれ移動可能となる。
【００３６】
Ｘ軸用ＣＣＤカメラ３２ａ，Ｙ軸用ＣＣＤカメラ３２ｂは、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部を挟んで光源３０ａ，３０ｂに対向する位置に、それぞれ配置される。すなわち、光源３０ａ、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部、及びＸ軸用ＣＣＤカメラ３２ａは、この順でＹ軸上に配置され、同様に、光源３０ｂ、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部、及びＹ軸用ＣＣＤカメラ３２ｂは、この順でＸ軸上に配置される。それゆえ、Ｖ溝５０ａ，５０ｂにセットされた裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部に、光源３０ａ，３０ｂから光を投射することによって、Ｘ軸用ＣＣＤカメラ３２ａ，Ｙ軸用ＣＣＤカメラ３２ｂは、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部の光透過像をそれぞれ撮像することができる。
【００３７】
放電用電源装置４２は、一対の放電電極棒４０ａ，４０ｂを備えており、ベース９０に固定された支持体４４に支持される。放電電極棒４０ａ，４０ｂは、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部を挟んで、対向した位置に設けられる。この一対の放電電極棒４０ａ，４０ｂには、制御装置１００によって制御される放電用電源装置４２から高電圧が供給されて、放電電極棒４０ａ，４０ｂの間にアーク放電が発生する。このアーク放電の熱により、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部が加熱されて融着接続される。
【００３８】
図４は、本実施形態に係る制御装置１００と、制御装置１００によって制御される被制御装置（Ｘ軸モータ５６、Ｙ軸モータ５８、Ｚ軸モータ８２ａ，８２ｂ、θ軸モータ７２ａ，７２ｂ、放電電源装置４２、Ｘ軸用ＣＣＤカメラ３２ａ、Ｙ軸用ＣＣＤカメラ３２ｂ、及び表示部１１８）を示した制御系統ブロック図である。制御装置１００は、中央処理部１１０、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１４、及び入力部１１６から構成されている。ＲＯＭ１１２は、定偏波光ファイバにおける各種ファイバの属性情報、中央処理部１１０のデータ処理動作に必要な処理プログラムやデータ、及び中央処理部１１０の装置制御動作に必要な制御プログラムやデータなどを記憶している。ＲＡＭ１１４は、ＲＯＭ１１２から読み出される属性情報、及びＸ軸用ＣＣＤカメラ３２ａ（または、Ｙ軸用ＣＣＤカメラ３２ｂ）から入力される撮像データなどを一時的に記憶する記憶領域、並びに属性判別処理及び軸合わせ処理などに必要な演算を行う作業領域を有している。入力部１１６は、中央処理部１１０に対して手操作で直接指令を与えるものであり、例えば、定偏波光ファイバ接続装置１の動作開始、及び緊急停止を指示することができる。中央処理部１１０は、ＲＯＭ１１２から読み出された、処理プログラムに従ってデータ処理動作を行い、また、制御プログラムに従って装置制御動作を行い、定偏波光ファイバ接続装置１全体の動作を制御する。例えば、中央処理部１１０は、Ｘ軸用ＣＣＤカメラ３２ａ、またはＹ軸用ＣＣＤカメラ３２ｂから出力された撮像データをＲＡＭ１１４に書き込み、ＲＯＭ１１２に記憶された処理プログラムを読み込みながら、撮像データに対して所望の処理を施す。この処理によって求められた情報に基づいて、中央処理部１１０は、Ｘ軸モータ５６、Ｙ軸モータ５８、Ｚ軸モータ８２ａ，８２ｂ、及びθ軸モータ７２ａ，７２ｂの回転数を制御して、Ｖ溝５０ａ、Ｖ溝５０ｂ、移動ステージ８０ａ，８０ｂ、及びホルダ７０ａ，７０ｂを移動させる。また、中央処理部１１０は、放電電源装置４２を制御して、放電電極棒４０ａ，４０ｂから照射されるアーク放電の放電量や放電時間を調節する。表示部１１８は、中央処理部１１０の制御のもとで、入力部１１６から入力された指令やＲＡＭ１１４の作業領域上の各種データなどを表示する。
【００３９】
次に、このように構成された定偏波光ファイバ接続装置１を用いた、定偏波光ファイバの接続方法を説明する。一般に、対象物を空間の任意の位置に配置して、かつ任意の姿勢におくためには、直交座標軸Ｘ，Ｙ，及びＺ軸に沿う直進運動による調整と、各軸まわりの回転運動による調整が必要とされる。本実施形態に係る２本の定偏波光ファイバの各裸ファイバの位置決めでは、Ｘ，Ｙ，及びＺ軸に沿う直進運動による調整と、Ｚ軸まわりの回転運動による調整が行われる。また、通常、複数の部品に対して任意の操作を加える場合、各部品の属性をあらかじめ判別しておく必要がある。特に、作業者が人間ではなく、産業ロボットなどの場合には、対象物の属性判別を自動的に行う工程が必要となる。本実施形態に係る定偏波光ファイバの属性判別では、定偏波光ファイバが回転するときに生じる、透過光像の輝度情報の変化を利用する。
【００４０】
図５は、本実施形態の接続方法を説明するためのフローチャートである。作業者によって、２本の定偏波光ファイバ１０，２０の各接続端部からシース１０ｂ，２０ｂが剥離されて、裸ファイバ１０ａ，２０ａに端面処理が施される（ステップＳ１）。
【００４１】
裸ファイバ１０ａ，２０ａの端面処理が終了すると、定偏波光ファイバ１０，２０がホルダ７０ａ，７０ｂに固定されるとともに、裸ファイバ１０ａ，２０ａがＶ溝５０ａ，５０ｂにセットされる。さらに、入力部１１６に対して操作が行われることにより定偏波光ファイバ接続装置１の動作が開始され、中央処理部１１０が、Ｚ軸モータ８２ａ，８２ｂを駆動して、移動ステージ８０ａ，８０ｂを互いに近づくように移動させる。これにより、一対の放電電極棒４０ａ，４０ｂの軸が、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端部間の中心に位置するように調節される（ステップＳ２）。
【００４２】
移動ステージ８０ａ，８０ｂの移動が終了すると、ＲＯＭ１１２に記憶された清掃放電量と清掃放電時間に基づいて、中央処理部１１０が放電電源装置４２を駆動する。放電電源装置４２の駆動により、一対の放電電極棒４０ａ，４０ｂ間に弱いアーク放電が生じ、そのアーク放電が裸ファイバ１０ａ，２０ａの端面に当たる。これにより、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端面はクリーニングされる（ステップＳ３）。
【００４３】
裸ファイバ１０ａ，２０ａの端面のクリーニングが終了すると、２本の定偏波光ファイバに対して属性判別が行われる（ステップＳ４）。図６及び図７は、本実施形態の属性判別処理を説明するためのフローチャートであり、これらのフローチャートを参照して、この属性判別処理における中央処理部１１０の動作を説明する。なお本実施形態では、属性判別処理にＸ軸用ＣＣＤカメラ３２ａを使用するが、代わりにＹ軸用ＣＣＤカメラ３２ｂを使用してもよい。
【００４４】
まず最初に、Ｘ軸用ＣＣＤカメラ３２ａの焦点が、ＲＯＭ１１２に記憶された所定の第１焦点に設定される（ステップＳ４０１）。それから、第１焦点での、裸ファイバ１０ａ，２０ａの透過光像の輝度分布から透過光像の輝度情報が求められ、その輝度情報がＲＡＭ１１４に書き込まれる（ステップＳ４０２）。透過光像の輝度情報の書き込みが終了すると、θ軸モータ７２ａ，７２ｂが駆動されて、ホルダ７０ａ，７０ｂをＺ軸まわりに、ＲＯＭ１１２に記憶された所定の角度θ（例えば１０°）だけ回転させる。これに伴って、裸ファイバ１０ａ，２０ａも同様に所定の角度θだけ回転する（ステップＳ４０３）。次に、裸ファイバ１０ａ，２０ａがＺ軸まわりに半回転したか否かが判断される。具体的には、裸ファイバ１０ａ，２０ａが所定の角度θだけ回転するたびに、その回転角度を加算していき、回転角度の加算値が１８０以上の値を示すか否かを判定する（ステップＳ４０４）。判定の結果、回転角度の加算値が１８０より小さい値を示す場合には、ステップＳ４０２に戻り、当該ステップを繰り返す。また、回転角度の加算値が１８０以上の値を示す場合には、ステップＳ４０５に進む。なお、定偏波光ファイバの応力付与部の幾何学的配置は左右対称な配置をとるので、少なくとも半回転分の、裸ファイバの透過光像の輝度情報を求めれば、属性照合を行うことができる。
【００４５】
裸ファイバ１０ａ，２０ａがＺ軸まわりに半回転すると、第１焦点のもとでの、接続対象の定偏波光ファイバ１０，２０の属性照合を行うための工程が実行される。本実施形態では、属性照合として、相関係数を用いたパターンマッチングが実行される。なお、あらかじめ下記の作業を実行して、各種ファイバの参照輝度情報を各角度に対応させてプロットした参照輝度情報グラフをＲＯＭ１１２に記憶させておく。上記の第１焦点のもとで、先のステップＳ４０３で用いられる所定の角度θごとに、半回転するまで、定偏波光ファイバの各種ファイバ（ＰＡＮＤ型ファイバ、楕円ジャケット型ファイバ、Ｂｏｗｔｉｅ型ファイバ等）を回転させる。その過程で、角度θ回転する度に、各種ファイバの透過光像の参照輝度分布から透過光像の参照輝度情報を求める。定偏波光ファイバの各種ファイバが半回転し終わると、求められた参照輝度情報を各角度に対応させてプロットし、各種ファイバの参照輝度情報グラフを作成する。この属性照合工程では、ＲＯＭ１１２にあらかじめ記憶させた各種ファイバの参照輝度情報グラフと、ステップＳ４０２でＲＡＭ１１４に書き込まれた裸ファイバ１０ａ，２０ａの各透過光像の輝度情報を各角度に対応させてプロットした輝度情報グラフ（例えば、図８（ａ）の０〜１８０°に対応）とを用いて輝度情報に関する相関係数を、ＲＯＭ１１２に書き込まれた処理プログラムに基づいて、それぞれ演算してＲＡＭ１１４に書き込む（ステップＳ４０５）。ここで、第１焦点のもとでの、各種ファイバの参照輝度情報グラフと裸ファイバ１０ａの輝度情報グラフとを用いて求められた相関係数を含むグループをグループＲ１１とし、同様に、第１焦点のもとでの、各種ファイバの参照輝度情報グラフと裸ファイバ２０ａの輝度情報グラフとを用いて求められた相関係数を含むグループをグループＲ１２とする。
【００４６】
次に、ＲＡＭ１１４に書き込まれたグループＲ１１，Ｒ１２の中で、ＲＯＭ１１４に記憶されたしきい値ｒ以上の値をとる相関係数がそれぞれ存在するか否かを判定する（ステップＳ４０６）。しきい値ｒ以上の値をとる相関係数が、グループＲ１１，Ｒ１２の両方に存在しない場合には、表示部１１８にエラーを表示させる。また、しきい値ｒ以上の値をとる相関係数が、グループＲ１１，Ｒ１２の両方に存在する場合には、ステップＳ４０７に進み、しきい値ｒ以上の値をとる相関係数を有した、ファイバの種類をＲＡＭ１１４の記憶領域に書き込む（ステップＳ４０７）。ここで、グループＲ１１に含まれた、しきい値ｒ以上の値をとる相関係数を有したファイバの種類のグループをＫ１１とする。同様に、グループＲ１２に含まれるしきい値ｒ以上の値をとる相関係数を有したファイバの種類のグループをＫ１２とする。
【００４７】
第１焦点のもとでの、ファイバの種類の書き込みが終了すると、Ｘ軸用ＣＣＤカメラ３２ａの焦点が、ＲＯＭ１１４に記憶された第２焦点に設定される（ステップＳ４０８）。
【００４８】
ステップＳ４０９乃至ステップＳ４１１は、ステップＳ４０２乃至ステップＳ４０４と同様の工程内容であり、Ｘ軸用ＣＣＤカメラ３２ａの焦点を、第１焦点から第２焦点に変更しただけなので、詳細な説明は省略する。なお、１つの焦点から求められる輝度情報だけでパターンマッチングを行うと、応力付与部の幾何学的な配置が似たファイバを見分けにくいので、別の焦点から求められる輝度情報を利用して、さらに厳密なパターンマッチングを行う。
【００４９】
裸ファイバ１０ａ，２０ａがＺ軸まわりに半回転すると、第２焦点のもとでの、接続対象の定偏波光ファイバ１０，２０の属性照合を行うための工程が実行される。なお、あらかじめ下記の作業を実行して、各種ファイバの参照輝度情報を各角度に対応させてプロットした参照輝度情報グラフをＲＯＭ１１２に記憶させておく。上記の第２焦点のもとで、先のステップＳ４１０で用いられる所定の角度θごとに、半回転するまで、定偏波光ファイバの各種ファイバ（ＰＡＮＤ型ファイバ、楕円ジャケット型ファイバ、Ｂｏｗｔｉｅ型ファイバ等）を回転させる。その過程で、角度θ回転する度に、各種ファイバの透過光像の参照輝度分布から透過光像の参照輝度情報を求める。定偏波光ファイバの各種ファイバが半回転し終わると、求められた参照輝度情報を各角度に対応させてプロットして、各種ファイバの参照輝度情報グラフを作成する。この属性照合工程では、ＲＯＭ１１２にあらかじめ記憶させた各種ファイバの参照輝度情報グラフと、ステップＳ４０９でＲＡＭ１１４に書き込まれた裸ファイバ１０ａ，２０ａの各透過光像の輝度情報を各角度に対応させてプロットした輝度情報グラフ（例えば、図８（ｂ）の０〜１８０°に対応）とを用いて輝度情報に関する相関係数を、ＲＯＭ１１２に書き込まれた処理プログラムに基づいて、それぞれ演算してＲＡＭ１１４に書き込む（ステップＳ４１２）。ここで、第２焦点のもとでの、各種ファイバの参照輝度情報グラフと裸ファイバ１０ａの輝度情報グラフとを用いて求められた相関係数を含むグループをグループＲ２１とし、同様に、第２焦点のもとでの、各種ファイバの参照輝度情報グラフと裸ファイバ２０ａの輝度情報グラフとを用いて求められた相関係数を含むグループをグループＲ２２とする。
【００５０】
次に、ＲＡＭ１１４に書き込まれたグループＲ２１，Ｒ２２の中で、ＲＯＭ１１４に記憶されたしきい値ｒ以上の値をとる相関係数がそれぞれ存在するか否かを判定する（ステップＳ４１３）。しきい値ｒ以上の値をとる相関係数が、グループＲ２１，Ｒ２２の両方に存在しない場合には、表示部１１８にエラーを表示させる。また、しきい値ｒ以上の値をとる相関係数が、グループＲ２１，Ｒ２２の両方に存在する場合には、ステップＳ４１４に進み、しきい値ｒ以上の値をとる相関係数を有した、ファイバの種類をＲＡＭ１１４の記憶領域に書き込む（ステップＳ４１４）。ここで、グループＲ２１に含まれた、しきい値ｒ以上の値をとる相関係数を有したファイバの種類のグループをＫ２１とする。同様に、グループＲ２２に含まれるしきい値ｒ以上の値をとる相関係数を有したファイバの種類のグループをＫ２２とする。
【００５１】
第２焦点のもとでの、ファイバの種類の書き込みが終了すると、裸ファイバ１０ａに適合する可能性のあるファイバの種類を含んだ、グループＫ１１とグループＫ２１を比較して、重複するファイバの種類が存在するか否かを判定する（ステップＳ４１５）。重複が存在しない場合には、表示部１１８にエラーを表示させる。重複が存在する場合には、ステップＳ４１６に進み、グループＫ１１とグループＫ２１の２グループにおいて重複したファイバの種類の中から、相関係数が最大値をとるファイバの種類を選択して、ＲＡＭ１１４の記憶領域に書き込む（ステップＳ４１６）。
【００５２】
接続対象の一方の定偏波光ファイバに関する、ファイバの種類の書き込みが終了すると、次に、裸ファイバ２０ａに適合する可能性のあるファイバの種類を含んだ、グループＫ１２とグループＫ２２を比較して、重複するファイバの種類が存在するか否かを判定する（ステップＳ４１７）。重複が存在しない場合には、表示部１１８にエラーを表示させる。重複が存在する場合には、ステップＳ４１８に進み、グループＫ１２とグループＫ２２の２グループにおいて重複したファイバの種類の中から、相関係数が最大値をとるファイバの種類を選択して、ＲＡＭ１１４の記憶領域に書き込む（ステップＳ４１８）。
【００５３】
接続対象の他方の定偏波光ファイバに関する、ファイバの種類の書き込みが終了すると、裸ファイバ１０ａのファイバの種類、すなわち接続対象の一方の定偏波光ファイバ１０のファイバの種類として、グループＫ１１，Ｋ２１の中から選択されたファイバの種類と，裸ファイバ２０ａのファイバの種類、すなわち接続対象の他方の定偏波光ファイバ２０として、グループＫ１２，Ｋ２２の中から選択されたファイバの種類とが一致するか否かを判定する（ステップＳ４１９）。
一致しない場合にはステップＳ４２０に進み、また、一致する場合にはステップＳ４２１に進む。
【００５４】
一方の定偏波光ファイバ１０のファイバの種類と他方の定偏波光ファイバ２０のファイバの種類が異なると判別されると、一方のファイバの種類に対応する回転調心方法、及び他方のファイバの種類に対応する回転調心方法、並びに一方のファイバの種類と他方のファイバの種類とを接続するための接続条件（アーク放電の放電時間及び放電量など）を、ＲＯＭ１１２からそれぞれ選択して、ＲＡＭ１１４の記憶領域に書き込んで、図５のステップＳ５に進む（ステップＳ４２０）。
【００５５】
一方の定偏波光ファイバ１０のファイバの種類と他方の定偏波光ファイバ２０のファイバの種類が一致すると判別されると、判別されたファイバの種類に対応する回転調心方法及び接続条件（アーク放電の放電時間及び放電量など）を、ＲＯＭ１１２から選択して、ＲＡＭ１１４の記憶領域に書き込んで、図５のステップＳ５に進む（ステップＳ４２１）。
【００５６】
属性判別処理が終了すると、ステップＳ４２０またはステップＳ４２１でＲＡＭ１１４の記憶領域に書き込まれた回転調心方法に基づいて、中央処理部１１０がθ軸モータ７２ａ，７２ｂを駆動することにより、ホルダ７０ａ，７０ｂがＺ軸まわりに回転し、裸ファイバ１０ａ，２０ａの端面の回転調心がそれぞれ実行される（ステップＳ５）。
【００５７】
回転調心が終了すると、次に、中央処理部１１０がＸ軸モータ５６，Ｙ軸モータ５８を駆動することにより、Ｖ溝５０ａ，５０ｂがＸ軸，Ｙ軸方向にそれぞれ移動し、裸ファイバ１０ａ，２０ａのＸ軸及びＹ軸方向の軸合わせが実行される（ステップＳ６）。
【００５８】
Ｘ軸及びＹ軸方向の軸合わせが終了すると、ステップＳ４２０またはステップＳ４２１でＲＡＭ１１４の記憶領域に書き込まれた接続条件に基づいて、中央処理部１１０が放電電源装置４２を駆動して、放電電源装置４２が一対の電極棒４０ａ，４０ｂに高電圧を印加する。これに伴って、一対の電極棒４０ａ，４０ｂの間にアーク放電が発生し、２本の裸ファイバ１０ａ，２０ａが融着接続される（ステップＳ７）。
【００５９】
なお、Ｘ軸用ＣＣＤカメラ３２ａの焦点位置は前述の２焦点に限られず、複数の焦点でもよい。その場合も、前述の第１，２焦点のもとでの属性判別処理に準じて、当業者により、その実施方法は容易に考えられるので、詳細な説明は省略する。複数の焦点を用いて属性判別処理を実行する場合、より厳密なファイバの種類の自動判別を行うことができる。
【００６０】
本実施形態の属性判別において、接続対象としての裸ファイバ１０ａ，２０ａが、あらかじめＲＯＭ１１２に記憶したある特定のファイバと同じ種類であるとしても、２つの輝度情報が位相差を有すると、相関係数によるパターンマッチングでは検出されないおそれがある。しかしながら、その場合には、所定の大きさで、位相をずらしながら相関係数を随時求めることにより、上記の問題は解決される。
【００６１】
本実施形態の第１変形例として、ステップＳ４０６において、しきい値ｒ以上の値をとる相関係数が、グループＲ１１，Ｒ１２の両方に存在しない場合には、第１焦点のもとで、回転角度の加算値が３６０以上の値を示すまで、すなわち、さらに裸ファイバ１０ａ，２０ａが半回転するまで、所定の角度θごとに、裸ファイバ１０ａ，２０ａを回転させる。その過程で、角度θごとに、裸ファイバ１０ａ，２０ａの透過光像の輝度分布から透過光像の輝度情報を求めて、ＲＡＭ１１２に随時書き込む。それから、求められた輝度情報を各角度に対応させてプロットした輝度情報グラフ（例えば、図８（ａ）の０〜３６０°に対応）と、参照輝度情報グラフとを用いて輝度情報に関する相関係数を演算して、再び接続対象の定偏波光ファイバ１０，２０の属性照合を行う。なお、この変形例では、ＲＯＭ１１２には、定偏波光ファイバの各種ファイバの、１回転分の参照輝度情報グラフがあらかじめ記憶されている。そして、しきい値ｒ以上の値をとる相関係数が、グループＲ１１，Ｒ１２の両方に存在する場合には、ステップＳ４０７に進み、グループＲ１１，Ｒ１２の両方に存在しない場合には、表示部１１８にエラーを表示させる。同様に、ステップＳ４１３において、しきい値ｒ以上の値をとる相関係数がグループＲ２１，Ｒ２２の両方に存在しない場合には、第２焦点のもとで、上記の処理を繰り返して、再び接続対象の定偏波光ファイバ１０，２０の属性照合を行う。そして、しきい値ｒ以上の値をとる相関係数が、グループＲ２１，Ｒ２２の両方に存在する場合には、ステップＳ４１４に進み、グループＲ２１，Ｒ２２の両方に存在しない場合には、表示部１１８にエラーを表示させる。この方法によれば、より多くのデータから相関係数を演算するので、属性判別工程における、ノイズを有する少数のデータに起因する誤った属性判別を避けられる。
【００６２】
本実施形態の第２変形例として、第１焦点での輝度情報を用いた属性判別で、接続対象のファイバに一致する可能性のあるファイバの種類を広く絞り込んで、第２焦点での輝度情報を用いた属性判別で、第１焦点において絞り込んだファイバの種類の中から、さらに、接続対象のファイバに一致する可能性のあるファイバの種類を絞り込んでいくように、第１焦点と第２焦点との間で、ファイバの種類の絞り込みに対して優劣をつけて、属性判別工程を実行する方法が挙げられる。この方法によれば、ステップＳ４の属性判別工程のステップ数が少なくなるとともに、ステップＳ４１４において、ＲＡＭ１１４に記憶されるファイバの種類の数が少なくなるので、ＲＡＭ１１４の記憶領域を節約することができる。
【００６３】
本実施形態の第３変形例として、定偏波光ファイバの輝度情報に関して、パターンの一部に各種類のファイバを判別できる情報があれば、相関係数以外の方法で、パターンマッチングを行うこともできる。
【００６４】
【発明の効果】
請求項１乃至２に係る定偏波光ファイバ自動判別方法を使用する場合、簡易に得られる属性情報を用いて、ファイバの種類を自動判別できる。
【００６５】
請求項３乃至４に係る定偏波光ファイバ自動判別装置を使用する場合、簡易な構成のもとで、ファイバの種類を自動判別できる。
【００６６】
請求項５に係る定偏波光ファイバ接続方法を使用する場合、簡易に得られる属性情報を用いてファイバの種類を自動判別した後、判別された種類に対応する回転調心方法及び接続条件を自動的に選択される。それゆえ、あらかじめファイバの種類を知らなくても接続作業を実行できるので、作業者の手間が減ることになる。
【００６７】
請求項６に係る定偏波光ファイバ接続装置を使用する場合、簡易な構成のもとで、ファイバの種類を自動判別した後、判別された種類に対応する回転調心方法並びに接続条件を自動的に選択される。それゆえ、あらかじめファイバの種類を知らなくても接続作業を実行できるので、作業者の手間が減ることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る定偏波光ファイバ接続装置の側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る定偏波光ファイバ接続装置の平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る定偏波光ファイバ接続装置の断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る制御装置と被制御装置を示した制御系統ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る２本の定偏波光ファイバの融着接続するためのフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る、接続対象のファイバに対する属性判別を行うためのフローチャートの前半である。
【図７】本発明の実施形態に係る、接続対象のファイバに対する属性判別を行うためのフローチャートの後半である。
【図８】本発明の実施形態に係る、第１焦点及び第２焦点での接続対象のファイバの輝度情報の例を示すグラフである。
【符号の説明】
１  定偏波光ファイバ接続装置
１０，２０  定偏波光ファイバ
１０ａ，２０ａ  裸ファイバ
３２ａ  Ｘ軸用ＣＣＤカメラ
３２ｂ  Ｙ軸用ＣＣＤカメラ
４２  放電電源装置
５０ａ，５０ｂ  Ｖ溝
５６  Ｘ軸モータ
５８  Ｙ軸モータ
７０ａ，７０ｂ  ホルダ
７２ａ，７２ｂ  θ軸モータ
８０ａ，８０ｂ  移動ステージ
８２ａ，８２ｂ  Ｚ軸モータ
９０  ベース
１００  制御装置
１１２  ＲＯＭ
１１４  ＲＡＭ
【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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