(57)【要約】【課題】周方向における観察を正確かつ容易に実施できる光ファイバ心線の観察装置、及び、光ファイバ心線の観察方法、周方向における状態を正確に記録できる光ファイバ心線の記録方法、並びに、光ファイバ心線の状態を容易に把握可能な光ファイバ心線の表示方法を提供する。【解決手段】光ファイバ心線の観察装置１は、底面で光を透過できる屈折率整合剤溜１１を有するとともに、屈折率整合剤溜１１に光ファイバ心線１２を支持する２個のフェルール１４，１４が設けられたファイバ収容部１３と、ファイバ収容部１３の外側に設けられて光ファイバ心線１２をその軸線回りに回転させるファイバ回転部１５とを有している。光ファイバ心線１２は、屈折率整合剤溜の底面２２から透過する光の領域を横断できるようにフェルール１４，１４によって支持されている。【選択図】　　　図１
2004053284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部分で光を透過できる屈折率整合剤溜を有するとともに、前記屈折率整合剤溜の一部分に、前記光の透過する領域を横断できるように光ファイバ心線を支持するファイバ支持部が設けられたファイバ収容部と、前記ファイバ収容部の外側に設けられて前記光ファイバ心線をその軸線回りに回転させるファイバ回転部とを有する光ファイバ心線の観察装置。
【請求項２】
前記ファイバ支持部が、前記光ファイバ心線の前記屈折率整合剤溜から前記ファイバ収容部の外側への挿通を許容し、かつ、前記光ファイバ心線の回転を許容するシール部材とされた請求項１に記載の光ファイバ心線の観察装置。
【請求項３】
前記ファイバ回転部が、前記ファイバ収容部の両外側にそれぞれ設けられ、前記光ファイバ心線を回転軸として同期して同一角度回転可能に構成された請求項１または２に記載の光ファイバ心線の観察装置。
【請求項４】
光ファイバ心線を、ファイバ収容部に設けられるとともに少なくとも一部分で光を透過できる屈折率整合剤溜にて、前記光が透過する領域を横断できるように支持し、前記屈折率整合剤溜に屈折率整合剤を入れ、前記屈折率整合剤中に浸された前記光ファイバ心線の側方に対して光を照射し、前記光ファイバ心線の前記ファイバ収容部より外側の領域を光ファイバ心線の軸線回りに回転させて、前記光の照射側とは反対側にて透過光を観察する光ファイバ心線の観察方法。
【請求項５】
前記光ファイバ心線の前記ファイバ収容部より両外側の領域を同期させて同一角度回転させる請求項４に記載の光ファイバ心線の観察方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の光ファイバ心線の観察方法を用い、前記光ファイバ心線を所定の角度に回転させるごとに、前記光ファイバ心線のガラスファイバの径および／または被覆部の径を記録する光ファイバ心線の記録方法。
【請求項７】
請求項６に記載の光ファイバ心線の記録方法を用いて記録されたデータに基づき、前記光ファイバ心線のガラスファイバと被覆部とを２次元的に表示する光ファイバ心線の表示方法。
【請求項８】
請求項６に記載の光ファイバ心線の記録方法を用いて記録されたデータに基づき、前記光ファイバ心線のガラスファイバと被覆部とを３次元的に表示する光ファイバ心線の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ心線の観察装置、光ファイバ心線の観察方法、光ファイバ心線の記録方法及び光ファイバ心線の表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ガラスファイバの外周が樹脂等からなる被覆部で被覆されてなる光ファイバ心線が知られている。ガラスファイバ及び被覆部における気泡の有無や被覆部の偏肉度合いなどの光ファイバ心線の状態は、スライドガラス上に光ファイバ心線を乗せ、この光ファイバ心線に屈折率整合剤（マッチングオイルなど）をかけたものを顕微鏡で観察することにより行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法では、スライドガラス上に光ファイバ心線を乗せているため、光ファイバ心線を正確な角度で回転させることが非常に困難であり、光ファイバ心線の状態を周方向で正確に把握するのが困難であった。
また顕微鏡視野が狭いため、観察中の光ファイバ心線が顕微鏡視野から外れてしまうことがしばしばあり、そのたびに視野を修正する必要があった。このため作業が非常に手間取るという問題があった。
【０００４】
また、光学的な処理が可能な専用の測定装置を作成することも可能であるが、この場合には、その測定装置を光ファイバ心線の観察用としての用途にしか使用できなくなり、顕微鏡の有効利用ができなくなるという問題がある。
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、周方向における観察を正確かつ容易に実施できる光ファイバ心線の観察装置、及び、光ファイバ心線の観察方法、周方向における状態を正確に記録できる光ファイバ心線の記録方法、並びに、光ファイバ心線の状態を容易に把握可能な光ファイバ心線の表示方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光ファイバ心線の観察装置は、少なくとも一部分で光を透過できる屈折率整合剤溜を有するとともに、屈折率整合剤溜の一部分に、光ファイバ心線を光が透過する領域を横断するように支持するファイバ支持部が設けられたファイバ収容部と、ファイバ収容部の外側に設けられて光ファイバ心線をその軸線回りに回転させるファイバ回転部とを有する。
このような構成によれば、光ファイバ心線をファイバ支持部によって屈折率整合剤溜に対して支持することによって、ファイバ回転部の操作によって、光ファイバ心線を、その軸線がほとんどぶれることなく、また、軸線が長手方向にほとんど移動することなく、所望の角度で正確に回転させることができる。これにより、光ファイバ心線の周方向における状態を正確かつ容易に観察できる。
【０００６】
本発明に係る光ファイバ心線の観察装置においては、ファイバ支持部が、光ファイバ心線の屈折率整合剤溜からファイバ収容部の外側への挿通を許容し、かつ、光ファイバ心線の回転を許容するシール部材とされるのが好ましい。
本発明に係る光ファイバ心線の観察装置においては、ファイバ回転部が、前記ファイバ収容部の両外側にそれぞれ設けられ、光ファイバ心線を回転軸として同期して同一角度回転可能に構成されるのが好ましい。
【０００７】
本発明に係る光ファイバ心線の観察方法は、光ファイバ心線を、ファイバ収容部に設けられるとともに少なくとも一部分で光を透過できる屈折率整合剤溜にて、光が透過する領域を横断するように支持し、屈折率整合剤溜に屈折率整合剤を入れ、屈折率整合剤に浸された光ファイバ心線の側方に対して光を照射し、光ファイバ心線のファイバ収容部より外側の領域を光ファイバ心線の軸線回りに回転させて、光の照射側とは反対側にて透過光を観察する。
このような観察方法によれば、光ファイバ心線は、屈折率整合剤溜に支持されているので、光ファイバ心線は、その軸線がほとんどぶれることなく、また、軸線が長手方向にほとんど移動することなく回転できる。これにより、光ファイバ心線の周方向における状態を正確かつ容易に観察できる。
【０００８】
本発明に係る光ファイバ心線の観察方法においては、光ファイバ心線のファイバ収容部より両外側の領域を同期させて同一角度回転させるのが好ましい。
【０００９】
本発明に係る光ファイバ心線の記録方法は、本発明に係る光ファイバ心線の観察方法を用い、光ファイバ心線を所定の角度に回転させるごとに、光ファイバ心線のガラスファイバの径および／または被覆部の径を記録する。
このような記録方法によれば、各回転位置の状態を正確に記録して、光ファイバ心線の周方向における状態を正確に記録できる。
【００１０】
本発明に係る光ファイバ心線の表示方法は、本発明に係る光ファイバ心線の記録方法を用いて記録されたデータに基づき、光ファイバ心線のガラスファイバと被覆部とを２次元的に表示する。
このような表示方法によれば、特に、光ファイバ心線の縦断面における状態を簡単に把握できる。
【００１１】
本発明に係る光ファイバ心線の表示方法は、本発明に係る光ファイバ心線の記録方法を用いて記録されたデータに基づき、前記光ファイバ心線のガラスファイバと被覆部とを３次元的に表示する。
このような表示方法によれば、特に、光ファイバ心線の周方向における状態を簡単に把握できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、本発明の第一実施形態に係る光ファイバ心線の観察装置１は、屈折率整合剤溜１２を有するファイバ収容部１３と、ファイバ回転部１５と、ファイバ収容部１３及びファイバ回転部１５を保持するベース部１６とを備えている。
【００１３】
屈折率整合剤溜１１は、マッチングオイルなどの屈折率整合剤を溜めるためのものであり、マッチングオイル中に光ファイバ心線１２が浸される。
光ファイバ心線１２をマッチングオイル中に浸すことにより、光ファイバ心線１２の縦断面に対応した断面形状を観察することができる。
ここで、屈折率整合剤溜１１は、図２（図１のＡ矢視図）に示すように、例えばその底面２２がガラスや光透過性樹脂等の光透過性材料により構成されていることによって、光を透過できるように構成されている。
【００１４】
ファイバ収容部１３は細長い容器状に形成されており、屈折率整合剤溜１１の長手方向両端内面には、光ファイバ心線１２を支持するファイバ支持部として、２個のフェルール１４，１４が取り付けられている。光ファイバ心線１２は、屈折率整合剤溜の底面２２から透過する光の領域を横断できるようにフェルール１４，１４によって支持される。
フェルール１４，１４は、光ファイバ心線１２の軸線回りの回転を許容しており、光ファイバ心線１２の屈折率整合剤溜１１からファイバ収容部１３の外側への挿通を許容している。
フェルール１４，１４は、光ファイバ心線１２の外径より５〜１０μｍ程度大きな外径の中空を有しているのが好ましく、これにより、光ファイバ心線１２の軸線回りの回転が容易であるとともに、マッチングオイルの屈折率整合剤溜１１からの漏洩を防ぐシール部材とすることができる。
【００１５】
また、ファイバ収容部１３の底面には、ファイバ回転部１５に対して位置決めするための位置決め穴１７が、各角部に１個ずつ合計４個設けられている。
ベース部１６は、ファイバ収容部１３を収容可能な容器状の保持部１９と、この保持部１９の内側底面に設けられた４個の位置決めピン２０とを有している。更に、保持部１９の内側底面には、光取り込み用の開口２１が設けられている。
【００１６】
ファイバ回転部１５は、光ファイバ心線１２をその軸線回りに回転させるべく、ファイバ収容部１３の外側に設けられている。このファイバ回転部１５の中心軸は、所定の位置に取り付けられた光ファイバ心線１２の中心軸と一致するようになっている。ファイバ回転部１５は、図２のＸ−Ｘ断面図である図９に示すように、ファイバ回転台３４と、ファイバ回転台３４を回転させるための回転機構３５、ファイバ回転台３４を所望の回転位置で一時固定するための固定ねじ３６を具備している。ファイバ回転台３４には、ファイバ収容部１３に支持された光ファイバ心線１２を長手方向に沿って受け入れることのできる切り込み溝１８が設けられている。なお、回転機構３５は、手動で回転するように構成されても、あるいは、モータが取付けられるなどして自動で回転するように構成されても良い。
また、ファイバ回転台３４には、切り込み溝１８をまたぐように開閉可能な蓋３１が設けられている。蓋３１は、その一端に設けられたヒンジ３２を軸として開閉可能に形成されるとともに、他端には、蓋３１を閉状態で維持するための蓋ねじ３３が取付けられている。
【００１７】
以上に説明した本発明の第一実施形態に係る光ファイバ心線の観察装置１によれば、光ファイバ心線１２をフェルール１４，１４によって屈折率整合剤溜１１に対して支持することによって、ファイバ回転部１５の回転操作により、光ファイバ心線１２を、その軸線がほとんどぶれることなく、また、軸線が長手方向にほとんど移動することなく、所望の角度で正確に回転させることができる。これにより、光ファイバ心線１２の周方向における各回転位置の状態を正確かつ容易に観察できる。
【００１８】
次に、この光ファイバ心線の観察装置１を用いて光ファイバ心線１２の状態を観察する方法の一例（本発明の実施形態に係る光ファイバ心線の観察方法）について説明する。
図２に示すように、ファイバ収容部１３の屈折率整合剤溜１１に取りつけられたフェルール１４，１４の中空に光ファイバ心線１２を通して支持し、屈折率整合剤溜１１にマッチングオイルを入れて、光ファイバ心線１２をマッチングオイル中に浸す。ここで、光ファイバ心線１２は、ガラスファイバ（図示せず）の外周が樹脂等からなる被覆部（図示せず）で被覆されてなる公知の光ファイバ心線を、基本的に限定なく使用できる。
【００１９】
次に、ファイバ収容部１３をベース部１６の保持部１９内に挿入する。この時、保持部１９の位置決めピン２０，２０…に、ファイバ収容部１３の位置決め穴１７，１７…を嵌め込む。これによって、ファイバ収容部１３、従って光ファイバ心線１２が所定の位置に確実に位置決めされる。
【００２０】
次に、ファイバ収容部１３内の光ファイバ心線１２の一端を、ファイバ回転部１５のファイバ回転台３４に設けられた切り込み溝１８に挿入した後に蓋３１を閉じ、蓋ねじ３３によって蓋３１の閉状態を維持する。これにより、光ファイバ心線１２がファイバ回転部１５に対して固定される。なお、固定手段としては、光ファイバ心線１２の軸線とファイバ回転部１５の回転中心とがほぼ一致できるように構成されれば、特に限定されず、ファイバクランプやエアバキューム等を使用する構成でもよい。
【００２１】
光ファイバ心線１２の側方に対して、保持部の開口２１及び屈折率整合剤溜の底面２２から光を照射し、光の照射側とは反対側にて透過光を観察する。これにより、マッチングオイル中に浸された光ファイバ心線１２の縦断面に対応した断面形状を観察することができる。光の照射および透過光の観察方法は特に限定されないが、一般的な顕微鏡のステージに光ファイバ心線の観察装置１を載せるとともに、顕微鏡の反射鏡によって光を屈折率整合剤溜の底面２２に向けて反射させて観察する方法を好ましく例示できる。
【００２２】
続いて、ファイバ回転部１５を手動又はモータなどの駆動手段によって所定の角度だけ回転させて、光ファイバ心線１２のファイバ収容部１３より外側の領域を光ファイバ心線１２の軸線回りに回転させる。これにより、屈折率整合剤溜１１の中でマッチングオイルに浸された光ファイバ心線１２の領域が軸線回りに回転する。ここで、光ファイバ心線１２は、屈折率整合剤溜１１に支持されているので、光ファイバ心線１２は、その軸線がほとんどぶれることなく、また、軸線が長手方向にほとんど移動することなく回転できる。これにより、光ファイバ心線１２の周方向における各回転位置の状態を正確かつ容易に観察できる。
【００２３】
本発明の実施形態に係る光ファイバ心線の記録方法は、前記した本発明の実施形態に係る光ファイバ心線の観察方法を用い、光ファイバ心線１２を所定の角度に回転させるごとに、光ファイバ心線１２のガラスファイバの径および／または被覆部の径を記録する。より具体的には、光ファイバ心線１２の被覆部が内層と外層とからなる二層構造である場合、ガラスファイバ外径Ｇ、一次被覆部外径Ｐ、二次被覆部外径Ｓなどを、ガラスファイバの軸線を中心線とする線データとして記録できる。これにより、光ファイバ心線１２の各回転位置毎に、ガラスファイバ外径Ｇ、一次被覆部外径Ｐ、二次被覆部外径Ｓを正確に記録して、光ファイバ心線１２の周方向における状態を正確に記録できる。
【００２４】
この線データは、図３に示すように、例えば、モニター画面などを用いて２次元的に表示できる（本発明の第二の実施形態に係る光ファイバ心線の表示方法）。図３の横軸は光ファイバ心線１２の長さ方向における位置Ｂ、縦軸は光ファイバ心線１２の特定の回転位置におけるガラスファイバ径Ｇ、一次被覆部外径Ｐ、二次被覆部外径Ｓを示す。同様にして、光ファイバ心線１２の各回転位置における線データを表示する。この第二実施形態によれば、特に、光ファイバ心線の縦断面における状態を簡単に把握できる。
【００２５】
さらに、図４に示すように、光ファイバ心線１２の各回転位置における線データ、すなわち、ガラスファイバ径Ｇ、一次被覆部外径Ｐ、二次被覆部外径Ｓを３次元的に表示することもできる（本発明の第三の実施形態に係る光ファイバ心線の表示方法）。
図４は、横軸に光ファイバ心線１２の長手方向の位置Ｂを示し、この横軸から延びる各放射面２３，２３…が各回転位置における線データを示す。そして、各放射面２３，２３…上に、その放射面２３，２３…に対応する回転位置における各径Ｇ，Ｐ，Ｓを示す。この第三実施形態によれば、特に、光ファイバ心線１２の周方向の状態を簡単に把握できる。
【００２６】
そして、光ファイバ心線１２の３次元表示画像を画像解析することにより、サンプリングしたファイバ各部のエッジデータを元に３６０°回転表示を行うことができる。
光ファイバ心線１２の状態を３次元表示をすることによって、例えば、光ファイバ心線１２に不具合があった場合に、光ファイバ心線１２がどのような状態だったのかを簡単に把握することができる。
【００２７】
以上のように、本発明の第二及び第三の実施形態に係る光ファイバ心線の表示方法によれば、光ファイバ心線の記録結果を２次元的又は３次元的に表示することにより、光ファイバ心線１２の状態を簡単に把握できる。
【００２８】
上記した本発明の第一実施形態に係る光ファイバ心線の観察装置１では、ベース部１６における保持部１９の片側にのみにファイバ回転部１５が設けられているのに対して、図５に示すように、本発明の第四実施形態に係る光ファイバ心線の観察装置２は、保持部１９の両側にファイバ回転部１５，１５が設けられている（図５においては、固定手段を省略する）。両側のファイバ回転部１５，１５は、同期回転手段（図示せず）によって、光ファイバ心線１２を回転軸として同期して同一角度回転できるように構成されている。
同期回転手段としては、第一実施形態に記載のファイバ回転部１５がクランクシャフト等によって同期回転可能に一対で構成されたものを挙げることができる。
【００２９】
光ファイバ心線の観察装置２によれば、光ファイバ心線１２がねじれるのを確実に防止することによって、正確に回転させることができるので、光ファイバ心線１２の状態をより正確に観察し得る。
【００３０】
上記第一及び第四実施形態に係る光ファイバ心線の観察装置では、ファイバ支持部がフェルールとされているが、図６に示すように、ファイバ支持部としては、シール部材であるスポンジ２４を使用することもできる。このスポンジ２４には、光ファイバ心線１２を嵌め入れる切れ目２５が設けられている。
【００３１】
また、図７に示すように、ファイバ支持部としてシール部材であるゴム２６を使用することもできる。このゴム２６には、切れ目２７と、この切れ目２７の端部に位置する孔２８とが設けられている。孔２８の径は、ここに挿入する光ファイバ心線１２の直径に応じて設定されるが、光ファイバ心線１２の外径より５〜１０μｍ程度大きく設定されるのが好ましく、これにより、光ファイバ心線１２の軸線回りの回転が容易であるとともに、マッチングオイルの屈折率整合剤溜１１からの漏洩を確実に防ぐシール部材とすることができる。
これらのスポンジ２４又はゴム２５を使用することによって、ファイバ支持部の構成を簡略化できるとともに、ファイバ収容部に光ファイバ心線を容易に嵌め入れることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、周方向における観察を正確かつ容易に実施できる光ファイバ心線の観察装置、及び、光ファイバ心線の観察方法、周方向における状態を正確に記録できる光ファイバ心線の記録方法、並びに、光ファイバ心線の状態を容易に把握可能な光ファイバ心線の表示方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る光ファイバ心線の観察装置を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】本発明の第二実施形態に係る光ファイバ心線の表示方法を示す概略図である。
【図４】本発明の第三実施形態に係る光ファイバ心線の表示方法を示す概略図である。
【図５】本発明の第四実施形態に係る光ファイバ心線の観察装置を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る光ファイバ心線の観察装置に使用されるファイバ収容部の一例を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る光ファイバ心線の観察装置に使用されるファイバ支持部の一例を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係る光ファイバ心線の観察装置に使用されるファイバ支持部の一例を示す斜視図である。
【図９】図２のＸ−Ｘ断面図である。
【符号の説明】
１，２　光ファイバ心線の観察装置
１１　屈折率整合剤溜
１２　光ファイバ心線
１３　ファイバ収容部
１４　フェルール（ファイバ支持部、シール部材）
１５　ファイバ回転部
２２　マッチングオイル（屈折率整合剤）
２４　スポンジ（ファイバ支持部、シール部材）
２６　ゴム（ファイバ支持部、シール部材）
【図１】
2004053284.tif 000003
【図２】
2004053284.tif 000004
【図３】
2004053284.tif 000005
【図４】
2004053284.tif 000006
【図５】
2004053284.tif 000007
【図６】
2004053284.tif 000008
【図７】
2004053284.tif 000009
【図８】
2004053284.tif 000010
【図９】
2004053284.tif 000011