(57)【要約】【目的】プラグ部材の先端部をフェルールの軸と直交する方向に押圧し、プラグ部材をフェルールに対して傾動させ、フェルールおよびプラグ部材に作用する力の釣合いを図ることにより、光コネクタプラグをクランプ装置に対して、再現性良く位置決めできるようにする。【解決手段】クランプ装置３００側の押圧部３３７がプラグ部材４１０側の第２のキー溝部４１３を押圧する力と、プラグ部材４１０の傾動によって弾性変形するバネ部材が反発する力と、クランプ挿通孔３６２がフェルール４２０を支持する力とが釣合うように構成されている。これらの力が釣合うことにより、プラグ部材４１０とクランプ装置３００との間のガタ、およびプラグ部材４１０とフェルール４２０との間のガタが抑えられて、これらの間の軸回り方向の位置決めがなされる。【選択図】          図５
2005070104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フェルールと、該フェルールの軸回りの回転を規制するように該フェルールと係合するプラグ部材と、該プラグ部材と前記フェルールとの間に介在して該フェルールを該フェルールの軸と平行なＰ方向に付勢するバネ部材とを有してなる光コネクタプラグを保持するクランプ装置において、
挿通された前記フェルールを支持するクランプ挿通孔と、
前記フェルールが前記クランプ挿通孔により支持された状態において、前記プラグ部材の先端部を前記Ｐ方向と直交するＱ方向に押圧し、前記フェルールに対して前記プラグ部材を、前記Ｐ方向および前記Ｑ方向を含む面内で傾動させる押圧部とを備えてなり、
前記押圧部が前記先端部を押圧する力と、前記プラグ部材の前記傾動によって弾性変形する前記バネ部材が反発する力と、前記クランプ挿通孔が前記フェルールを支持する力との釣合いにより、前記光コネクタプラグを前記クランプ装置に対して位置決めすることを特徴とするフェルールのクランプ装置。
【請求項２】
フェルールと、該フェルールの軸回りの回転を規制するように該フェルールと係合するプラグ部材とを有してなる光コネクタプラグを保持するクランプ装置において、
挿通された前記フェルールを支持するクランプ挿通孔と、
前記フェルールが前記クランプ挿通孔により支持された状態において、前記プラグ部材の先端部を前記フェルールの軸と平行なＰ方向と直交するＱ方向に押圧し、前記フェルールに対して前記プラグ部材を、前記Ｐ方向および前記Ｑ方向を含む面内で傾動させる押圧部と、
傾動する前記プラグ部材に当接し、該傾動に抗する弾性変位部とを備えてなり、
前記押圧部が前記先端部を押圧する力と、前記プラグ部材の前記傾動によって弾性変形する前記弾性変位部が反発する力と、前記プラグ部材の前記傾動に伴い、該プラグ部材および前記フェルール間に働く相互作用力と、前記クランプ挿通孔が前記フェルールを支持する力との釣合いにより、前記クランプ装置に対して前記光コネクタプラグを位置決めすることを特徴とするフェルールのクランプ装置。
【請求項３】
前記弾性変位部が、前記フェルール挿通孔を挟んで前記押圧部と略反対側の位置に設けられていることを特徴とする請求項２記載のフェルールのクランプ装置。
【請求項４】
被検体の位相情報を担持した物体光と参照光とを干渉させて得られる干渉縞を観察する顕微干渉計装置において、
請求項１〜３までのいずれか１項に記載されたフェルールのクランプ装置を具備してなることを特徴とする顕微干渉計装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微干渉計装置（「干渉顕微鏡装置」とも称される）を用いて、フェルールの先端部の形状等を解析する際に、プラグ部材に保持されたフェルールを対物レンズ前の所定位置に保持するために使用されるフェルールのクランプ装置およびこのクランプ装置を具備した顕微干渉計装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フェルールとは、光ファイバを接続するための光コネクタプラグにおいて、光ファイバの一端を保持固定する円筒状の部品である。フェルールは、その外径の中心部に光ファイバが挿入され接着剤等で固定された後、その先端を鏡面状に研磨されており、２つのフェルールの先端面を突き合わせることによって、それぞれに保持された２つの光ファイバを接続できるように構成されている。
【０００３】
このようなフェルールとしては、先端面がフェルールの軸に対して垂直となるように研磨された垂直研磨型のフェルールや、先端面における反射光の及ぼす悪影響を低減するために先端面がフェルールの軸に対して斜めとなるように研磨された斜め研磨型のフェルールが知られている。また、２つのフェルールを突き合わせる際の押圧力により先端面が弾性変形して、先端面同士の密着性を高め得るように構成されたＰＣ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔａｃｔ）型のフェルールも知られている。
【０００４】
一般的な光コネクタプラグでは、フェルールは筒状のプラグ部材内に収納されている。また、斜め研磨型のフェルールを収納した光コネクタプラグにおいては、相手側の光コネクタプラグと接続される際、双方のフェルールの先端面の傾斜方向が互いに一致していることが必要となる。このため、斜め研磨型のフェルールを収納した光コネクタプラグにおいては、相手側の光コネクタプラグとの接続の際に位置合せの基準となる方向（キー方向）を示すためのキー部がプラグ部材に形成されているのが一般的である。そして、斜め研磨型のフェルールは、その先端面の傾斜方向がキー方向に対して所定の角度をなし、かつ軸回りの回転が規制されるようにプラグ部材に係合されている。また、通常、プラグ部材とフェルールとの間には、相手側フェルールとの密着性を高めるために、フェルールをその軸方向に付勢するバネ部材が設けられている。
【０００５】
ところで、光ファイバ接続に伴う光損失を低減するため、フェルールにはμｍオーダの高精度な種々の個別規格が定められている。例えば、斜め研磨型のフェルールにおいては、先端面の傾斜角度（斜め研磨角度）の基準値に対する角度ずれや、光コネクタプラグのキー方向と先端面の（研磨）傾斜方向との基準値に対する角度ずれなどに関する規格が定められている。
【０００６】
作製されたフェルールが、定められた規格に適合しているかどうかを検査するために、顕微干渉計装置が用いられることがある。顕微干渉計装置は、微小な被検体の表面形状や屈折率分布などの位相情報を担持した物体光と、所定の基準板から反射された参照光とを干渉させて得られる干渉縞を観察し、この干渉縞の形状や変化を測定解析することにより、被検体の位相情報を得るように構成されている。
【０００７】
このような顕微干渉計装置を用いてフェルールの検査を行なう際に、検査対象のフェルールを顕微干渉計装置に対して所定の傾き姿勢をなすように保持するためのクランプ装置が知られている。このクランプ装置は、クランプ装置の軸とフェルールの軸とが、フェルールを保持した際に略一致するように、また、斜め研磨型のフェルールに対しては、保持した際にその先端面の傾斜方向が所定の方向（光コネクタプラグのキー方向を基準として決められる）を向くように構成されている。
【０００８】
すなわち、従来のクランプ装置は、クランプ装置の軸とフェルールの軸とが略一致する状態でフェルールをクランプし得るクランプ機構と、フェルールの先端面の傾斜方向が所定の方向を向くように、光コネクタプラグの軸回りの回転を規制する回転規制部とを備えている。この回転規制部は、通常、フェルールを保持するプラグ部材の先端部に形成されているキー溝等の係合部と係合することにより、光コネクタプラグの軸回りの回転を規制するように構成されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のクランプ装置においては、光コネクタプラグのクランプ装置に対する位置決めの再現性を得にくい、特に、クランプ装置に対する光コネクタプラグの軸回り方向の位置決めの再現性を得にくいという問題がある。すなわち、従来のクランプ装置は、プラグ部材側に形成された係合部とクランプ装置側の回転規制部とが互いに係合することにより、クランプ装置に対する光コネクタプラグの位置決め（正確にはクランプ装置に対するプラグ部材の位置決め）がなされ、その後クランプ装置側のクランプ機構によりフェルールがクランプされた時点で、クランプ装置に対するフェルールの位置決めがなされるように構成されている。
【００１０】
しかし、クランプ装置側の回転規制部およびプラグ部材側の係合部の間には、厳密には作製公差により若干のガタが生じる。また、フェルールとプラグ部材との間にも、厳密には作製公差により若干のガタが生じる。このようなガタは、たとえ微小であっても、クランプ装置と光コネクタプラグとの相対的な軸回り方向の位置ずれに反映され易い。
【００１１】
すなわち、従来のクランプ装置では、クランプ装置側のクランプ機構によりフェルールがクランプされた時点におけるクランプ装置とプラグ部材との間に生じるガタや、フェルールとプラグ部材との間に生じるガタを抑えることについては、あまり考慮されていない。このため、光コネクタプラグをクランプ装置に装着する際の位置決め、特に光コネクタプラグの軸回り方向の位置決めに関して、高精度な再現性が得にくいのである。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、クランプ装置とプラグ部材との間に生じるガタや、フェルールとプラグ部材との間に生じるガタを抑え、光コネクタプラグをクランプ装置に装着する際の位置決め、特に光コネクタプラグの軸回り方向の位置決めに関して、高精度な再現性を得ることが可能なフェルールのクランプ装置、およびこのようなクランプ装置を具備した顕微干渉計装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の第１のフェルールのクランプ装置は、フェルールと、該フェルールの軸回りの回転を規制するように該フェルールと係合するプラグ部材と、該プラグ部材と前記フェルールとの間に介在して該フェルールを該フェルールの軸と平行なＰ方向に付勢するバネ部材とを有してなる光コネクタプラグを保持するクランプ装置において、
挿通された前記フェルールを支持するクランプ挿通孔と、
前記フェルールが前記クランプ挿通孔により支持された状態において、前記プラグ部材の先端部を前記Ｐ方向と直交するＱ方向に押圧し、前記フェルールに対して前記プラグ部材を、前記Ｐ方向および前記Ｑ方向を含む面内で傾動させる押圧部とを備えてなり、
前記押圧部が前記先端部を押圧する力と、前記プラグ部材の前記傾動によって弾性変形する前記バネ部材が反発する力と、前記クランプ挿通孔が前記フェルールを支持する力との釣合いにより、前記光コネクタプラグを前記クランプ装置に対して位置決めすることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の第２のフェルールのクランプ装置は、フェルールと、該フェルールの軸回りの回転を規制するように該フェルールと係合するプラグ部材とを有してなる光コネクタプラグを保持するクランプ装置において、
挿通された前記フェルールを支持するクランプ挿通孔と、
前記フェルールが前記クランプ挿通孔により支持された状態において、前記プラグ部材の先端部を前記フェルールの軸と平行なＰ方向と直交するＱ方向に押圧し、前記フェルールに対して前記プラグ部材を、前記Ｐ方向および前記Ｑ方向を含む面内で傾動させる押圧部と、
傾動する前記プラグ部材に当接し、該傾動に抗する弾性変位部とを備えてなり、
前記押圧部が前記先端部を押圧する力と、前記プラグ部材の前記傾動によって弾性変形する前記弾性変位部が反発する力と、前記プラグ部材の前記傾動に伴い、該プラグ部材および前記フェルール間に働く相互作用力と、前記クランプ挿通孔が前記フェルールを支持する力との釣合いにより、前記クランプ装置に対して前記光コネクタプラグを位置決めすることを特徴とするものである。
【００１５】
なお、上記相互作用力とは、プラグ部材とフェルールとが互いに直接に当接している部分、あるいは他の部材を介して間接的に当接している部分において、プラグ部材とフェルールとの間に相互に作用する力、例えば、垂直抗力や摩擦力などを意味する。
【００１６】
本発明の第２のフェルールのクランプ装置において、前記弾性変位部が、前記フェルール挿通孔を挟んで前記押圧部と略反対側の位置に設けられているものとすることができる。
【００１７】
また、本発明の顕微干渉計装置は、被検体の位相情報を担持した物体光と参照光とを干渉させて得られる干渉縞を観察する顕微干渉計装置において、上述した特徴を有する本発明に係るフェルールのクランプ装置を具備してなることを特徴とするものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のフェルールのクランプ装置および顕微干渉計装置の実施形態について図面を用いて説明する。まず、顕微干渉計装置の全体的な構成について、図６を参照しながら説明する。図６は本発明の一実施形態に係る顕微干渉計装置の一部を破断して示す斜視図である。
【００１９】
＜顕微干渉計装置＞
図６に示す顕微干渉計装置１は、底板２、前板３（一部破断して図示）、後板４、隔壁板５およびカバーケース６（一部破断して図示）からなる本体筐体内に、電源部７、コントロールボックス８および干渉計本体部１０を備えている。
【００２０】
この干渉計本体部１０は、対物レンズユニット１１、ピエゾユニット１２、ハーフミラー・光源ユニット１３、結像レンズユニット１４、ミラーボックス１５およびＣＣＤカメラユニット１６を備えている。これらのうち、結像レンズユニット１４、ミラーボックス１５およびＣＣＤカメラユニット１６は、隔壁板５に固定された固定台１７に取り付けられており、対物レンズユニット１１、ピエゾユニット１２およびハーフミラー・光源ユニット１３は、フォーカス台１８（一部破断して図示）に取り付けられている。
【００２１】
このフォーカス台１８は、前板３と固定台１７との間において前後方向（図中の矢印ＦおよびＢ方向）に互いに平行な状態で延設された上下２本のガイド軸１９Ａ，１９Ｂ（一部破断して図示）に、前後方向にスライド移動可能に支持されている。また、上記固定台１７と上記フォーカス台１８との間には、コイルバネ９が配されており、上記フォーカス台１８は、このコイルバネ９の弾性により前方（図中の矢印Ｆ方向）に向けて付勢されている。
【００２２】
また、上記前板３には、上記フォーカス台１８を移動させて干渉計本体部１０のフォーカス調整を行なうためのフォーカス調整ネジ２０が設けられている。このフォーカス調整ネジ２０は、前板３に形成された不図示のネジ孔に、自身の軸回りの回転により前後方向に移動可能に螺合するネジ軸部２１と、このネジ軸部２１を回転させるためのツマミ部２２とを備えてなる。このネジ軸部２１の先端面はフォーカス台１８の前面部に設けられた半球状の凸部１８ａに当接している。このためフォーカス調整ネジ２０は、ツマミ部２２を回転させてネジ軸部２１の前板３からの突出長を変えることにより、フォーカス台１８をガイド軸１９Ａ，１９Ｂに沿って前後方向に移動させることが可能となっており、これによりフォーカス調整を行なえるようになっている。
【００２３】
上述したような構成を有する干渉計本体部１０は、対物レンズユニット１１の前方の所定位置に保持された微小な被検体（不図示）に、不図示の光源からの光を参照光と分割して照射し、被検体から反射してきた物体光を参照光と干渉させ、その干渉光を結像レンズユニット１４を通した後、不図示のＣＣＤ上に干渉縞を結像させる。そして、得られた干渉縞の形状や変化を測定解析することにより、被検体の表面形状の三次元計測や物性の測定を行なえるようになっている。なお、干渉計本体部１０としては、ミロー型やマイケルソン型、リニーク型など種々のタイプのものを用いることが可能である。
【００２４】
また、上記前板３には、傾斜調整装置１００が配されている。この傾斜調整装置１００は、前板３に固定されたＬ字状の第１の基部材１１０と、この第１の基部材１１０と同様のＬ字状をなし、第１の基部材１１０に対向配置された第２の基部材１２０とを備えている。第２の基部材１２０は、支点部１３０を中心に第１の基部材１１０に対して傾動可能に支持されており、第１の傾斜調整ネジ１４０および第２の傾斜調整ネジ１５０により、支点部１３０から略鉛直方向に延びる軸線周りと、支点部１３０から略水平方向に延びる軸線周りとにそれぞれ傾動して、第１の基部材１１０に対する傾きを２軸調整できるようになっている。
【００２５】
この傾斜調整装置１００の第２の基部材１２０には、クランプ保持具２００が取り付けられている。クランプ保持具２００は、前段部２１０と後段部２２０とそれらを繋ぐ連結部２３０とを有してなり、その前段部２１０を３個の取付ネジ２４０により上記第２の基部材１２０に固定されている。クランプ保持具２００の後段部２２０は、対物レンズユニット１１の前面側に位置し、その中央部には、保持用凹部２２１が形成されており、この保持用凹部２２１内に、本発明の一実施形態に係るクランプ装置３００を保持している。なお、この他に前板３には、顕微干渉計装置１の電源をオンオフする電源スイッチ３０が設けられている。
【００２６】
＜フェルールのクランプ装置（第１の実施形態）＞
次に、本発明の第１の実施形態に係るフェルールのクランプ装置について、図１〜図５を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るクランプ装置の断面図、図２はその正面図、図３はその正面側からの斜視図、図４はその裏面側からの斜視図である。
【００２７】
＜光コネクタプラグの構成＞
図１に示すフェルール４２０は、例えばジルコニアセラミックからなるフェルール本体４２１の外径中心に光ファイバ４３０の一端部を保持してなる斜め球面研磨型のフェルールである。すなわち、フェルール４２０の先端面４２２は、不図示の相手側フェルールの先端面と密着し易いように凸球面状に研磨されているとともに、フェルール４２０の軸（中心軸）Ｃに対して所定の傾斜角度および所定の傾斜方向で交わるように構成されている。なお、ＪＩＳによる傾斜角度θについては、フェルール４２０の軸Ｃ上で先端面４２２と接する平面と、この軸Ｃと直交する平面とのなす角度として規定され、先端面４２２の傾斜方向は、フェルール４２０の軸Ｃ上で先端面４２２と接する接平面と、この接平面に垂直でかつ軸Ｃを含む平面との交線の延びる方向として規定される。
【００２８】
また、フェルール本体４２１の後端部には、鍔部４２３と円筒部４２４とからなるフェルール保持具４２５が取り付けられている。フェルール４２０は、上記円筒部４２４にバネ部材（コイルバネ）４２６が取り付けられた状態で、筒状のプラグ部材４１０内に収容され、プラグ部材４１０の後端部に取り付けられたバネ押え環４１１により後方への脱抜が、プラグ部材４１０の内面周方向に沿って環状に形成されたストッパ部４１４により前方への抜脱がそれぞれ規制されている。このバネ部材４２６の弾性によって、フェルール４２０は軸Ｃと平行なＰ方向前方（図１の左方）に向けて定圧付勢されており、その先端面４２２が不図示の相手側フェルールの先端面に対し押圧されるように構成されている。
【００２９】
上記プラグ部材４１０は、不図示の相手側プラグと不図示のスリーブを介して係合される光コネクタプラグ４００（以下、「プラグ４００」と略称することがある）を構成するものであり、その先端上部および先端下部に、第１のキー溝部４１２および第２のキー溝部４１３をそれぞれ備えている。これら第１および第２のキー溝部４１２，４１３は、プラグ４００が相手側プラグと係合される際の位置合せの挿入ガイドと抜脱防止に利用されるものである。本実施形態では、上記第１のキー溝部４１２の中心軸Ｄ（図１参照）とフェルール４２０の軸Ｃとを含む平面と、軸Ｃ上においてフェルール４２０の先端面４２２に接する面に垂直でかつ軸Ｃを含む平面とのなす角度をフェルールのキー角度と称する。フェルールのキー角度は、規格値との角度ずれの誤差の許容範囲が個別規格により厳しく規定されている。なお、ＪＩＳで規定されるキー角度は、光コネクタプラグの外側に設けられたキーを基準に表現されるが、本願においては、ＪＩＳでいうキーに対してフェルール４２０の軸Ｃを中心に９０度回転したところに設けた第１のキー溝４１２を基準に表現している。そのために、本実施形態のプラグ４００では、上記フェルールのキー角度の設計値は０度（ＪＩＳでは９０度）とされている。
【００３０】
また、フェルール４２０は、上記フェルール保持具４２５を介して上記プラグ部材４１０に保持されており、プラグ部材４１０に対する軸Ｃ回りの回転は、フェルール保持具４２５とプラグ部材４１０とが互いに係合することにより規制されている。すなわち、フェルール保持具４２５の鍔部４２３には、フェルール４２０を挟んで互いに対向する位置に、軸Ｃ方向に延びる一対のキー溝部４２７（図１では一方のみ図示）が形成されており、プラグ部材４１０の内面には、これら一対のキー溝部４２７とそれぞれ係合する一対のキー部４１５（図５に仮想線で示す）が形成されている。これら鍔部４２３側のキー溝部４２７と、プラグ部材４１０側のキー部４１５とが係合することにより、フェルール４２０のプラグ部材４１０に対する軸Ｃ回りの回転は規制され、上記フェルールのキー角度が所定の角度（０度）をなすように構成されている。
【００３１】
＜第１の実施形態に係るクランプ装置の構成＞
一方、上記クランプ装置３００は、図１および図２に示すように、円形の板状部材からなる基部３１０、この基部３１０の正面側周縁部に該基部３１０と一体に形成された略円環状の縁部３２０、および変位調整部３４０からなるクランプ体３０５と、上記基部３１０の正面にネジ３３１（図２、図３参照）を介して取り付けられた円板状の回転規制体３３０とを備えてなる。
【００３２】
図２に示すようにクランプ体３０５の縁部３２０には、３個のネジ孔３２１と溝部３２２とを備えている。ネジ孔３２１は、クランプ装置３００を上記クランプ保持具２００（図６参照）に取り付けるためのネジ用のものであり、溝部３２２は、クランプ保持具２００に設けられたピン（不図示）と係合して、クランプ装置３００のクランプ保持具２００に対する位置合わせを高精度に行なえるように設けられている。
【００３３】
図１に示すように上記基部３１０は、該基部３１０の一側面側（図中上部）から他側面側（図中下部）へ向かって延びる切欠部３５０を有し、該切欠部３５０によって、該切欠部３５０を挟んで互いに対向する２つの部分、すなわち、該基部３１０の正面側（フェルール４２０の挿通方向後側）に位置する支持部３６０と、該基部３１０の裏面側（フェルール４２０の挿通方向前側）に位置する変位部３７０とに、部分的に分割されている。
【００３４】
上記支持部３６０は、基部３１０の正面中央部においてクランプ装置３００の軸Ａ方向に突出する円筒状のクランプ口３６１と、このクランプ口３６１の内面を構成するとともに、基部３１０の中央部を軸Ａ方向に延びるように形成された固定のフェルール挿通孔３６２とを備えている。このフェルール挿通孔３６２は、上記フェルール４２０の外径と略同寸法の内径を有しており、上記支持部３６０は、上記クランプ口３６１から挿通されたフェルール４２０を、その軸Ｃとクランプ装置３００の軸Ａとが互いに重なるように支持し得るように構成されている。
【００３５】
上記変位部３７０には、上記基部３１０の一側面側から上記軸Ａを越えて延びる上記切欠部３５０の先端部に形成された空洞部３５１によって、軸Ａと略直角な向きに所定距離離れた位置に薄肉部３７３が形成されており、変位部３７０は、この薄肉部３７３の形成位置を支点として、軸Ａ方向（フェルール４２０の挿通方向）に変位可能に形成されている。また、変位部３７０は、上記フェルール挿通孔３６２内にフェルール４２０が挿通された際、該フェルール挿通孔３６２の挿通方向前側の端部から突出する、フェルール４２０の先端部分（図１に仮想線で示す）を、上記変位に伴い、フェルール４２０の挿通方向と略直角な方向に押圧して、フェルール挿通孔３６２内に挿通されたフェルール４２０を保持する押圧部位３７１を有している。
【００３６】
上記変位調整部３４０は、上記変位部３７０の変位を調整するものであり、図１に示すように、変位部３７０の先端部に上記軸Ａ方向に延びるように形成されたネジ孔３４１と、上記支持部３６０の該ネジ孔３４１と対向する部分に、軸Ａ方向に延びるように形成されたネジ挿入孔３４２と、該ネジ挿入孔３４２からネジ孔３４１に向けて差し込まれた調整ネジ３４３とを備えている。
【００３７】
この調整ネジ３４３は、上記ネジ孔３４１と螺合するネジ部３４３ａと、該調整ネジ３４３を操作するためのレバー部材３４４が取り付けられるネジ基部３４３ｂとを備えてなる。また、調整ネジ３４３は、図１に示すように、回転規制体３３０を介して基部３１０に取り付けられており（回転規制体３３０には、調整ネジ３４３用のネジ挿通孔３３２が形成されている）、上記ネジ挿入孔３４２内には、変位部３７０を外方に向け付勢する圧縮コイルバネ３４５が設けられている。調整ネジ３４３は、圧縮コイルバネ３４５により外方に向け付勢された変位部３７０のネジ孔３４１に、そのネジ部３４３ａが螺合され、該調整ネジ３４３を回転することにより、変位部３７０の変位を調整できるようになっている。
【００３８】
レバー部材３４４は、ネジ基部３４３ｂに形成されたピン挿通孔３４３ｃ内に挿通されるピン部３４４ａを有し、該ピン部３４４ａをピン挿通孔３４３ｃ内に挿通された後、ネジ基部３４３ｂの頂部に形成されたネジ孔３４３ｄに螺合するネジ３４６によって、ネジ基部３４３ｂに固定されている。このレバー部材３４４は、上記調整ネジ３４３を回転させ上記変位部３７０の変位を調整する際に、操作される。
【００３９】
図２に示すように、上記縁部３２０には、上記レバー部材３４４の回動範囲を規制するためのストッパ部材３８０Ａ，３８０Ｂが設けられている。ストッパ部材３８０Ａは、レバー部材３４４の図中時計方向への回動を規制するためのものであり、ストッパ部材３８０Ｂは、レバー部材３４４の図中反時計方向への回動を規制するためのものである。レバー部材３４４は、これら２つのストッパ部材３８０Ａ，３８０Ｂの間を回動する（本実施形態では回動角度範囲９０度）ようになっており、レバー部材３４４がストッパ部材３８０Ａに当接する位置が、フェルール４２０を保持するクランプ位置であり、レバー部材３４４がストッパ部材３８０Ｂに当接する位置が、フェルール４２０の保持を解除するクランプ解除位置となっている。また、図１に示すように、ストッパ部材３８０Ａ，３８０Ｂ（図１ではストッパ部材３８０Ａのみ図示）は、上記縁部３２０に形成されたネジ孔３２３と螺合するネジ部３８１を有し、該ネジ部３８１がネジ孔３２３に螺合されることによって、縁部３２０に固定されている。
【００４０】
また、図２に示すように、上記基部３１０の正面には、クランプ体側位置合せ基準としての円柱状の２つの係合ピン３９０，３９１が、クランプ装置３００の軸Ａを挟んで互いに対向する２位置において、それぞれ軸Ａ方向に延びるように設けられている。なお、軸Ａから２つの係合ピン３９０，３９１各々までの距離は、後述する回転規制部３３３の係合凸部３３６および押圧部３３７から軸Ａまでの距離よりも長く設定されている。
【００４１】
一方、回転規制体３３０には、回転規制体側位置合わせ基準としての２つの係合孔３３４，３３５が設けられている。係合孔３３４は丸孔状で、その内径が上記係合ピン３９０の外径と略同寸法に形成されている。一方、上記係合孔３３５は上記軸Ａの径方向に延びた長孔状で、その短径（上記軸Ａの周方向の長さ）が上記係合ピン３９１の外径と略同寸法に、その長径（上記軸Ａの径方向の長さ）は上記係合ピン３９１の外径よりも若干大きく形成されている。回転規制体３３０は、クランプ体３０５に取り付けられる際、上記係合ピン３９０，３９１に対して、上記係合孔３３４，３３５がそれぞれ位置合せされて係合されることにより、クランプ体３０５に対して高精度に位置決めされるように構成されている。
【００４２】
さらに、回転規制体３３０の中央部には、クランプ装置３００に保持されたプラグ部材４１０の回転を規制するための回転規制部３３３が形成されている。この回転規制部３３３の全体的な形状は、プラグ部材４１０の作製公差を許容し得る程度に、プラグ部材４１０の外形断面形状よりも若干大きく形成されている。このため、プラグ部材４１０のみを回転規制部３３３に装着した状態においては、プラグ部材４１０との間には公差内の微小なガタが生じることとなる。このガタを抑えるため、回転規制部３３３は、フェルール４２０がフェルール挿通孔３６２内に挿通される際に、上記プラグ部材４１０（図１参照）の第２のキー溝部４１３を、上記Ｐ方向と直交するＱ方向上方に向けて押圧し、フェルール４２０に対してプラグ部材４１０を、上記Ｐ方向およびＱ方向を含む面内で傾動させる押圧部３３７を備えている。
【００４３】
詳しくは、図５においてクランプ装置３００の軸Ａから押圧部３３７までの距離は、フェルール４２０の軸Ｃから第２のキー溝部４１３までの距離よりも短くなるように設定されており、また、押圧部３３７のプラグ４００と対向する側の角部は、プラグ４００に向けて下り傾斜面となるように形成されている。これにより、押圧部３３７は、フェルール４２０がフェルール挿通孔３６２内に挿通される際に、プラグ部材４１０の第２のキー溝部４１３と摺接しながらこれを上方に向けて押圧し、フェルール４２０に対してプラグ部材４１０を紙面に沿って傾動させるようになっている。なお、さらに詳しくは、図２において、押圧部３３７の左右方向両端部分は、左右方向中央部分よりも少し上方に突出するように形成されており、押圧部３３７が第２のキー溝部４１３を押圧する力によって、プラグ部材４１０に軸Ａ回りのモーメントが生じるようになっている。
【００４４】
また、回転規制部３３３において、フェルール挿通孔３６２を挟んで押圧部３３７の反対側の位置には、係合凸部３３６が設けられている。後述するように、この第１実施形態に係るクランプ装置３００では、押圧部３３７がプラグ部材４１０を押圧する力と、プラグ部材４１０の傾動によって上記バネ部材４２６が反発する力と、クランプ挿通孔３６２がフェルール４２０を支持する力との釣合いにより、プラグ４００をクランプ装置３００に対して位置決めするようになっている。係合凸部３３６は、通常はプラグ４００側とは係合せず、プラグ４００に何らかの強い力が作用してプラグ４００が大きく変位した場合に、第１のキー溝部４１２と係合して、プラグ４００のそれ以上の変位を防止するストッパとしての機能を有するように構成されている。
【００４５】
また、図４に示すように、クランプ装置３００の上記基部３１０の裏面には、各種の孔部が形成されている。孔部３１１は、上記回転規制部３３３を基部３１０に固定する上記ネジ３３１が挿通される貫通孔であり、孔部３１２は、回転規制体３３０を位置決めするための上記係合ピン３９０，３９１が挿通される貫通孔である。どちらの孔部３１１，３１２も加工の都合上、基部３１０の正面側から裏面側まで貫通しているが、これらに挿通される上記ネジ３３１および係合ピン３９０の先端部は、上記切欠部３５０の手前の位置までしか達していない。
【００４６】
また、基部３１０の裏面中央部には、フェルール４２０の先端部を観察するための観察孔３７２が形成されている。この観察孔３７２は、図１に示すように、上記軸Ａ上に位置するように設けられ、また、上記フェルール挿通孔３６２よりも一回り大きい大きさに形成されている。
【００４７】
＜第１の実施形態に係るクランプ装置の作用＞
クランプ装置３００は、以下のようにして光コネクタプラグ４００を保持する。図５はクランプ装置３００の作用を説明するための図で、クランプ器具３００が光コネクタプラグ４００を保持した状態を概略的に示している。
【００４８】
まず、レバー部材３４４を、ストッパ部材３８０Ｂと当接する位置、すなわちクランプ解除位置に操作する（図２参照）。このとき、上記変位部３７０は、変位していない状態、すなわち、上記切欠部３５０の間隔がその全長に亘って一定となる状態に維持される（図１参照）。
【００４９】
次に、フェルール４２０を、クランプ装置３００のクランプ口３６１よりフェルール挿通孔３６２内に挿入する。この挿入の際、図５に示すように、回転規制部３３３（図１参照）の押圧部３３７が、プラグ部材４１０の第２のキー溝部４１３を図中Ｑ方向上方に向けて押圧し、フェルール４２０に対してプラグ部材４１０を紙面に沿って傾動させる。このプラグ部材４１０の傾動により、光コネクタ４００には、以下のような力が作用する。
【００５０】
すなわち、プラグ部材４１０の傾動により、フェルール４２０とプラグ部材４１０との間において弾性変形するバネ部材４２６の反発する力が、プラグ部材４１０、フェルール４２０およびバネ部材４２６の間に作用する。また、プラグ部材４１０とフェルール４２０との互いの当接部においても相互に力が作用する。例えば、プラグ部材４１０側のキー部４１５とフェルール４２０側のキー溝部４２７との当接部や、プラグ部材４１０側の上記ストッパ部４１４とフェルール４２０側の上記鍔部４２３との当接部において、垂直抗力や摩擦力などの力が相互に作用する。さらに、フェルール挿通孔３６２がフェルール４２０を支持する力が作用する。
【００５１】
第１の実施形態に係るクランプ装置３００では、クランプ装置３００側の押圧部３３７がプラグ部材４１０側の第２のキー溝部４１３を押圧する力と、プラグ部材４１０の傾動によって弾性変形するバネ部材４２６が反発する力と、クランプ挿通孔３６２がフェルール４２０を支持する力とが釣合うように構成されている。これらの力が釣合うことにより、プラグ部材４１０とクランプ装置３００との間のガタが抑えられて、これらの間の軸回り方向の位置決めがなされ、また、プラグ部材４１０とフェルール４２０との間のガタが抑えられ、これらの間の軸回り方向の位置決めがなされることとなる。このため、光コネクタプラグ４００をクランプ装置３００に装着する際の位置決め、特に光コネクタプラグ４００の軸回り方向の位置決めに関して、高精度な再現性を得ることが可能である。
【００５２】
光コネクタプラグ４００をクランプ装置３００に対して位置決めした後、図１，図２に示すレバー部材３４４を、ストッパ部材３８０Ａと当接する位置、すなわち上記クランプ位置に操作する。このとき、上記調整ネジ３４３のネジ部３４３ａが右回りに回転し、この回転により、該ネジ部３４３ａと螺合している変位部３７０は、上記圧縮コイルバネ３４５の付勢力に抗しながら、上記薄肉部３７３を支点として支持部３６０に近づく方向に変位する。この変位によって、変位部３７０の上記押圧部位３７１が、フェルール挿通孔３６２の挿通方向前側の端部から突出するフェルール４２０の先端部分を、フェルール４２０の挿通方向と略直角な方向に押圧して、フェルール挿通孔３６２内に挿通されたフェルール４２０が抜脱しないように保持する。
【００５３】
フェルール４２０の保持を解除する場合は、レバー部材３４４を上記クランプ解除位置に操作する。このとき、上記調整ネジ３４３のネジ部３４３ａが左回りに回転し、この回転により、該ネジ部３４３ａと螺合している変位部３７０は、上記薄肉部３７３を支点として支持部３６０から離れる方向に変位する。この変位によって、上記切欠部３５０の間隔がその全長に亘って一定となる状態に戻り、また、変位部３７０の押圧部位３７１によるフェルール４２０の先端部分に対する押圧が解除されて、フェルール４２０をフェルール挿通孔３６２内から抜脱することが可能となる。
【００５４】
＜フェルールのクランプ装置（第２の実施形態）＞
次に、本発明の第２の実施形態に係るフェルールのクランプ装置について、図７，図８を用いて説明する。図７は本発明の第２の実施形態に係るクランプ装置３００Ａの正面図、図８はその作用を説明するための図で、クランプ装置３００Ａが光コネクタプラグ４００を保持した状態を概略的に示している。なお、この第２の実施形態に係るフェルールのクランプ装置３００Ａにおいて、上記第１の実施形態に係るフェルールのクランプ装置３００と共通する部分については、図１〜図６中で用いた符号を図７および図８においても用いることとし、その詳細な説明は省略する。
【００５５】
＜第２の実施形態に係るクランプ装置の構成＞
図７および図８に示す第２の実施形態に係るクランプ装置３００Ａは、回転規制体３３０Ａが以下のように構成されている点において、上記第１の実施形態に係るクランプ装置３００とは異なっている。すなわち、この回転規制体３３０Ａは、図７に示すように回転規制部３３３において、フェルール挿通孔３６２を挟んで押圧部３３７と反対側の位置に、略Ｌ字状に形成された溝部３３８が形成され、この溝部内に溝部３３８に沿って延びる略Ｌ字状の弾性変位部３３９を備えている。この弾性変位部３３９は、回転規制体３３０Ａと一体に形成されており、その先端部３３９ａを図中上方に向けて押圧すると、図中水平方向に延びた腕部３３９ｂが上方に撓むように弾性変形するようになっている。この溝部３３８および弾性変位部３３９以外の構成は、第１の実施形態に係るクランプ装置３００と同様である。
【００５６】
＜第２の実施形態に係るクランプ装置の作用＞
クランプ装置３００Ａは、以下のようにして光コネクタプラグ４００を位置決めする。すなわち、フェルール４２０を、クランプ装置３００Ａのクランプ口３６１よりフェルール挿通孔３６２内に挿入すると、図８に示すように、回転規制部３３３（図７参照）の押圧部３３７が、プラグ部材４１０の第２のキー溝部４１３を図中Ｑ方向上方に向けて押圧し、フェルール４２０に対してプラグ部材４１０を紙面に沿って傾動させる。このプラグ部材４１０の傾動により、光コネクタ４００には、以下のような力が作用する。
【００５７】
すなわち、プラグ部材４１０の傾動により、上記先端部３３９ａがプラグ部材４１０の第１のキー溝部４１２に当接して、上記腕部３３９ｂが弾性変形することによる弾性変位部３３９の反発する力が作用する。また、プラグ部材４１０の傾動により、プラグ部材４１０とフェルール４２０との間に相互に力が作用する。例えば、プラグ部材４１０側のキー部４１５とフェルール４２０側のキー溝部４２７との当接部や、プラグ部材４１０側の上記ストッパ部４１４とフェルール４２０側の上記鍔部４２３との当接部など、これらが直接に当接する部分において、垂直抗力や摩擦力などの力が相互に作用する。また、バネ部材４２６を介して、プラグ部材４１０とフェルール４２０との間に間接的な力が相互に作用する。さらに、フェルール挿通孔３６２がフェルール４２０を支持する力が作用する。
【００５８】
第２の実施形態に係るクランプ装置３００Ａでは、クランプ装置３００Ａ側の押圧部３３７がプラグ部材４１０側の第２のキー溝部４１３を押圧する力と、プラグ部材４１０の傾動によって弾性変形する弾性変位部３３９が反発する力と、プラグ部材４１０とフェルール４２０との間に相互に作用する力と、クランプ挿通孔３６２がフェルール４２０を支持する力とが釣合うように構成されている。これらの力が釣合うことにより、プラグ部材４１０とクランプ装置３００Ａとの間のガタが抑えられて、これらの間の軸回り方向の位置決めがなされ、また、プラグ部材４１０とフェルール４２０との間のガタが抑えられ、これらの間の軸回り方向の位置決めがなされることとなる。このため、光コネクタプラグ４００をクランプ装置３００Ａに装着する際の位置決め、特に光コネクタプラグ４００の軸回り方向の位置決めに関して、高精度な再現性を得ることが可能である。
【００５９】
なお、この第２の実施形態に係るクランプ装置３００Ａは、バネ部材４２６を備えていない光コネクタプラグ４００に対しても適用することが可能である。また、光コネクタプラグ４００がクランプ装置３００Ａに対して位置決された後のクランプ装置３００Ａの作用は、上記第１の実施形態に係るクランプ装置３００と同様であり、その説明は省略する。
【００６０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限られず、種々の態様の変更が可能である。例えば、上記第２の実施形態においては、弾性変位部３３９が回転規制体３３０Ａと一体に形成され、その腕部３３９ｂが弾性変形するようになっているが、回転規制体３３０Ａとは別体に形成された部材を、バネ部材により付勢してプラグ部材４１０と当接させ、このバネ部材が反発する力によりプラグ部材４１０の傾動に抗するようにしてもよい。なお、弾性変位部３３９は、フェルール挿通孔３６２を挟んで押圧部３３７と反対側の位置に限らず、プラグ部材４１０の傾動に抗することが可能な任意の位置に設けることができる。
【００６１】
また、上記実施形態においては、クランプ体３０５と回転規制体３３０，３３０Ａが互いに別体とされているが、回転規制体３３０，３３０Ａを設けず、押圧部３３７や弾性変位部３３９をクランプ体３０５に形成するようにしてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態においては、測定対象のフェルールおよび基準フェルールが共に斜め球面研磨型のフェルールとされているが、これらのフェルールとしては、斜め平面研磨型のフェルールや、垂直研磨型（先端面は平面でも球面でもよい）のフェルールでもよい。
【００６３】
さらに、上記実施形態においては、フェルールがジルコニアセラミック製であるが、フェルールがステンレス製やプラスチック製等の他の材料で形成されたものであってもよい。また、フェルールがその軸心部に保持する光ファイバに関しては、シングルモードタイプ、マルチモードタイプ等の種々のタイプのものを用いることができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の第１のフェルールのクランプ装置によれば、クランプ装置側の押圧部がプラグ部材の先端部を押圧する力と、この力によりプラグ部材が傾動することによって弾性変形するバネ部材が反発する力と、クランプ挿通孔がフェルールを支持する力との釣合いを図ることにより、クランプ装置とプラグ部材との間に生じるガタや、フェルールとプラグ部材との間に生じるガタを抑えることができ、光コネクタプラグをクランプ装置に装着する際の位置決め、特に光コネクタプラグの軸回り方向の位置決めに関して、高精度な再現性を得ることが可能となる。
【００６５】
また、本発明の第２のフェルールのクランプ装置によれば、クランプ装置側の押圧部がプラグ部材の先端部を押圧する力と、この力により傾動するプラグ部材に当接して弾性変形する弾性変位部が反発する力と、プラグ部材の傾動に伴い、プラグ部材およびフェルール間に相互に作用する力と、クランプ挿通孔がフェルールを支持する力との釣合いを図ることにより、クランプ装置とプラグ部材との間に生じるガタや、フェルールとプラグ部材との間に生じるガタを抑えることができ、光コネクタプラグをクランプ装置に装着する際の位置決め、特に光コネクタプラグの軸回り方向の位置決めに関して、高精度な再現性を得ることが可能となる。
【００６６】
また、本発明の顕微干渉計装置によれば、光コネクタプラグをクランプ装置に対して、高精度に再現性良く装着することができるので、フェルールの測定解析を再現性良く高精度に行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るフェルールのクランプ装置の構成を示す断面図
【図２】図１に示すクランプ装置の正面図
【図３】図１に示すクランプ装置の外観斜視図（正面側）
【図４】図１に示すクランプ装置の外観斜視図（裏面側）
【図５】図１に示すクランプ装置の作用を示す図
【図６】本発明の一実施形態に係る顕微干渉計装置の構成を示す斜視図
【図７】本発明の第２の実施形態に係るフェルールのクランプ装置の構成を示す正面図
【図８】図７に示すクランプ装置の作用を示す図
【符号の説明】
１          顕微干渉計装置
２          底板
３          前板
４          後板
５          隔壁板
６          カバーケース
７          電源部
８          コントロールボックス
９          コイルバネ
１０        干渉計本体部
１１        対物レンズユニット
１２        ピエゾユニット
１３        ハーフミラー・光源ユニット
１４        結像レンズユニット
１５        ミラーボックス
１６        ＣＣＤカメラユニット
１７        固定台
１８        フォーカス台
１８ａ      凸部
１９Ａ，１９Ｂ      ガイド軸
２０        フォーカス調整ネジ
２１        ネジ軸部
２２        ツマミ部
３０        電源スイッチ
１００      傾斜調整装置
１１０      第１の基部材
１２０      第２の基部材
１３０      支点部
１４０      第１の傾斜調整ネジ
１５０      第２の傾斜調整ネジ
２００      クランプ保持具
２１０      前段部
２２０      後段部
２２１      保持用凹部
２３０      連結部
２４０      取付ネジ
３００      クランプ装置（第１の実施形態）
３００Ａ    クランプ装置（第２の実施形態）
３０５      クランプ体
３１０      基部
３１１，３１２      孔部
３２０      縁部
３２１      ネジ孔
３２２      溝部
３２３      ネジ孔
３３０，３３０Ａ      回転規制体
３３１      ネジ
３３２      ネジ挿通孔
３３３      回転規制部
３３４，３３５      係合孔
３３６      係合凸部
３３７      押圧部
３３８      溝部
３３９      弾性変位部
３３９ａ    先端部
３３９ｂ    腕部
３４０      変位調整部
３４１      ネジ孔
３４２      ネジ挿入孔
３４３      調整ネジ
３４３ａ    ネジ部
３４３ｂ    ネジ基部
３４３ｃ    ピン挿通孔
３４３ｄ    ネジ孔
３４４      レバー部材
３４４ａ    ピン部
３４５      圧縮コイルバネ
３４６      ネジ
３５０      切欠部
３５１      空洞部
３６０      支持部
３６１      クランプ口
３６２      フェルール挿通孔
３７０      変位部
３７１      押圧部位
３７２      観察孔
３７３      薄肉部
３８０Ａ，３８０Ｂ      ストッパ部材
３８１      ネジ部
３９０，３９１      係合ピン
４００      光コネクタプラグ（プラグ）
４１０      プラグ部材
４１１      バネ押え環
４１２      第１のキー溝部
４１３      第２のキー溝部
４１４      ストッパ部
４１５      キー部
４２０      フェルール
４２１      フェルール本体
４２２      フェルールの先端面
４２３      鍔部
４２４      円筒部
４２５      フェルール保持具
４２６      バネ部材
４２７      キー溝部
４３０      光ファイバ
Ａ          クランプ装置の軸
Ｃ          フェルールの軸
Ｆ，Ｂ，Ｐ，Ｑ      方向を示す矢線
θ          フェルールの先端面の傾斜角度
【図１】
2005070104.tif 000003
【図２】
2005070104.tif 000004
【図３】
2005070104.tif 000005
【図４】
2005070104.tif 000006
【図５】
2005070104.tif 000007
【図６】
2005070104.tif 000008
【図７】
2005070104.tif 000009
【図８】
2005070104.tif 000010