特開 2024-60972 コア偏心測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024060972

(43)【公開日】2024-05-07

(54)【発明の名称】コア偏心測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/00 20060101AFI20240425BHJP

【ＦＩ】

G01B11/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022168585

(22)【出願日】2022-10-20

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100136722

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼木 邦夫

(74)【代理人】

【識別番号】100174399

【弁理士】

【氏名又は名称】寺澤 正太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100182006

【弁理士】

【氏名又は名称】湯本 譲司

(72)【発明者】

【氏名】島川 修

【テーマコード（参考）】

2F065

【Ｆターム（参考）】

2F065AA03

2F065AA07

2F065AA20

2F065CC23

2F065DD03

2F065EE08

2F065FF01

2F065FF04

2F065FF66

2F065GG07

2F065GG24

2F065JJ03

2F065JJ26

2F065MM04

2F065QQ21

2F065QQ31

(57)【要約】

【課題】マルチコアファイバのコアの偏心量を高精度に測定できるコア偏心測定装置を提供する。
【解決手段】一実施形態に係るコア偏心測定装置において、回転機構は、マルチコアファイバを複数回回転させる。画像処理部は、回転機構がマルチコアファイバを回転させるごとに、マルチコアファイバにおける各コアの規定位置からのずれ量を測定し、各コアに対して、マルチコアファイバを回転させるごとに測定した複数のずれ量から補正係数を算出し、複数のずれ量をマルチコアファイバの回転回数で割った値から補正係数を引くことによって各コアの偏心量を算出する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

マルチコアファイバの第１端面とは反対の第２端面の中心を通るとともに、前記マルチコアファイバが延在する方向に沿って延びる軸線を中心として前記マルチコアファイバを回転させる回転機構と、
前記マルチコアファイバの前記第１端面に光を入射する第１照射光源と、
前記マルチコアファイバの前記第２端面を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された画像を処理する画像処理部と、
を備え、
前記回転機構は、前記マルチコアファイバを複数回回転させ、
前記画像処理部は、
前記回転機構が前記マルチコアファイバを回転させるごとに、前記マルチコアファイバにおける各コアの規定位置からのずれ量を測定し、
各前記コアに対して、前記マルチコアファイバを回転させるごとに測定した複数の前記ずれ量から補正係数を算出し、複数の前記ずれ量を前記マルチコアファイバの回転回数で割った値から前記補正係数を引くことによって各前記コアの偏心量を算出する、
コア偏心測定装置。

【請求項2】

前記回転機構は、ｎを自然数としたときに前記マルチコアファイバを９０／ｎ度ずつ回転させる、
請求項１に記載のコア偏心測定装置。

【請求項3】

ｎの値が１、２および３のいずれかである、
請求項２に記載のコア偏心測定装置。

【請求項4】

前記マルチコアファイバのクラッドに前記マルチコアファイバの側方から光を入射する第２照射光源を備える、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコア偏心測定装置。

【請求項5】

前記第２端面に対向する光学系と、
前記光学系を介して前記第２端面に光を入射する第３照射光源を備える、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコア偏心測定装置。

【請求項6】

前記撮像部は可視光の感度を有する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコア偏心測定装置。

【請求項7】

前記撮像部は近赤外光の感度を有する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコア偏心測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、コア偏心測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、マルチコアファイバの評価方法および評価装置が記載されている。評価装置は、光源と、光ファイバ把持部と、対物レンズと、マルチコアファイバの断面観察を行うカメラと、プロセッサとを備える。カメラは、画像撮影器と、光画像撮影器と、画像撮影器および光画像撮影器を移動させる切替部とを有する。切替部は画像撮影器と光画像撮影器とを切り替える。カメラは、切替器が画像撮影器および光画像撮影器を切り替えたときに撮影を行うことにより、マルチコアファイバの２種類の端面画像を撮影する。プロセッサは、２種類の端面画像を合成してマルチコアファイバのクラッドの直径、および各コアの中心座標を計測し、計測した各コアに対して評価を行う。

【0003】

非特許文献１には、光ファイバの端面の測定方法が記載されている。この測定方法では、シングルコアファイバにおけるコアの同軸度が測定される。コアの同軸度とは、光ファイバの端面におけるクラッドの外周の中心に対するコアの中心の一致性を示している。この測定方法では、光ファイバの端面が撮影されて得られた画像を処理することによってコアの同軸度が測定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０２２／１２３７９１号

【非特許文献】

【0005】

【非特許文献1】IEC60793-1-20“Optical fibers, Measurementmethod and test procedures- Fiber geometry”

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

マルチコアファイバの端面を撮影するためには、カメラと拡大レンズ光学系が必要な場合がある。しかしながら、拡大レンズ光学系を構成するレンズについては、歪曲収差等、像を歪ませる収差がある場合がある。マルチコアファイバの端面のコアを高精度に測定するためには、上記の収差の影響を無視できない。高価なレンズであれば当該収差の影響を無視できることがある。しかしながら、安価なレンズであっても、当該収差の影響を排除し、かつマルチコアファイバのコアの偏心量を高精度に測定できることが求められうる。

【0007】

本開示は、マルチコアファイバのコアの偏心量を高精度に測定できるコア偏心測定装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示に係るコア偏心測定装置は、マルチコアファイバの第１端面の中心を通るとともに、マルチコアファイバが延在する方向に沿って延びる軸線を中心としてマルチコアファイバを回転させる回転機構と、マルチコアファイバの第１端面に光を入射する第１照射光源と、マルチコアファイバの第１端面とは反対の第２端面を撮像する撮像部と、撮像部によって撮像された画像を処理する画像処理部と、を備える。回転機構は、マルチコアファイバを複数回回転させる。画像処理部は、回転機構がマルチコアファイバを回転させるごとに、マルチコアファイバにおける各コアの規定位置からのずれ量を測定し、各コアに対して、マルチコアファイバを回転させるごとに測定した複数のずれ量から補正係数を算出し、複数のずれ量をマルチコアファイバの回転回数で割った値から補正係数を引くことによって各コアの偏心量を算出する。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、マルチコアファイバのコアの偏心量を高精度に測定できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態に係るコア偏心測定装置の構成を模式的に示す図である。

【図2】図２は、図１のコア偏心測定装置の拡大光学系を模式的に示す図である。

【図3】図３は、マルチコアファイバを回転させながら撮影されたマルチコアファイバの端面を模式的に示す図である。

【図4】図４は、コア偏心測定装置によるコアの偏心量の測定方法を説明するための図である。

【図5】図５は、図４の測定方法の結果得られた表を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［本願発明の実施形態の説明］
最初に、本開示に係るコア偏心測定装置の実施形態を列挙して説明する。一実施形態に係るコア偏心測定装置は、（１）マルチコアファイバの第１端面とは反対の第２端面の中心を通るとともに、マルチコアファイバが延在する方向に沿って延びる軸線を中心としてマルチコアファイバを回転させる回転機構と、マルチコアファイバの第１端面に光を入射する第１照射光源と、マルチコアファイバの第２端面を撮像する撮像部と、撮像部によって撮像された画像を処理する画像処理部と、を備える。回転機構は、マルチコアファイバを複数回回転させる。画像処理部は、回転機構がマルチコアファイバを回転させるごとに、マルチコアファイバにおける各コアの規定位置からのずれ量を測定し、各コアに対して、マルチコアファイバを回転させるごとに測定した複数のずれ量から補正係数を算出し、複数のずれ量をマルチコアファイバの回転回数で割った値から補正係数を引くことによって各コアの偏心量を算出する。

【0012】

このコア偏心測定装置では、マルチコアファイバは回転機構によって複数回回転する。回転機構がマルチコアファイバを回転させるごとに、画像処理部によってマルチコアファイバにおける各コアの規定位置からのずれ量が測定される。各コアに対して、マルチコアファイバが回転するごとに測定された複数の上記ずれ量から補正係数が算出される。複数のずれ量をマルチコアファイバの回転回数で割った値から補正係数を引くことによってコアの偏心量が算出される。複数のずれ量を当該回転回数で割った値から補正係数を引くことによって、収差の影響を抑えることができる。したがって、光学系のレンズが安価なレンズであっても当該収差の影響を無視できるので、レンズ等の光学系にかかるコストを低減できる。そして、収差の影響を抑えられることから、マルチコアファイバのコアの偏心量を高精度に測定できる。

【0013】

（２）上記（１）において、回転機構は、ｎを自然数としたときにマルチコアファイバを９０／ｎ度ずつ回転させてもよい。この場合、仮にレンズに収差がないとした場合、（９０／ｎ）度回転させたときのずれ量と、１８０＋（９０／ｎ）度回転させたときのずれ量とが互いに同一となり、補正係数が０になる。一方、仮にレンズに収差があるとした場合、（９０／ｎ）度回転させたときのずれ量と、１８０＋（９０／ｎ）度回転させたときのずれ量とが互いに同一とならないことがあり、補正係数は０以外の数値になる。したがって、収差に応じた補正係数を算出できる。この補正係数を用いて偏心量を算出することによって、より高精度にコアの偏心量を測定できる。

【0014】

（３）上記（２）において、ｎの値が１、２および３のいずれかであってもよい。この場合、マルチコアファイバの回転回数が少ないので、コアの偏心量の測定をスムーズに行うことができる。

【0015】

（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、コア偏心測定装置は、マルチコアファイバのクラッドにマルチコアファイバの側方から光を入射する第２照射光源を備えてもよい。この場合、クラッド外周付近にある欠けや汚れなどの影響を受けにくく、撮影されるマルチコアファイバの第２端面のクラッドの外周をより鮮明にすることができる。したがって、撮影される第２端面の精度が向上するので、より高精度に偏心量を測定できる。

【0016】

（５）上記（１）から（４）のいずれかにおいて、コア偏心測定装置は、第２端面に対向する光学系と、当該光学系を介して第２端面に光を入射する第３照射光源を備えてもよい。

【0017】

（６）上記（１）から（５）のいずれかにおいて、撮像部は可視光の感度を有してもよい。この場合、コアの偏心量の測定に可視光が用いられるので、撮像部等にかかるコストの増大を抑制できる。

【0018】

（７）上記（１）から（６）のいずれかにおいて、撮像部は近赤外光の感度を有してもよい。この場合、マルチコアファイバの実使用に近い形でコアの偏心量を測定できる。

【0019】

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態に係るコア偏心測定装置の具体例を以下で図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示され、特許請求の範囲と均等の範囲における全ての変更が含まれることが意図される。図面の説明において同一または相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。図面は、理解の容易化のため、一部を簡略化または誇張して描いている場合があり、寸法比率等は図面に記載したものに限定されない。

【0020】

図１は、一例としてのコア偏心測定装置１を示す図である。図１に示されるように、コア偏心測定装置１は、例えば、第１照射光源２と、第２照射光源３と、回転機構４と、光学系５と、第３照射光源６と、撮像部７と、画像処理部８とを備える。第１照射光源２は、被測定体であるマルチコアファイバ１０に光Ｌ１を入射する。マルチコアファイバ１０は、方向Ｄに沿って延在するように配置される。マルチコアファイバ１０は、マルチコアファイバ１０の方向Ｄの一端に位置する第１端面１１と、第１端面１１とは反対方向を向く第２端面１２とを有する。第２端面１２は、例えば、ファイバクリーバによって切断されて形成されたマルチコアファイバ１０の端面である。

【0021】

第１照射光源２は、マルチコアファイバ１０のコアに光Ｌ１を入射する。第１照射光源２は、例えば、コア入射用の照明である。第２照射光源３は、マルチコアファイバ１０のクラッドに光Ｌ２を入射する。第２照射光源３は、マルチコアファイバ１０に側方（方向Ｄに交差する方向）から光Ｌ２を入射する。一例として、第１照射光源２および第２照射光源３のそれぞれは、白色ＬＥＤ（Light Emission Diode）である。なお、第１照射光源２によりマルチコアファイバ１０に光Ｌ１を入射する際、コアとクラッドの両方に同時に光Ｌ１を入射してもよい。クラッドに入射された光Ｌ１は、マルチコアファイバ１０を伝搬して第２端面１２に到達する前に大部分がクラッド外に抜けてしまうため、第２端面１２では実質的にコアのみから光が発光される状態を作ることができる。

【0022】

回転機構４は、第２端面１２の中心を通るとともに方向Ｄに沿って延在する軸線Ｘを中心としてマルチコアファイバ１０を回転させる。例えば、回転機構４は、マルチコアファイバ１０の第２端面１２付近を把持してマルチコアファイバ１０を軸線Ｘ回りに回転させる。回転機構４は、マルチコアファイバ１０を複数回回転させる。例えば、回転機構４は、ｎを自然数としたときに、マルチコアファイバ１０を９０／ｎ度ずつ回転させる。ｎの値は、例えば、１、２および３のいずれかである。回転機構４は、マルチコアファイバ１０を２７０度以上回転させる。回転機構４の回転については後に詳述する。

【0023】

図２は、光学系５および第３照射光源６の構成の例を示す図である。光学系５はマルチコアファイバ１０の第２端面１２に対向する。第３照射光源６は、光学系５を介して第２端面１２に光Ｌ３を入射する。例えば、光学系５は、第２端面１２を観察するための拡大光学系であり、第３照射光源６は同軸落射照明である。例えば、第３照射光源６は白色ＬＥＤである。

【0024】

一例として、光学系５は、第３照射光源６からの光Ｌ３を第２端面１２に向けて反射するハーフミラー５ｂと、ハーフミラー５ｂおよび第２端面１２の間に位置する第１レンズ５ｃと、ハーフミラー５ｂおよび撮像部７の間に位置する第２レンズ５ｄとを有する。ハーフミラー５ｂによって反射された光Ｌ３は、第１レンズ５ｃを通って第２端面１２において反射する。第２端面１２から反射した光は、第１レンズ５ｃ、ハーフミラー５ｂおよび第２レンズ５ｄを通って撮像部７に入射する。

【0025】

例えば、光Ｌ１、光Ｌ２および光Ｌ３は可視光であり、撮像部７は可視光の感度を有する。しかしながら、光Ｌ１、光Ｌ２および光Ｌ３は近赤外光であってもよく、撮像部７は近赤外光の感度を有していてもよい。撮像部７は、第２端面１２を撮像する。撮像部７は、第２端面１２を観察可能な機構を備えるカメラである。撮像部７は、例えば、撮像した第２端面１２の画像データを画像処理部８に出力する。画像処理部８は、撮像部７によって撮像された画像を処理する。例えば、画像処理部８は、撮像部７から第２端面１２の画像データを取得し、当該画像データを記憶する。画像処理部８は、回転機構４がマルチコアファイバ１０を回転させるごとに、マルチコアファイバ１０の各コアの規定位置からのずれ量を測定する。

【0026】

以下では、画像処理部８による第２端面１２の画像処理について詳細に説明する。図３は、回転機構４がマルチコアファイバ１０を回転させるごとに撮像された第２端面１２を示す図である。図３に示されるように、例えば、被測定体であるマルチコアファイバ１０は、複数のコアと、当該複数のコアを被覆するクラッドとを有する。以下では、当該複数のコアが第１コアＣ１、第２コアＣ２、第３コアＣ３および第４コアＣ４であり、第１コアＣ１、第２コアＣ２、第３コアＣ３および第４コアＣ４をクラッドＲが被覆する例について説明する。また、第１コアＣ１、第２コアＣ２、第３コアＣ３および第４コアＣ４を識別する必要がない場合には、これらをまとめてコアＣとして説明する。

【0027】

第２端面１２において、第１コアＣ１、第２コアＣ２、第３コアＣ３および第４コアＣ４は正方形状をなすように配置されている。さらに、マルチコアファイバ１０は、第１コアＣ１、第２コアＣ２、第３コアＣ３および第４コアＣ４を識別するためのマーカＭを有する。撮像部７が第１コアＣ１、第２コアＣ２、第３コアＣ３および第４コアＣ４とともにマーカＭを撮像することにより、画像処理部８は第１コアＣ１、第２コアＣ２、第３コアＣ３および第４コアＣ４を認識する。

【0028】

以下では、前述したｎの値が１であって、回転機構４が９０度ずつマルチコアファイバ１０を回転させる場合における第２端面１２の画像処理の例について説明する。第２端面１２の画像処理では第１コアＣ１、第２コアＣ２、第３コアＣ３および第４コアＣ４の偏心量が測定される。

【0029】

図４は、マルチコアファイバ１０の第２端面１２を拡大した図である。図３および図４に示されるように、画像処理部８は、撮像部７によって撮像された第２端面１２の画像からクラッドＲの外周、およびクラッドＲの中心Ｏの位置を算出する。例えば、画像処理部８は、クラッドＲの外周のエッジから最小二乗法によって中心Ｏを求める。

【0030】

画像処理部８は、中心Ｏを原点としたＸＹ座標軸を記憶している。画像処理部８は、クラッドＲの外周および中心Ｏの位置を算出した後に、理想的なコアＣの位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を算出する。例えば、画像処理部８は、中心Ｏを囲むように位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を結んで得られる図形Ｚ１を描写する。図形Ｚ１は、一例として、正方形状を呈する。

【0031】

画像処理部８は、撮像された第１コアＣ１、第２コアＣ２、第３コアＣ３および第４コアＣ４の実際の位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４を算出する。そして、画像処理部８は、中心Ｏおよび位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のそれぞれを結ぶ線分Ｓ１に対する、中心Ｏおよび位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のそれぞれを結ぶ線分Ｓ２の角度θ１，θ２，θ３，θ４を算出する。

【0032】

画像処理部８は、角度θ１，θ２，θ３，θ４の平均値を算出する。画像処理部８は、中心Ｏを中心として図形Ｚ１を当該平均値だけ回転させた図形Ｚ２を描写する。図形Ｚ２の頂点Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４は、当該回転を考慮した理想のコアＣの位置に相当する。画像処理部８は、頂点Ｙ１および頂点Ｙ４を結ぶ辺に中心Ｏから延びる垂直二等分線であるＹ'軸、および、頂点Ｙ１および頂点Ｙ２を結ぶ辺に中心Ｏから延びる垂直二等分線であるＸ'軸を設定する。

【0033】

画像処理部８は、理想的なコアＣの位置である位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４に対する実際の位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のずれ量を偏心とする。第１コアＣ１、第２コアＣ２、第３コアＣ３および第４コアＣ４のそれぞれのずれ量は、例えば、図５に示される表のように算出される。

【0034】

図４および図５に示されるように、回転機構４によるマルチコアファイバ１０の回転角度が０度（回転させていない状態）であるときに、画像処理部８は、第１コアＣ１のＸ'座標におけるずれ量Ｘ_１－０、および、第１コアＣ１のＹ'座標におけるずれ量Ｙ_１－０を算出する。同様に、画像処理部８は、第２コアＣ２のＸ'座標におけるずれ量Ｘ_２－０、第２コアＣ２のＹ'座標におけるずれ量Ｙ_２－０、第３コアＣ３のＸ'座標におけるずれ量Ｘ_３－０、第３コアＣ３のＹ'座標におけるずれ量Ｙ_３－０、第４コアＣ４のＸ'座標におけるずれ量Ｘ_４－０、および、第４コアＣ４のＹ'座標におけるずれ量Ｙ_４－０を算出する。

【0035】

そして、回転機構４はマルチコアファイバ１０を９０度回転させる。その後、画像処理部８は、上記同様、第１コアＣ１のＸ'座標におけるずれ量Ｘ_１－９０、第１コアＣ１のＹ'座標におけるずれ量Ｙ_１－９０、第２コアＣ２のＸ'座標におけるずれ量Ｘ_２－９０、第２コアＣ２のＹ'座標におけるずれ量Ｙ_２－９０、第３コアＣ３のＸ'座標におけるずれ量Ｘ_３－９０、第３コアＣ３のＹ'座標におけるずれ量Ｙ_３－９０、第４コアＣ４のＸ'座標におけるずれ量Ｘ_４－９０、および、第４コアＣ４のＹ'座標におけるずれ量Ｙ_４－９０、を算出する。

【0036】

その後、回転機構４はマルチコアファイバ１０を更に９０度（回転させていない状態から１８０度）回転させる。そして上記同様、画像処理部８は、第１コアＣ１のＸ'座標におけるずれ量Ｘ_{１－１８０}、第１コアＣ１のＹ'座標におけるずれ量Ｙ_{１－１８０}、第２コアＣ２のＸ'座標におけるずれ量Ｘ_{２－１８０}、第２コアＣ２のＹ'座標におけるずれ量Ｙ_{２－１８０}、第３コアＣ３のＸ'座標におけるずれ量Ｘ_{３－１８０}、第３コアＣ３のＹ'座標におけるずれ量Ｙ_{３－１８０}、第４コアＣ４のＸ'座標におけるずれ量Ｘ_{４－１８０}、および、第４コアＣ４のＹ'座標におけるずれ量Ｙ_{４－１８０}、を算出する。

【0037】

そして、回転機構４はマルチコアファイバ１０を更に９０度（回転させていない状態から２７０度）回転させる。画像処理部８は、第１コアＣ１のＸ'座標におけるずれ量Ｘ_{１－２７０}、第１コアＣ１のＹ'座標におけるずれ量Ｙ_{１－２７０}、第２コアＣ２のＸ'座標におけるずれ量Ｘ_{２－２７０}、第２コアＣ２のＹ'座標におけるずれ量Ｙ_{２－２７０}、第３コアＣ３のＸ'座標におけるずれ量Ｘ_{３－２７０}、第３コアＣ３のＹ'座標におけるずれ量Ｙ_{３－２７０}、第４コアＣ４のＸ'座標におけるずれ量Ｘ_{４－２７０}、および、第４コアＣ４のＹ'座標におけるずれ量Ｙ_{４－２７０}、を算出する。

【0038】

以上のように各ずれ量が算出されると、例えば、図５の表の「０°」、「９０°」、「１８０°」および「２７０°」の行に算出されたずれ量が入力される。そして、画像処理部８は、各コアＣのずれ量の平均値を算出する。より具体的には、画像処理部８は、以下の式（１）から式（８）を用いて各コアＣのＸ'座標およびＹ'座標のそれぞれのずれ量の平均値Ｘ_１ｃ、Ｙ_１ｃ、Ｘ_２ｃ、Ｙ_２ｃ、Ｘ_３ｃ、Ｙ_３ｃ、Ｘ_４ｃ、Ｙ_４ｃを算出する。
Ｘ_１ｃ＝（Ｘ_１－０＋Ｘ_１－９０＋Ｘ_{１－１８０}＋Ｘ_{１－２７０}）／４ ・・・（１）
Ｙ_１ｃ＝（Ｙ_１－０＋Ｙ_１－９０＋Ｙ_{１－１８０}＋Ｙ_{１－２７０}）／４ ・・・（２）
Ｘ_２ｃ＝（Ｘ_２－０＋Ｘ_２－９０＋Ｘ_{２－１８０}＋Ｘ_{２－２７０}）／４ ・・・（３）
Ｙ_２ｃ＝（Ｙ_２－０＋Ｙ_２－９０＋Ｙ_{２－１８０}＋Ｙ_{２－２７０}）／４ ・・・（４）
Ｘ_３ｃ＝（Ｘ_３－０＋Ｘ_３－９０＋Ｘ_{３－１８０}＋Ｘ_{３－２７０}）／４ ・・・（５）
Ｙ_３ｃ＝（Ｙ_３－０＋Ｙ_３－９０＋Ｙ_{３－１８０}＋Ｙ_{３－２７０}）／４ ・・・（６）
Ｘ_４ｃ＝（Ｘ_４－０＋Ｘ_４－９０＋Ｘ_{４－１８０}＋Ｘ_{４－２７０}）／４ ・・・（７）
Ｙ_４ｃ＝（Ｙ_４－０＋Ｙ_４－９０＋Ｙ_{４－１８０}＋Ｙ_{４－２７０}）／４ ・・・（８）

【0039】

ところで、例えばＸ_{１－１８０}の値は、Ｘ_１－０の状態からマルチコアファイバ１０を１８０度回転させたときのＸ'座標の値であるため、Ｘ_{１－１８０}とＸ_１－０の和は０になるはずである。同様に、Ｘ_{１－２７０}とＸ_１－９０の和等も０になるため、前述したＸ_１ｃ、Ｙ_１ｃ、Ｘ_２ｃ、Ｙ_２ｃ、Ｘ_３ｃ、Ｙ_３ｃ、Ｘ_４ｃ、およびＹ_４ｃの値も０になるはずである。しかしながら、実際にはＸ_１ｃ、Ｙ_１ｃ、Ｘ_２ｃ、Ｙ_２ｃ、Ｘ_３ｃ、Ｙ_３ｃ、Ｘ_４ｃ、およびＹ_４ｃの値は０にならないことがある。これらの値が０にならない原因は、光学系５が持つ収差によるものである。この収差以外に誤差要因がなければ、コアＣのそれぞれの回転角度での偏心Ｘおよび偏心Ｙは全て同一の値となるはずである。

【0040】

本実施形態では、第１コアＣ１、第２コアＣ２、第３コアＣ３および第４コアＣ４の偏心Ｘの平均値（Ｘ_１ｃ、Ｘ_２ｃ、Ｘ_３ｃおよびＸ_４ｃの平均値）をＸｃとし、第１コアＣ１、第２コアＣ２、第３コアＣ３および第４コアＣ４の偏心Ｙの平均値（Ｙ_１ｃ、Ｙ_２ｃ、Ｙ_３ｃおよびＹ_４ｃの平均値）をＹｃとする。（Ｘｃ，Ｙｃ）は、光学系５自体がもつ収差による値であって、画像処理部８ではＸｃおよびＹｃの値を補正係数とする。画像処理部８は、測定した偏心データから補正係数を引くことによって、光学系５の収差の影響が排除されたマルチコアファイバ１０のコアＣの偏心を求める。例えば、回転角度が０度、９０度、１８０度および２７０度のそれぞれにおける第１コアＣ１の偏心量が（Ｘ_１１－０，Ｙ_１１－０）、（Ｘ_{１１－９０}，Ｙ_{１１－９０}）、（Ｘ_{１１－１８０}，Ｙ_{１１－１８０}）、（Ｘ_{１１－２７０}，Ｙ_{１１－２７０}）である場合、以下の式（８）、式（９）によって第１コアＣ１の偏心量（Ｘ_１１，Ｙ_１１）が算出される。
Ｘ_１１＝（Ｘ_１１－０＋Ｘ_{１１－９０}＋Ｘ_{１１－１８０}＋Ｘ_{１１－２７０}）／４－Ｘｃ ・・・（８）
Ｙ_１１＝（Ｙ_１１－０＋Ｙ_{１１－９０}＋Ｙ_{１１－１８０}＋Ｙ_{１１－２７０}）／４－Ｙｃ ・・・（９）

【0041】

なお、画像処理部８は、補正係数であるＸｃおよびＹｃの値をコアＣを測定する毎に算出してもよい。また、画像処理部８は、補正係数であるＸｃおよびＹｃの値を記憶していてもよく、記憶しているＸｃおよびＹｃの値からコアＣの偏心量を算出してもよい。この場合、予め記憶されているＸｃおよびＹｃの値を繰り返し用いることが可能である。

【0042】

次に、本実施形態に係るコア偏心測定装置１から得られる作用効果について説明する。コア偏心測定装置１では、マルチコアファイバ１０は回転機構４によって複数回回転する。回転機構４がマルチコアファイバ１０を回転させるごとに、画像処理部８によってマルチコアファイバ１０における各コアＣの規定位置からのずれ量（例えば、ずれ量Ｘ_１－０、およびずれ量Ｘ_２－０等）が測定される。

【0043】

各コアＣに対して、マルチコアファイバ１０が回転するごとに測定された複数の上記ずれ量から補正係数（例えば、ＸｃおよびＹｃ）が算出される。複数のずれ量をマルチコアファイバ１０の回転回数（例えば、４）で割った値から補正係数を引く（例えば式（８）および式（９）の演算を行う）ことによってコアＣの偏心量が算出される。複数のずれ量を当該回転回数で割った値から補正係数を引くことによって、収差の影響を抑えることができる。したがって、光学系５のレンズ（例えば、第１レンズ５ｃおよび第２レンズ５ｄ）が安価なレンズであっても当該収差の影響を無視できるので、レンズ等にかかるコストを低減できる。そして、収差の影響を抑えられることから、マルチコアファイバ１０のコアＣの偏心量を高精度に測定できる。

【0044】

回転機構４は、ｎを自然数としたときにマルチコアファイバ１０を９０／ｎ度ずつ回転させてもよい。この場合、仮に光学系５のレンズに収差がないとした場合、（９０／ｎ）度回転させたときのずれ量と、１８０＋（９０／ｎ）度回転させたときのずれ量とが互いに同一となり、補正係数が０になる。一方、仮にレンズに収差があるとした場合、（９０／ｎ）度回転させたときのずれ量と、１８０＋（９０／ｎ）度回転させたときのずれ量とが互いに同一とならないことがあり、補正係数は０以外の数値になる。したがって、収差に応じた補正係数を算出できる。この補正係数を用いて偏心量を算出することによって、より高精度にコアＣの偏心量を測定できる。

【0045】

上記ｎの値が１、２および３のいずれかであってもよい。この場合、マルチコアファイバ１０の回転回数が少ないので、コアＣの偏心量の測定をスムーズに行うことができる。

【0046】

コア偏心測定装置１は、マルチコアファイバ１０のクラッドにマルチコアファイバ１０の側方から光Ｌ２を入射する第２照射光源３を備えてもよい。この場合、撮影されるマルチコアファイバ１０の第２端面１２のクラッドの外周をより鮮明に光らせることができる。より具体的には、仮にコア偏心測定装置１が第２照射光源３を有しない場合、クラッドの外周に傷があったときに、撮像部７によって撮像された画像において当該傷が見えるということが起こりうる。当該傷は、例えば、マルチコアファイバ１０がファイバクリーバによって切断されたときに生じる。これに対し、コア偏心測定装置１が第２照射光源３を有する場合には、当該傷を見えにくくすることができる。従って、第２端面１２の撮像画像においてクラッドＲの外周をより鮮明に表示できるので、コアＣの偏心の測定精度を更に高めることができる。

【0047】

コア偏心測定装置１は、第２端面１２に対向する光学系５と、光学系５を介して第２端面１２に光Ｌ３を入射する第３照射光源６を備えてもよい。

【0048】

前述したように、撮像部７は可視光の感度を有してもよい。この場合、コアＣの偏心量の測定に可視光が用いられるので、撮像部７等にかかるコストの増大を抑制できる。また、撮像部７は近赤外光の感度を有してもよい。この場合、マルチコアファイバ１０の実使用に近い形でコアの偏心量を測定できる。

【0049】

以上、本開示に係るコア偏心測定装置の実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、前述した実施形態に限定されない。すなわち、本発明が特許請求の範囲に記載された要旨を変更しない範囲において種々の変形及び変更が可能であることは、当業者によって容易に認識される。例えば、コア偏心測定装置の各部品の形状、大きさ、数、材料及び配置態様は、前述した内容に限られず適宜変更可能である。

【0050】

例えば、前述の実施形態では、同軸落射照明である第３照射光源６を備えるコア偏心測定装置１について説明した。しかしながら、第３照射光源は、同軸落射照明以外のものであってもよく、例えば、リング照明であってもよいし、第２端面１２の斜め前方から光を照射する光源であってもよい。前述の実施形態では、第２照射光源３および第３照射光源６を有するコア偏心測定装置１について説明した。しかしながら、第２照射光源３および第３照射光源６のいずれかを有しないコア偏心測定装置であってもよい。このように、第２照射光源３および第３照射光源６のいずれかは省略可能である。

【符号の説明】

【0051】

１…コア偏心測定装置
２…第１照射光源
３…第２照射光源
４…回転機構
５…光学系
５ｂ…ハーフミラー
５ｃ…第１レンズ
５ｄ…第２レンズ
６…第３照射光源
７…撮像部
８…画像処理部
１０…マルチコアファイバ
１１…第１端面
１２…第２端面
Ｃ…コア
Ｃ１…第１コア
Ｃ２…第２コア
Ｃ３…第３コア
Ｃ４…第４コア
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…光
Ｍ…マーカ
Ｏ…中心
Ｒ…クラッド
Ｘ…軸線
Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４…頂点
Ｚ１，Ｚ２…図形
θ１，θ２，θ３，θ４…角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】