熔接接合機及光纖判別方法
【專利摘要】一種熔接接合機，具備：拍攝單元（12），從對象光纖（2）的側方朝對象光纖（2）照射光并對側方透過像進行拍攝；及判別部（20），根據側方透過像生成與對象光纖（2）的光軸正交的方向上的對象亮度分布，并與預先登記的參照光纖的參照亮度分布的數據進行比較來判別對象光纖的種類。參照亮度分布是一邊使參照光纖旋轉一邊由拍攝單元（12）對多個側方透過像進行拍攝、并對根據多個側方透過像生成的多個亮度分布進行平均化而得到的亮度分布。
【專利說明】熔接接合機及光纖判別方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖的熔接接合機及光纖判別方法。
【背景技術】
[0002]光纖的熔接接合的放電加熱條件根據光纖種類而各不相同。相對于各個光纖的最佳放電加熱條件被預先登記在熔接接合機的存儲器內。若將要熔接接合的光纖種類為已知，則操作者可在熔接接合作業(yè)時根據光纖種類來選擇所登記的放電加熱條件。
[0003]然而，也存在不清楚作為對象的光纖的種類的情況。當光纖的直徑約為125 μ m，芯直徑為ΙΟμπι以下時，光纖很細。用肉眼難以確定細光纖的種類。通常，借助熔接接合機自動判別對象光纖的種類。
[0004]已提出如下方法:在保偏光纖中，對一邊使對象光纖旋轉一邊測定的側方圖像進行測定，并根據光透過量相對于轉角的關系來判別種類(參照專利文獻I)。由于在保偏光纖上向芯施加有非軸對稱應力，所以利用了透過像的亮度特性依賴于光的入射方向這一情況。因此，專利文獻I提出的方法僅適用于保偏光纖。
[0005]已提出如下方法:在一般的光纖中，通過在可根據對象光纖的側方的拍攝圖像而獲得的亮度分布波形和參照波形之間核對該亮度分布波形來判別種類(參照專利文獻2)。作為參照波形，預先利用參照光纖測定的亮度分布波形存儲在被內置于熔接接合機內的存儲器中。
[0006]專利文獻1:日本特開2004 - 341452號公報
[0007]專利文獻2:日本專利第4367597號公報

【發(fā)明內容】

[0008]然而，光纖是非圓形的，具有偏心。因此，光纖的亮度分布波形根據測定方向發(fā)生變化。存儲于熔接接合機的參照波形中，通常利用從一個方向測定而得到的亮度分布。另夕卜，對于對象光纖，也從一個方向測定亮度分布。由于側方透過光的亮度分布根據測定方向而各不相同，因此有可能判別失敗。
[0009]另外，在對象光纖處于未登記的情況下，產生不能進行判別的問題。或者，也存在誤判別為亮度分布近似的光纖的可能性。
[0010]鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高光纖種類的判別精度的熔接接合機及光纖判別方法。
[0011]根據本發(fā)明的一個方式，提供一種熔接接合機，具備:拍攝單元，從對象光纖的側方朝對象光纖照射光并對側方透過像進行拍攝；判別部，根據側方透過像生成與對象光纖的光軸正交的方向上的對象亮度分布，并與預先登記的參照光纖的參照亮度分布的數據進行比較來判別對象光纖的種類；登記部，在對象亮度分布被判別為不在參照亮度分布的數據的容許范圍內的情況下，生成向操作者確認是否將對象光纖的亮度分布作為新的參照亮度分布進行登記的信息。[0012]根據本發(fā)明的另一個方式，提供一種光纖判別方法，包括如下步驟:從對象光纖的側方朝對象光纖照射光并對側方透過像進行拍攝；根據側方透過像生成與對象光纖的光軸正交的方向上的對象亮度分布，并與預先登記的參照光纖的參照亮度分布的數據進行比較來判別對象光纖的種類；在對象亮度分布被判別為不在參照亮度分布的數據的容許范圍內的情況下，生成向操作者確認是否將對象光纖的亮度分布作為新的參照亮度分布進行登記的信息。
[0013]根據本發(fā)明，能夠提供一種可提高光纖種類的判別精度的熔接接合機及光纖判別方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是表示本發(fā)明的實施方式涉及的熔接接合機的一例的概略圖。
[0015]圖2是說明光纖的亮度分布的拍攝方向依賴性的概略圖。
[0016]圖3是表示在圖2所示的拍攝方向上的亮度分布的一例的圖。
[0017]圖4是表示通過本發(fā)明的實施方式涉及的熔接接合機而獲得的修正亮度分布的一例的圖。
[0018]圖5是說明本發(fā)明的實施方式涉及的光纖的熔接接合方法的一例的流程圖。
[0019]圖6是表示本發(fā)明的實施方式涉及的光纖的判別結果的一例的表。
[0020]圖7是表示比較例的光纖判別結果的一例的表。
[0021]圖8是表示本發(fā)明的實施方式涉及的熔接接合機的其他例的概略圖。
【具體實施方式】
[0022]以下，參照附圖來說明本發(fā)明的方式。在以下的附圖的記載中，相同或類似部分標以相同或類似的附圖標記。但是，應該注意到，附圖僅是示意性的，厚度和平面尺寸的關系、各層的厚度的比率等與實際不同。因此，具體的厚度、尺寸應該參照以下的說明來判斷。另夕卜，當然也包含在附圖彼此之間彼此的尺寸關系、比率不同的情況。
[0023]此外，以下所示的本發(fā)明的方式例示了用于將本發(fā)明的技術思想具體化的裝置和方法，本發(fā)明的技術思想并不是將結構部件的材質、形狀、結構、配置等確定為下述內容。本發(fā)明的技術思想能夠在權利要求書的范圍內記載的技術范圍內進行各種變更。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明的實施方式涉及的光纖熔接接合機具備:光纖芯線1、3 ;保持機構6a、6b ;控制單元10 ;拍攝單元12、熔接單元16 ;數據庫30 ;輸入裝置32及輸出裝置34?？刂茊卧?0具備判別部20、條件設定部22、登記部24及內部存儲器26。拍攝單元12具備光源13及拍攝相機14。熔接單元16具備熔接控制部17及放電電極18a、18b。
[0025]將光纖芯線1、3的各自端部的外皮除去，露出光纖2、4。以使光纖2、4各自的光軸在同一條線上對齊且端面彼此相向的方式，將光纖芯線1、3分別保持在保持機構6a、6b上。
[0026]拍攝單元12的光源13及拍攝相機14配置于光纖2、4的側方，例如在與光軸正交的方向上隔著光纖2、4的相向的端面且彼此相向。光源13從光纖2、4的端部的側方照射光。拍攝相機14對光纖2、4的側方透過像進行拍攝。此外，光源13和拍攝相機14的配置并不局限于被配置在與光纖2、4的光軸正交的方向上，也可以是與光纖2、4的光軸傾斜的方向上。也可以在與光纖2、4的光軸垂直地剖切的截面內在彼此正交的方向上設置兩個拍攝單元12。以下，將光纖2作為判別的對象光纖來進行說明。
[0027]熔接單元16的放電電極18a、18b配置成，在與光纖2、4的光軸正交的方向上隔著光纖2、4的相向的端面且彼此相向。為了熔接相向配置的光纖2、4，熔接控制部17對放電電極18a、18b的放電進行控制。
[0028]控制單元10的判別部20根據由拍攝單元12拍攝的光纖2的側方透過像來生成與光纖2的光軸正交的方向上的亮度分布。將所生成的亮度分布與預先登記的參照光纖的參照亮度分布的數據進行比較來判別光纖2的種類。例如，若比較結果為光纖2的亮度分布在參照亮度分布的容許范圍內，則判定為光纖2與參照光纖為相同種類。
[0029]參照亮度分布是預先一邊使參照光纖旋轉一邊對多個側方透過像進行拍攝、并對根據多個側方透過像生成的多個亮度分布進行平均化而得到的亮度分布。所生成的參照亮度分布被存儲在數據庫30中。參照亮度分布也可以在圖1所示的熔接接合機中生成，也可以使用能夠測定亮度分布的裝置來生成。
[0030]例如，如圖2所示，借助拍攝單元12從拍攝方向A、B對參照光纖2A的側方透過像進行拍攝。在根據拍攝方向A、B的各個側方透過像而由判別部20生成的與光軸正交的方向上的亮度分布之間，如圖3所示，產生因參照光纖2A的芯和包層的偏心而導致的變動。因此，使參照光纖2A旋轉，借助拍攝單元12從多個拍攝方向對參照光纖2A的多個側方透過像進行拍攝。針對根據多個側方透過像而由判別部20計算出的多個亮度分布，進行芯和包層的偏心修正及亮度分布的平均化處理等，如圖4所示，能夠獲得偏心被修正后的參照亮度分布。
[0031]條件設定部22根據被判定后的光纖2的種類讀出預先存儲于數據庫30的熔接條件，并將該條件傳送給熔接控制部17。作為熔接條件，可以規(guī)定放電電極18a、18b之間的距離、放電功率、放電時間等。
[0032]在由判定部24判定為修正亮度分布的特征量不在存儲于數據庫30中的所有參照特征量的容許范圍內的情況下，登記部生成向操作者確認是否將光纖2作為新的參照光纖進行登記的信息，并顯示于輸出裝置34。在操作者按照所顯示的信息來操作輸入裝置32而選擇了登記光纖2的情況下，登記部24 —邊使光纖2旋轉一邊由拍攝單元12對多個新的側方透過像進行拍攝。對由上述判別部根據多個新的側方透過像生成的多個亮度分布進行平均化，并作為新的參照亮度登記于數據庫30。
[0033]在控制單元10的處理和運算中，內部存儲器26臨時存儲處理中和運算過程中的數據。
[0034]此外，控制單元10只要是構成為普通的計算機系統的中央處理裝置(CPU)的一部分即可。判別部20、條件設定部22及登記部24可以分別由專用的硬件構成，當然也可以使用普通的計算機系統的CPU而通過軟件具有實質等價的功能。
[0035]數據庫30存儲種類已知的參照光纖的參照亮度分布的數據及相對于參照光纖的熔接條件。作為參照光纖，可以使用單模(SM)、分散轉換(DSF)、比例分散轉換(NZ-DSF,以下記作NZ)、多模(麗)等光纖。
[0036]輸入裝置32是指鍵盤、鼠標等設備。當通過輸入裝置32進行輸入操作時，對應的關鍵信息被傳送到控制單元10。輸出裝置34是指監(jiān)視器等的畫面，可以使用液晶顯示裝置(IXD)、發(fā)光二極管(LED)面板、場致發(fā)光(EL)面板等。輸出裝置34顯示由控制單元10處理的亮度分布等的數據和判別結果、或者未登記光纖的登記步驟等。
[0037]對于在實施方式涉及的熔接接合機中使用的參照亮度分布，從多個方向對參照光纖2A的側方透過像進行拍攝，并對因芯和包層的偏心而導致的亮度分布的變動進行修正。因此，能夠高精度地判定光纖2的種類。
[0038]另外，在實施方式涉及的熔接接合機中，當判定為對象光纖2的亮度分布不在參照亮度分布的容許范圍內的情況下，操作者能夠根據輸出裝置34的顯示來確認光纖2的種類是判別不清楚的。在操作者判斷為錯誤地設置了不同種類的光纖的情況下，只要將光纖2替換為新光纖來即可。另外，若操作者判斷為光纖2未登記且需要登記，可以生成新的參照光纖的亮度分布，并登記到數據庫30中。
[0039]使用圖5所示流程圖來說明本發(fā)明實施方式涉及的光纖判別方法及熔接接合方法。以下，雖然將判定對象設為光纖2進行說明，但也可以對光纖4并列地進行處理。
[0040]在步驟SlOO中，除去光纖芯線1、3的一端部的覆層而使光纖2、4露出。如圖1所不，以光纖2、4的端面彼此相向的方式將光纖芯線1、3設置在熔接接合機的保持機構6a、6b上。
[0041]在步驟SlOl中，借助拍攝單元12對光纖2的側方透過像進行拍攝。所拍攝的側方透過像被傳送到控制單元10。
[0042]在步驟S102中，通過控制單元10的判別部20并根據側方透過像來生成與光纖2的光軸正交的方向上的亮度分布。在步驟S103中，通過判別部20對所生成的亮度分布與預先登記于數據庫30的參照光纖的亮度分布的數據進行比較。在步驟S104中，若光纖2的亮度分布在參照亮度分布的容許范圍內，則判別為光纖2與參照光纖是相同種類，進入步驟S105。
[0043]在步驟S105中，通過條件設定部22并根據所判定的光纖2和光纖4的種類來讀出預先存儲于數據庫30的熔接條件。所讀出的熔接條件被傳送至熔接控制部17。在步驟S106中，由熔接單元16來實施光纖2、4的熔接接合作業(yè)。
[0044]在步驟S104中，在判定為光纖2的亮度分布不在存儲于數據庫30的所有參照亮度分布的容許范圍內的情況下，在輸出裝置34上顯示例如“未登記光纖”。
[0045]在步驟S107中，由操作者判斷是否需要登記。在判斷為需要登記的情況下，在步驟S108中，一邊使光纖2旋轉一邊由拍攝單元12拍攝多個側方透過像。
[0046]在步驟S109中，通過判別部20并根據所拍攝的多個側方透過像來生成各自的多個亮度分布，在多個亮度分布之間進行平均化處理，生成新的參照亮度分布。
[0047]在步驟SllO中，由判別部20生成的新的參照亮度分布通過輸入裝置32的掃描而被登記到數據庫30中。
[0048]在步驟S107中，在操作者判斷為錯誤地設置了光纖2、且不需要登記的情況下，暫時結束作業(yè)并更換新的光纖。
[0049]此外，在上述說明中，在判別光纖2的種類時，從一個方向拍攝光纖2的側方透過像。然而，也可以使用從多個方向對光纖2進行拍攝而得到的側方透過像來進行種類判別。例如，一邊使光纖2旋轉一邊由拍攝單元12拍攝多個側方透過像。通過判別部20并根據所拍攝的多個側方透過像來生成多個亮度分布，在多個亮度分布之間進行平均化處理，生成用于與參照亮度分布進行比較的光纖2的對象亮度分布。因此，對于對象亮度分布，與參照亮度分布同樣地，對因光纖2的芯和包層的偏心而導致的變動進行修正。因此，能夠更高精度地判定光纖2的種類。
[0050]作為實施方式涉及的光纖判定方法的實施例，在圖6中表示各種類型的光纖的判定結果。判別對象的光纖(對象光纖)不旋轉，僅從一個方向拍攝側方透過像。圖6的表中所示的SMl及SM2是不同規(guī)格的SM光纖。同樣地，NZ1、NZ2和NZ3是不同規(guī)格的NZ光纖。另外，作為比較例，相對于圖6所示的相同的光纖，在圖7中表示了采用參照光纖和對象光纖雙方均不旋轉而是使用來自一個方向的側方透過像所生成的亮度分布來進行判別的結果O
[0051 ] 如圖6的表所示，在實施例中，對于SM及NZ光纖，正確判別率為91%?94%，可高精度地判定。另外，在MM光纖中，正確判別率為100%，可準確地判定。
[0052]另一方面，如圖7的表所示，在比較例中，對于SM光纖，正確判別率為69%?70%，對于NZ光纖，正確判別率為49%?55%，精度降低。針對MM光纖，正確判別率為71%，可知，誤判別情況較多。
[0053]這樣一來，在實施方式涉及的光纖的判別方法中，對于參照光纖的參照亮度分布，使用從多個方向拍攝的側方透過像來修正因芯和包層的偏心而導致的亮度分布的變動。因此，能夠高精度地判定光纖的種類。
[0054]另外，在實施方式中，在判別出對象光纖未登記的情況下，若操作者判斷為需要登記，則能夠將對來自多個方向的亮度分布進行平均化而得到的對象光纖的亮度分布作為新的參照光纖登記到數據庫30中。
[0055]在上述說明中所使用的熔接接合機中，操作者通過直接手動來使光纖2、4旋轉。然而，如圖8所示，也可以借助設置在保持機構6a、6b上的旋轉機構8a、8b來使光纖2、4旋轉。例如，能夠一邊通過旋轉機構8a、8b自動地使光纖2、4旋轉，一邊對側方透過像進行拍攝?；蛘?，通過輸入裝置32的操作，操作者也可以使光纖2、4從外皮以任意的旋轉角進行旋轉。因此，能夠減少從多個方向對參照光纖和對象光纖拍攝側方透過像的時間。
[0056](其他實施方式)
[0057]如上所述，記載了本發(fā)明的實施方式，但不應理解成，構成該公開內容一部分的論述及附圖是對本發(fā)明進行。很明顯，本領域技術人員根據該公開內容，能夠進行各種各樣的替代實施方式、實施例及應用技術。因此，本發(fā)明的技術范圍僅由根據上述說明而妥當的權利要求書的范圍所涉及的發(fā)明確定事項來確定。
[0058]工業(yè)實用性
[0059]本發(fā)明可適用于判定光纖的種類而直接進行熔接接合的熔接接合機。
【權利要求】
1.一種熔接接合機，其特征在于，具備: 拍攝單元，從對象光纖的側方朝所述對象光纖照射光并對側方透過像進行拍攝； 判別部，根據所述側方透過像生成與所述對象光纖的光軸正交的方向上的對象亮度分布，并與預先登記的參照光纖的參照亮度分布的數據進行比較來判別所述對象光纖的種類；及 登記部，在所述對象亮度分布被判別為不在所述參照亮度分布的數據的容許范圍內的情況下，生成向操作者確認是否將所述對象光纖的亮度分布作為新的參照亮度分布進行登記的信息。
2.一種熔接接合機，其特征在于，具備: 拍攝單元，從與對象光纖的光軸正交的側方朝所述對象光纖照射光并對側方透過像進打拍攝；及 判別部，根據所述側方透過像生成與所述光軸正交的方向上的對象亮度分布，并與預先登記的參照光纖的參照亮度分布的數據進行比較來判別所述對象光纖的種類， 所述參照亮度分布是一邊使所述參照光纖旋轉一邊由所述拍攝單元對多個側方透過像進行拍攝、并對根據所述多個側方透過像生成的多個亮度分布進行平均化而得到的亮度分布。
3.根據權利要求2所述的熔接接合機，其特征在于，還具備登記部，在所述對象亮度分布被判別為不在所述參照亮度分布的數據的容許范圍內的情況下，該登記部生成向操作者確認是否將所述對象光纖的亮度分布作為新的參照亮度分布進行登記的信息。
4.根據權利要求1或3所述的熔接接合`機，其特征在于，在根據所述信息而選擇了登記所述對象光纖的情況下，所述登記部一邊使所述對象光纖旋轉一邊由所述拍攝單元對多個新的側方透過像進行拍攝，對由所述判別部根據所述多個新的側方透過像生成的多個亮度分布進行平均化并作為所述新的參照亮度分布進行登記。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的熔接接合機，其特征在于，所述對象亮度分布是對根據使所述對象光纖旋轉而拍攝到的多個側方透過像所生成的多個亮度分布進行平均化而生成的。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的熔接接合機，其特征在于，還具備使所述對象光纖圍繞所述光軸旋轉的旋轉機構。
7.一種光纖判別方法，其特征在于，包括如下步驟: 從與對象光纖的光軸正交的側方朝所述對象光纖照射光并對側方透過像進行拍攝； 根據所述側方透過像生成與所述對象光纖的光軸正交的方向上的亮度分布，并與預先登記的參照光纖的參照亮度分布的數據進行比較來判別所述對象光纖的種類；及 在所述對象亮度分布被判別為不在所述參照亮度分布的數據的容許范圍內的情況下生成向操作者確認是否將所述對象光纖的亮度分布作為新的參照亮度分布進行登記的信肩、O
8.一種光纖判別方法，其特征在于，包括如下步驟: 從與對象光纖的光軸正交的側方朝所述對象光纖照射光并對側方透過像進行拍攝；及 根據所述側方透過像生成與所述光軸正交的方向上的亮度分布，并與預先登記的參照光纖的參照亮度分布的數據進行比較來判別所述對象光纖的種類，所述參照亮度分布是一邊使所述參照光纖旋轉一邊對多個側方透過像進行拍攝、并對根據所述多個側方透過像生成的多個亮度分布進行平均化而得到的亮度分布。
9.根據權利要求8所述光纖的判別方法，其特征在于，還包括如下步驟:在所述對象亮度分布被判別為不在所述參照亮度分布的數據的容許范圍內的情況下，生成向操作者確認是否將所述對象光纖的亮度分布作為新的參照亮度分布進行登記的信息。
10.根據權利要求7或9所述光纖的判別方法，其特征在于，在根據所述信息而選擇了登記所述對象光纖的情況下，一邊使所述對象光纖旋轉一邊對多個新的側方透過像進行拍攝，對根據所述多個新的側方透過像生成的多個亮度分布進行平均化并作為所述新的參照亮度進行登記。
11.根據權利要求7-10中任一項所述的光纖的判別方法，其特征在于，所述對象亮度分布是對根據使所述對象光纖旋轉而拍攝到的多個側方透過像所生成的多個亮度分布進行平均化而生成的 。
【文檔編號】G02B6/255GK103460094SQ201280015877
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年6月12日 優(yōu)先權日:2011年9月2日
【發(fā)明者】小野崎宗, 川西紀行, 小沼朋浩 申請人:株式會社藤倉