光纤熔接的制造方法

光纤熔接的制造方法
【专利摘要】一种光纤熔接机，具备将光纤的端部设置成彼此对置的设置台单元，设置台单元具有：设置台主体，其具有第一主面和与所述第一主面侧相反的一侧的第二主面；一对定位槽部，它们相互分离地设置于第一主面侧，使光纤的端部彼此对置，决定端部的位置，支承端部；一对电极棒，它们相互分离地设置于第一主面侧，沿着与一对定位槽部的延伸方向交叉的方向配置；一组或两组透镜单元，其在一对定位槽部之间组装于将第一主面与第二主面连通的贯通孔内；以及一组或者两组摄像装置，其固定于设置台主体，经由透镜单元而对光纤的熔接部进行摄像，在一对定位槽部之间且在光纤的熔接部与透镜单元之间设置有一个具有透光性的保护部件，保护部件组装于设置台主体。
【专利说明】光纤熔接机
[0001]本申请主张享有于2012年7月6日在日本申请的日本特愿2012-152988号的优先权，并在此引用其内容。
【技术领域】
[0002]本发明涉及光纤熔接机。
【背景技术】
[0003]作为光纤熔接机，提供有利用一对电极棒间的放电加热将一对光纤的端部熔接的装置(单芯机)、或者利用一对电极棒间的放电加热将多对光纤(带状光纤)的端部统一熔接的装置(多芯机)。
[0004]为了防止光纤的芯线的连接不良，光纤熔接机通过对光纤的熔接部摄像来检查光纤的芯线的熔接状态。
[0005]这样的光纤熔接机在作为观察对象物的光纤的熔接部与摄像装置之间具备透镜单元。该透镜单元例如形成为如下构造，即，将透镜组、间隔环以及保护玻璃等从透镜插入用开口部插入到镜筒内，并将定位用旋入部件拧紧而固定。为了不使灰尘及水分等进入到镜筒内，保护玻璃以将镜筒的开口封闭后的状态例如粘结固定于镜筒的、光纤的熔接部侧的端部。
[0006]然而，光纤熔接机的保护玻璃是以保护透镜为目的而使用的部件，并设置于透镜的外侧。因此，在熔接光纤时因高温而气化了的光纤的玻璃芯线的成分、例如二氧化硅等物质会附着于保护玻璃而导致保护玻璃污损。若保护玻璃污损，则无法良好地观察光纤的熔接部，从而有可能无法检查光纤的熔接状态。
[0007]为了除去附着于保护玻璃的二氧化硅等污垢，需要定期进行保护玻璃的清扫。在插入配置有镜筒的贯通孔内，例如一边使用棉棒等确认保护玻璃的污垢的除去状态一边进行保护玻璃的清扫。通常情况下，保护玻璃配置于贯通孔内，该贯通孔在对光纤的芯线进行定位支承的一对定位槽部之间的凹部内配置于比凹部的底部更深的位置。因此，难以确认保护玻璃的污垢的除去状态，并且难以向贯通孔内插入棉棒等，从而也难以进行清扫作业。
[0008]为了解决这样的问题，例如专利文献I中记载的光纤熔接机具有:观察机构，其设于熔接机主体内部而捕捉光纤的熔接部的图像；和保护部件，其具有在观察机构的图像读取部配置的透明部。保护部件以能够装卸的方式安装于熔接机主体。
[0009]根据专利文献1，即便是在进行熔接时在熔接部产生的例如二氧化硅等污垢附着于透明部而导致污损的情况下，也能够极其容易且在短时间内仅更换保护部件，从而能够尽量削减修补费等成本。
[0010]专利文献1:日本特开2010-266566号公报
[0011]但是，在专利文献I所记载的光纤熔接机中，在以下方面存有改进的余地。
[0012]保护部件具有:用于固定在熔接机主体上的固定部；和对设置有透明部的透镜进行保护的保护板部，保护板部从固定部朝向熔接机主体内部的观察机构、且朝斜下方延伸。在熔接机主体、且在观察机构的图像读取部附近，需要确保保护部件的保护板部的设置空间、以及用于使保护部件能够伴随着保护部件的装卸而移动的空间。因此，不利于实现光纤熔接机的小型化。
[0013]而且，光纤熔接机多在室外的高处被使用、或在狭小的作业空间内被使用。因此，若考虑到向高处的搬运以及狭小的作业空间等，则需要尽可能地实现光纤熔接机的小型化。特别地，光纤熔接机的大小多取决于观察光纤的熔接部的观察机构(保护部件、透镜单元、摄像装置以及用于设置这些部件的设置台主体)的大小。因此，需要尽可能地实现观察机构的小型化。
[0014]另外，在保护部件污损的情况下，有时会通过擦拭而将附着于保护部件表面的污垢除去。但是，由于专利文献I所记载的保护部件的保护板部位于熔接机主体内部的深处，所以难以进行污垢的除去作业。另外，仅为了擦拭保护部件的污垢而从光纤熔接机拆下保护部件会比较繁琐。因此，难以进行保护部件的维护。

【发明内容】

[0015]因此，鉴于上述课题，本发明的目的在于提供能够兼顾实现小型化和维护的简易性的光纤熔接机。
[0016]为了解决上述课题，在本发明中提供以下结构。
[0017]本发明的第一方式所涉及的光纤熔接机具备设置台单元，通过该设置台单元而将光纤的端部设置成彼此对置，上述设置台单元具有:设置台主体，该设置台主体具有第一主面和与上述第一主面侧相反的一侧的第二主面；一对定位槽部，该一对定位槽部相互分离地设置于上述第一主面侧，使得上述光纤的端部彼此对置，决定上述端部的位置，并支承上述端部；一对电极棒，该一对电极棒相互分离地设置于上述第一主面侧，并沿着与上述一对定位槽部的延伸方向交叉的方向配置；一组或者两组透镜单元，该一组或者两组透镜单元在上述一对定位槽部之间组装于将上述第一主面以及上述第二主面连通的贯通孔内；以及一组或者两组摄像装置，该一组或者两组摄像装置固定于上述设置台主体，并经由上述透镜单元对上述光纤的熔接部摄像，在上述一对定位槽部之间、且在上述光纤的上述熔接部与上述透镜单元之间设置有一个具有透光性的保护部件，上述保护部件与由上述一对电极棒面对的方向以及上述定位槽部的上述延伸方向所形成的假想面平行地配置，并且以在靠近上述第一主面的位置将上述贯通孔封闭的方式组装于上述设置台主体。
[0018]在本发明的第一方式所涉及的光纤熔接机的基础上，优选地，具备设置于上述设置台主体的一对贯通孔，以在上述一对贯通孔的每一个贯通孔内分别组装一组上述透镜单元的方式设置两组上述透镜单元，与上述两组透镜单元对应地设置两组上述摄像装置，上述一对贯通孔分别形成为阶梯孔，该阶梯孔具有:第一贯通孔；和第二贯通孔，其形成于比上述第一贯通孔更靠近上述第二主面的位置，并具有比上述第一贯通孔的直径更大的直径，在一对上述第二贯通孔的每一个第二贯通孔内部均未设置镜筒而分别直接插入配置有上述两组透镜单元，组装于上述一对第二贯通孔的上述两组透镜单元的夹角设定在70°以下，构成上述两组透镜单元的透镜是至少一个面形成为非球面的非球面透镜。
[0019]本发明的第二方式所涉及的光纤熔接机具备设置台单元，通过该设置台单元将光纤的端部设置成彼此对置，上述设置台单元具有:设置台主体，该设置台主体具有第一主面和与上述第一主面侧相反的一侧的第二主面；至少一对定位槽部，该至少一对定位槽部构成为在上述第一主面侧相互分离，且不会相对于设置台主体进行相对移动，使上述光纤的端部彼此对置，决定上述端部的位置，并支承上述端部；一对贯通孔，该一对贯通孔在上述一对定位槽部之间将上述第一主面以及上述第二主面侧连通，并形成为阶梯孔，该阶梯孔具有:第一贯通孔；和第二贯通孔，其形成于比上述第一贯通孔更靠近上述第二主面的位置，并具有比上述第一贯通孔的直径更大的直径；两组透镜单元，在上述一对贯通孔的每一个贯通孔内分别组装有上述两组透镜单元中的一组；以及两组摄像装置，该两组摄像装置分别固定于上述设置台主体，并经由上述两组透镜单元而对上述光纤的熔接部进行摄像，在一对上述第二贯通孔的每一个第二贯通孔内部均未设置镜筒而分别直接插入配置有上述一组透镜单元，以将上述第一贯通孔封闭的方式而将具有透光性的保护部件配置于靠近上述设置台主体的上述第一主面的位置，组装于上述一对第二贯通孔的上述两组透镜单元的夹角设定在70°以下，构成上述两组透镜单元的透镜是至少一个面形成为非球面的非球面透镜。
[0020]根据本发明的方式，保护部件与由一对电极棒面对的方向以及槽部的延伸方向所形成的假想面平行地配置，并以将贯通孔覆盖的方式而组装于设置台主体，因此，能够使设置台主体以及设置台单元在所述假想面的法线方向、亦即保护部件的厚度方向上小型化。因此，与保护部件朝斜下方延伸的现有技术相比，能够实现光纤熔接机的小型化。
[0021 ] 另外，在本发明中，保护部件组装于第一主面侧，因此能够容易地接近而处理保护部件的表面。由此，即便在熔接光纤的端部时作为光纤的玻璃芯线的成分的二氧化硅等飞散、并附着于保护部件的表面而产生污损的情况下，也能够容易地进行污垢的除去作业。因此，能够容易地维护保护部件。
[0022]这样，根据本发明，能够兼顾实现光纤熔接机的小型化和保护部件的维护的容易性。
【专利附图】

【附图说明】
[0023]图1是实施方式的光纤熔接机的立体图。
[0024]图2是设置台单元的立体图。
[0025]图3是沿着图2的A-A线的剖视图。
[0026]附图标记说明:
[0027]I…熔接机(光纤熔接机);24…电极棒；30…设置台单元；31…设置台主体；33...第一主面；34…第二主面；41…定位槽部；45、45a、45b…贯通孔；46、46a、46b…第一贯通孔；47、47a、47b…第二贯通孔;50…透镜单元;51…透镜；55…保护部件;70…照相机(摄像装置)；91、91a、91b…光纤;92、92a、92b…玻璃芯线部(端部、熔接部);0a、0b…中心轴；α…夹角。
【具体实施方式】
[0028]以下，参照附 图对实施方式的光纤熔接机(以下，简称为“熔接机”)进行说明。
[0029]图1是实施方式的熔接机I的斜视图。其中，在图1中，用双点划线示出了熔接的一对光纤91 (91a、91b)。另外，在图1中以打开后的状态不出了后述的防风罩60。[0030]如图1所示，熔接机I是熔接一对光纤91a、91b的作为端部的玻璃芯线部92a、92b的装置。此外，对于熔接的一对光纤91a、91b的端部，预先除去其覆盖材料，使得光纤91a、91b的玻璃芯线部92a、92b露出。
[0031]熔接机I的装置主体10的外观形成为箱形，该熔接机I例如载置于设置面F而被使用。熔接机I的装置主体10具有:用于使熔接机I工作的操作部95 ;和对光纤91a、91b的玻璃芯线部92a、92b进行图像显示等的监视装置97。
[0032]此外，以下将一对光纤91a、91b的延伸的、熔接机I的宽度方向设为X方向，将配置有一方的光纤91a的一侧设为+X侧，将配置有另一方的光纤91b的一侧设为-X侧。另外，将在水平面上与X方向交叉的方向设为Y方向，将设置有监视装置97的前侧设为+Y侧，将其相反侧(后侧)设为-Y侧。另外，将与X方向以及Y方向正交的方向设为Z方向,将上侧设为+Z侧，将下侧设为-Z侧。以下，根据需要而使用XYZ正交坐标系进行说明。
[0033]熔接机I的装置主体10具备:一对电极棒24,该一对电极棒24用于对一对光纤91a、91b的玻璃芯线部92a、92b彼此进行加热熔接；和一对覆盖夹持件15，该一对覆盖夹持件15设置于一对电极棒24的作为相互对置的前端间的区域(空间)的放电部的+X侧以及-X侧。另外，装置主体10还具备:一对可动载台22，该一对可动载台22设置于各覆盖夹持件15的-Z侧；和设置台单元30，其用于在一对可动载台22之间设置光纤91a、91b的玻璃芯线部92a、92b。上述一对电极棒24、一对覆盖夹持件15、一对可动载台22以及设置台单元30被装置主体10的防风罩60所覆盖。以下，对装置主体10的各结构部件的详细情况进行说明。
[0034]一对电极棒24分别沿Y方向延伸，并以在Y方向上相互隔开的状态对置地设置。相互对置的一对电极棒24的前端形成为尖头状,通过一对电极棒24的前端间的放电而对光纤91a、91b的玻璃芯线部92a、92b彼此进行加热及熔接。
[0035]一对覆盖夹持件15在配置于-Z侧的夹持件下部件16、与通过铰链而和该夹持件下部件16结合且开闭自如地设置的夹持件上部件17之间，对光纤91的覆盖部进行把持固定。
[0036]一对可动载台22分别设置于覆盖夹持件15的-Z侧，在可动载台22固定有覆盖夹持件15。
[0037]—对可动载台22能够分别借助未图示的动力源(载台用动力源)的驱动力而连同覆盖夹持件15 —起相对于设置台单元30沿X方向进行移动。由此，在熔接光纤91a、91b时，一对可动载台22使光纤91a、91b以被覆盖夹持件15把持的状态沿X方向移动，从而使光纤91a、91b的玻璃芯线部92a、92b彼此接近。此外，作为载台用动力源，优选采用由电磁力驱动而产生动力的结构，例如能够优选采用电动马达、电磁铁、螺线管等。
[0038]防风罩60形成为大致浴缸状，并经由在装置主体10的(+Z、+Y)侧的角部附近设置的铰链机构61而以能够转动的方式枢轴装配于装置主体10。
[0039]防风罩60例如构成为能够通过手动对其进行开闭操作。此外，防风罩60可以构成为能够通过电动对其进行开闭操作。
[0040]通过打开防风罩60 (图1的状态)而使装置主体10的内部朝外侧露出。由此，能够在熔接机I装配光纤9la、9lb。
[0041]另外,通过关闭防风罩60而从+Z侧覆盖装置主体10,从而使光纤91a、91b的玻璃芯线部92a、92b、电极棒24、覆盖夹持件15、可动载台22、以及设置台单元30等形成为处于防风罩60的内侧的状态。由此，风不会到达电极棒24、24间的放电部，因此能够稳定地熔接光纤91a、91b的玻璃芯线部92a、92b。
[0042]在防风罩60的内侧,沿X方向并列设置有一对光纤夹持件63。
[0043]一对光纤夹持件63形成为大致立方体状，在打开了防风罩60的状态(图1的状态)下，从X方向观察，上述一对光纤夹持件63在+Z侧具有平坦面。一对光纤夹持件63形成于与后述的一对定位支承部40、40的定位槽部41、41对应的位置。由此，一对光纤夹持件63在关闭了防风罩60以后能够从+Z侧按压在定位槽部41内载置的光纤91a、91b的玻璃芯线部92a、92b而进行定位。
[0044]另外，在防风罩60的内侧、且在隔着一对光纤夹持件63的+Y侧以及-Y侧设有一对摄像用光源65。在利用后述的照相机70 (参照图3，与技术方案中的“摄像装置”相当。)对光纤91a、91b的玻璃芯线部92a、92b摄像时，摄像用光源65向上述玻璃芯线部92a、92b照射光。作为摄像用光源，例如能够优选使用发光二极管等。
[0045](设置台单元)
[0046]如图1所示,在一对覆盖夹持件15之间设有设置台单元30,通过该设置台单元30将光纤9la、9Ib的玻璃芯线部92a、92b设置成彼此对置。
[0047]图2是设置台单元30的立体图。此外，在图2中，用双点划线示出了光纤91以及电极棒24。
[0048]图3是沿着图2的A-A线的剖视图。此外，在图3中，为了便于理解说明而以关闭的状态不出防风罩60 (参照图1)，并不出了设于防风罩60的光纤夹持件63以及一对摄像用光源65、65。
[0049]如图2所示，设置台单元30例如由塑料等形成为块(block)状。
[0050]如图3所示，设置台单元30主要形成为包括设置台主体31、一对定位支承部40(参照图2)、两组透镜单元50、两组照相机70以及保护部件55。熔接机I利用一对摄像用光源65从两个方向照射光纤91的端部的玻璃芯线部92(图3中仅示出了光纤91b的玻璃芯线部92b)，并利用两组透镜单元50和两组照相机70实现从它们各自的方向在两个轴上对光纤91的端部的玻璃芯线部92的熔接部进行摄像的、所谓的双轴观察。以下，对构成设置台单元30的各部件进行详述。
[0051](设置台主体)
[0052]如图3所示，对沿图2的A-A线剖开的截面进行观察，设置台主体31形成为在-Z侧具有短边而在+Z侧具有长边的大致等腰梯形状，并在+Z侧具有大致平坦的第一主面33，在-Z侧具有大致U字形状的第二主面34。
[0053]如图2所示，在设置台主体31的第一主面33侧(第一主面33的与设置有第二主面的一侧相反的一侧)、且在从Z方向观察时形成为大致矩形框状的框体的Y方向两侧，形成有一对电极棒设置部35。在一对电极棒设置部35,分别沿Y方向延伸形成有电极棒定位槽35a。在一对电极棒定位槽35a内，以在Y方向上面对的状态相互分离地配置有一对电极棒24。
[0054](定位支承部)
[0055]另外，在设置台主体31的第一主面33侧(第一主面33的与设置有第二主面的一侧相反的一侧)、且在一对电极棒设置部35之间，形成有沿Y方向形成且大致平行地并列的一对壁状的定位支承部40。一对定位支承部40设置成无法相对于设置台主体31进行相对移动。此处，在图3中，在与由上述一对电极棒面对的方向以及上述定位槽部的上述延伸方向形成的假想面正交的方向上，按照电极棒定位槽35a、第一主面33、第二主面34顺序对这些部件进行配置。
[0056]在一对定位支承部40的+Z侧，以分别沿着X方向延伸的方式形成有定位槽部41。如图3所示，从X方向观察，定位槽部41形成为在+Z侧具有开口的大致V字形状。
[0057]如图2所示，在一对定位槽部41内分别设置光纤91a、91b的作为端部的玻璃芯线部92a、92b。而且，如图3所示，通过关闭防风罩60 (参照图1)而利用光纤夹持件63从+Z侧朝-Z侧将光纤91a、91b的玻璃芯线部92a、92b (参照图2)压入到一对定位槽部41内。其结果，一对光纤91a、91b以各自的中心轴与沿着X方向的同一直线(假想直线)一致的方式高精度地对位。因此，能够将光纤91a、91b的玻璃芯线部92a、92b彼此高精度地熔接。此夕卜，定位槽部41的形状只要是能够将光纤91a、91b的玻璃芯线部92a、92b高精度地定位的形状即可，并不限定于大致V字形状。定位槽部41的形状例如还可以是大致圆弧形状(截面半圆状)、大致U字形状、或者大致梯形状等。
[0058](贯通孔)
[0059]如图2所示，在设置台主体31的第一主面33侧、且在一对电极棒设置部35之间的领域形成有凹部37，该凹部37在+Z侧具有开口 37a，在-Z侧具有底部37b。
[0060]如图3所示，在凹部37的底部37b，在一对定位支承部40之间、且在一对电极棒设置部35之间形成有两个贯通孔45 (45a、45b)，上述两个贯通孔将设置台主体31的第一主面33侧以及第二主面34侧连通。
[0061]两个贯通孔45a、45b在Y方向上并列地形成。
[0062]从X方向观察，配置于+Y侧的贯通孔45a (以下，称为“+Y侧贯通孔45a”)形成为，中心轴Oa从第一主面33侧朝向第二主面34侧、并从(_Y，+Z)侧朝(_Y，-Z)侧倾斜。
[0063]贯通孔45a、45b是考虑到后述的保护部件55的折射率而形成的，并设置为两组照相机70能够经由贯通孔45a、45b观察熔接部的熔接状态。此外，由保护部件55引起的折射程度极小。因此，在图3中，为了便于理解而省略了由保护部件55引起的折射的图示，并示出了中心轴0a、Ob分别与光纤91的玻璃芯线部92交差的情况。
[0064]+Y侧贯通孔45a的中心轴Oa以及-Y侧贯通孔45b的中心轴Ob以线对称的方式配置，作为中心轴Oa与中心轴Ob之间的角度的夹角α例如形成为60°。
[0065]+Y侧贯通孔45a与-Y侧贯通孔45b形成为，除了中心轴0a、0b的倾斜方向以外，其余皆相同。因此，以下仅对+Y侧贯通孔45a进行说明，并省略-Y侧贯通孔45b的说明。
[0066]+Y侧贯通孔45a由第一贯通孔46a和第二贯通孔47a形成为阶梯孔，其中，该第二贯通孔47a形成为比第一贯通孔46a更靠第二主面34侧、且具有比第一贯通孔46a的直径大的直径。在第一贯通孔46a与第二贯通孔47a之间形成有阶梯部48a，后述的透镜单元50以与阶梯部48抵接的状态组装于第二贯通孔47a内。另外，在第一贯通孔46a的第一主面33侧组装有后述的保护部件55。
[0067](透镜单元)
[0068]透镜单元50由多个(本实施方式中为两个)透镜51、配置于多个透镜51之间的间隔件53以及止动件54构成。
[0069]俯视观察时，透镜51形成为大致圆形状，并且透镜51形成为直径与第二贯通孔47a,47b的内径大致相同或比第二贯通孔47a、47b的内径略小。透镜51是所谓的非球面透镜，两个主面形成为在中心轴0a、0b方向上略微隆起的、非球面的曲面。对于非球面透镜而言，在考虑到透镜单元50的小型化、特别是缩短透镜单元50的轴长的情况下，能够削减透镜51的个数，并且使透镜51自身较薄地形成，因此十分有效。
[0070]此外，非球面透镜的两个主面的隆起程度极小。因此，在图3中，为了易于理解由非球面透镜产生的效果而示意性地示出了各透镜51的两个主面平坦的情况。
[0071]俯视观察时，间隔件53形成为大致环形，与透镜51相同，间隔件53形成为直径比第二贯通孔47a、47b的内径略小。在间隔件53的中心形成有在轴向上贯通的贯通孔。
[0072]俯视观察时，止动件54 (与中心轴Oa或者Ob垂直的方向的截面形状)形成为大致环形。在止动件54的外周面上例如刻设有外螺纹，并且止动件54形成为能够螺合装配于第二贯通孔47a、47b内。与间隔件53相同，在止动件54的中心形成有在轴向上贯通的贯通孔。
[0073]如上述那样形成的透镜51以及间隔件53分别插入到第二贯通孔47a、47b内，止动件54螺合装配于第二贯通孔47a、47b内。由此，将两组透镜单元50组装到第二贯通孔47a,47b 内。
[0074]具体而言，在第二贯通孔47a、47b内，两组透镜单元50分别从第一主面33侧朝向第二主面34侧地按照透镜51、间隔件53、透镜51、止动件54的顺序配置这些部件，并且，该两组透镜单元50插入配置于贯通孔45a、45b内。此外，两组透镜单元50以与贯通孔45a、45b的中心轴0a、Ob同心的方式组装于第二贯通孔47a、47b内。因此，贯通孔45a、45b的中心轴0a、0b与两组透镜单元50的中心轴一致，夹角α与两组透镜单元50的中心轴的夹角α —致。
[0075]透镜51以及间隔件53分别形成为直径与第二贯通孔47a、47b的内径大致相同或者比第二贯通孔47a、47b的内径略小，因此，能够容易地插入配置于第二贯通孔47a、47b内。另外，止动件54通过螺合装配于第二贯通孔47a、47b内而能够从第二主面34侧朝第一主面33侧按压构成透镜单元50的透镜51以及间隔件53。因此，止动件54能够以使透镜51与阶梯部48a、48b抵接的状态将该透镜51保持于第二贯通孔47a、47b内。
[0076]然而，一般情况下，透镜单元具备镜筒，该镜筒用于从外周侧覆盖透镜以及间隔件并在轴向以及径向上固定该透镜以及间隔件。与此相对，根据本实施方式，将透镜51、间隔件53以及止动件54插入到第二贯通孔47a、47b内而组装成透镜单元50。因此，不在透镜的径向外侧设置镜筒便能够形成透镜单元50。由此，能够缩小透镜单元50的径向上的尺寸。
[0077]本实施方式的熔接机I实现了在两个轴上对光纤91的玻璃芯线部92进行摄像的双轴观察。因此，需要在使得中心轴线0a、0b具有规定角度的夹角α的状态下对两组透镜单元50进行设置。
[0078]然而，为了缩小设置台主体31的Y方向上的尺寸，缩小两组透镜单元50的夹角α较为有效。但是，对于现有的具有镜筒的透镜单元而言，若缩小夹角α则会使得镜筒相互干扰。因此，在缩小两组透镜单元50的夹角α这方面存在限制。[0079]与此相对，与现有的一般的透镜单元不同，本实施方式的透镜单元50不具备镜筒。因此，与现有的一般的透镜单元相比，能够在径向上缩小透镜单元50的尺寸。因此，能够使两组透镜单元50互不干扰，且能够使该使两组透镜单元50彼此与现有技术相比进一步接近镜筒的空间的大小。由此，能够将两组透镜单元50的夹角α设定为比现有的一般的透镜单元更小。另外，能够使组装有两组透镜单元50的设置台主体31在Y方向上小型化。因此，能够使熔接机I小型化。此外，现有的一般的具有镜筒的透镜单元的夹角为90°，与此相对，能够将两组透镜单元50的夹角α设为例如70°以下，在本实施方式中例如设为60。。
[0080]另外，为了缩小设置台主体31的Z方向上的尺寸，将两组透镜单元50配置于+Z侧较为有效。但是，若使现有的具有镜筒的透镜单元以保持夹角α不变的状态朝+Z侧移动，则镜筒会相互干扰，因此，将两组透镜单元50配置于+Z侧这方面存在限制。即，需要将现有的具有镜筒的透镜单元在设置台主体31的-Z侧配置成使得镜筒互不干扰，从而设置台主体31的Z方向上的尺寸会趋于大型化。
[0081]与此相对，通过使透镜单元50在径向上比现有的一般的透镜单元更加小型化，能够使本实施方式的透镜单元50在具有夹角α的状态下互不干扰，且能够将本实施方式的透镜单元50配置成比现有技术的透镜单元更靠+Z侧。因此，能够使组装有两组透镜单元50的设置台主体31在Z方向上小型化。由此，能够使熔接机I小型化。
[0082]进而，在本实施方式中，作为构成透镜单元50的透镜51而采用非球面透镜。由此，由于能够抑制透镜51的厚度，因此能够缩短透镜单元50的中心轴0a、Ob方向上的长度。因此，还能够使组装有两组透镜单元50的设置台主体31在Z方向上也小型化。因此，能够使熔接机I进一步小型化。
[0083](照相机)
[0084]两组照相机70分别在贯通孔45a、45b的第二主面34侧设置于贯通孔45a、45b的中心轴Oa、Ob上。
[0085]两组照相机70例如通过未图示的螺栓等而固定于设置台主体31。照相机70优选米用具备例如 CCD (Charge Coupled Device:电荷稱合兀件)、或者 CMOS (ComplementaryMetal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)等摄像元件的装置。
[0086]两组照相机70经由透镜单元50从两个轴的方向观察光纤91的玻璃芯线部92。利用设置于熔接机I (参照图1)内的未图示的图像处理装置对基于照相机70的摄像图像进行解析，并自动计算测量光纤91的玻璃芯线部92的端面状态。另外，摄像图像显示在监视装置97 (参照图1)上。作业者根据该摄像图像来判断光纤91的玻璃芯线部92的熔接部的熔接状态的好坏。
[0087](保护部件)
[0088]保护部件55是俯视观察时形成为大致矩形状的板状部件，由具有透光性的例如玻璃等材料形成。
[0089]保护部件55在设置台主体31的第一主面33侧组装于在第一主面33侧所形成的凹部37内。
[0090]保护部件55以与凹部37的底部37b接触的状态与在沿着Z方向具有法线的XY平面(假想面)上平行地配置，上述Z方向与一对电极棒24面对的方向、亦即Y方向以及定位槽部41的延伸方向、亦即X方向正交。另外，保护部件55设置成将贯通孔45a、45b覆盖。通过利用具有透光性的材料形成保护部件55，两组照相机70能够从两个轴的方向经由透镜单元50、贯通孔45a、45b以及保护部件55来观察光纤91的玻璃芯线部92的熔接部。
[0091]保护部件55例如通过粘结剂等而粘贴于凹部37的底部37b。由此，保护部件55配置成比光纤91的玻璃芯线部92更靠-Z侧，且配置于贯通孔45a、45b的+Z侧。而且，板状的保护部件55以与凹部37的底部37b密接的状态设置，因此能抑制设置台主体31的Z方向上的尺寸。
[0092]若将光纤91a、91b的玻璃芯线部92a、92b (参照图2)熔接，则因高温而气化了的作为光纤91的玻璃芯线的成分的、例如二氧化硅等物质会飞散。此时，飞散后的二氧化硅等物质会附着于在光纤91的玻璃芯线部92的-Z侧所设置的保护部件55的+Z侧表面56。由此，能够防止二氧化硅等物质直接附着于设置成在比保护部件55更靠-Z侧的透镜单元50，因此能够防止透镜单元50的污损。
[0093]而且，保护部件55组装于第一主面33侧，因此，在打开了防风罩60 (参照图1)的状态下，该保护部件55会在设置台主体31的第一主面33侧朝+Z侧露出。因此，能够容易地擦除在保护部件55的+Z侧56所附着的二氧化硅等物质。
[0094](效果)
[0095]根据本实施方式，保护部件55以与假想面(XY平面)平行的方式配置于设置台主体31，覆盖贯通孔45a、45b并组装于设置台主体31，其中，该假想面具有与一对电极棒24面对的方向(Y方向)以及定位槽部41的延伸方向(X方向)正交的法线。因此，能够缩小设置台主体31以及设置台单元30在上述假想面的法线方向、亦即保护部件55的厚度方向(Z方向)上的尺寸。
[0096]另外，在本实施方式中，保护部件55组装于第一主面33侧，因此，通过使防风罩60处于打开后的状态，能够容易地接近并处理保护部件55的+Z侧表面56。由此，即便在熔接光纤91a、91b的玻璃芯线部92a、92b时，作为光纤91a、91b的玻璃芯线部的成分的二氧化硅等飞散并附着于保护部件55的+Z侧表面56而产生污损的情况下，也能够容易地进行保护部件55的+Z侧表面56的污垢的除去作业。因此，能够容易地维护保护部件55。
[0097]这样，根据本实施方式，能够兼顾实现熔接机I的小型化和保护部件55的维护的容易性。
[0098]另外，在本实施方式中，将透镜单元50组装于贯通孔45a、45b的第二贯通孔47a、47b内，从而无需像现有技术那样在构成透镜单元50的透镜51的径向外侧设置用于固定透镜的镜筒。因此，与现有的一般的透镜单元不同，由于不具备镜筒而能够在径向上实现小型化。另外，由于能够将两组透镜单元50配置成互不干扰，并且与现有技术相比，能够使该两组透镜单元50相互接近镜筒的空间的大小，所以能够缩小两组透镜单元50的夹角α。由此，能够减小组装有两组透镜单元50的设置台主体31的Y方向上的尺寸。
[0099]另外，通过使透镜单元50在径向上小径化，能够将两组透镜单元50配置成在具有夹角α的状态下互不干扰，且能够将该两组透镜单元50配置成比现有技术的透镜单元更靠设置台主体31的+Z侧。由此，能够减小组装有两组透镜单元50的设置台主体31的Z方向上的尺寸。
[0100]进而，与现有的一般的透镜单元不同，由于不具备镜筒而能够以低成本制造熔接机I。
[0101]另外，在本实施方式中，将透镜51以及间隔件53等直接插入配置于贯通孔45a、45b，因此，与将透镜51以及间隔件53等组装于镜筒而构成透镜单元后再将透镜单元插入配置于贯通孔45a、45b的一般的现有结构相比，能够实现组装作业的省时化以及简易化。
[0102]另外，在本实施方式中，透镜单元50的透镜51采用非球面透镜，与凸球面透镜的情况相比，能够减薄透镜51。由此，能够缩短透镜单元50的中心轴0a、Ob方向上的长度，因此能够使组装有两组透镜单元50的设置台主体31在Z方向上进一步小型化。
[0103]因此，能够使熔接机小型化。
[0104]另外，在本实施方式中，保护部件55组装于设置台主体31的第一主面33侧而将贯通孔45a、45b封闭，因此，能够防止灰尘以及水分等进入到贯通孔45a、45b内。因此，能够防止灰尘以及水分等附着于透镜51。
[0105]而且，利用一个保护部件55将两个贯通孔45a、45b封闭，并保护两组透镜单元50。因此，与设置两个保护部件55并利用两个保护部件55分别封闭两个贯通孔45a、45b，从而分别保护两组透镜单元50的结构相比，能够以低成本制造熔接机I。
[0106]此外，本发明的技术范围并不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。
[0107]熔接机I的形状并不限定于实施方式的形状。另外，例如，操作部95、监视装置97、或者防风罩60等的形状以及位置并不限定于实施方式。
[0108]在本实施方式中，以通过一对电极棒间的放电加热将一对光纤9la、9Ib熔接的所谓的单芯机为例进行了说明，但本发明的应用并不限定于单芯机。也能够将本发明应用于通过一对电极棒间的放电加热而对多个光纤(带状光纤)进行统一熔接的所谓的多芯机。
[0109]在本实施方式中，以不具有镜筒的透镜单元50为例进行了说明，但也可以采用具有镜筒的透镜单元。但是，在能够使透镜单元50小径化、并能够将两组透镜单元50的夹角α设定为较小的方面，以及在能够将两组透镜单元50配置于设置台主体31的+Z侧、并能够使设置台主体31小型化的方面，不具有镜筒的透镜单元50具有优越性。
[0110]本实施方式的熔接机I设置为，一对定位支承部40无法相对于设置台主体31进行相对移动。与此相对，在对光纤91a、91b的芯线的对位要求更高的精度的情况下，一对定位支承部40也可以设为能够相对于设置台主体31相对移动。但是，为了将一对定位支承部40设置为能够相对移动，需要例如由马达及凸轮、马达及千分尺等构成的驱动机构，从而会使得熔接机I趋向大型化。因此，在对光纤91a、91b的芯线的对位并不要求很高的精度的情况下，特别是在要求熔接机I的小型化的情况下，本实施方式较为有效。
[0111]本实施方式的熔接机I采用了透镜单元50的透镜51的两个主面形成为非球面的曲面的非球面透镜。与此相对，也可以采用只有透镜单元50的透镜51的一个主面形成为非球面的曲面的非球面的凸透镜。另外，还可以采用透镜的两个面或者一个面形成为凸球面的凸球面透镜。但是，通过采用非球面透镜，能够使透镜51自身形成为较薄，并且，与球面透镜相比能够减少透镜51的个数。因此，在能够抑制透镜单元50的轴长并能够使熔接机I小型化的方面，本实施方式具有优越性。
[0112]另外，本实施方式的熔接机I的透镜单元50具有两个透镜51，但是透镜的个数并不限定于本实施方式。可以根据透镜单元50的轴长、所要求的熔接机I的大小或者摄像精度等而适当地设定透镜的个数。
[0113]本实施方式的熔接机I的两组透镜单元50的夹角α例如设定为60°。与此相对，两组透镜单元50的夹角α并不限定于60°。例如，在对光纤91a、91b的芯线的对位要求更高的精度、并要求较高的摄像精度的情况下，可以将两组透镜单元50的夹角α设定为例如90°。但是，在本实施方式中，两组透镜单元50不具有镜筒。因此，能够使两组透镜单元50进一步接近与镜筒相当的空间的大小，从而能够进一步缩小夹角α (例如70°以下)。因此，在不要求较高的摄像精度而特别要求熔接机I的小型化的情况下，本实施方式较为有效。在该情况下，夹角α优选设定为50°至70°左右。由此，能够满足规定的摄像精度并能够实现熔接机I的小型化。
[0114]本实施方式的熔接机I具备一对贯通孔45a、45b、两组透镜单元50以及两组照相机70，实现了在两个轴上对光纤91a、91b的玻璃芯线92a、92b摄像的从两个轴向进行的观察。与此相对，也可以设置一个贯通孔、一组透镜单元以及一组照相机，并在一个轴上进行摄像。但是，在通过从两个轴的方向进行观察能够确保较高的摄像精度的方面，本实施方式具有优越性。
[0115]在本实施方式中，以一对覆盖夹持件15分别固定于一对可动载台2的、所谓的覆盖夹持件方式的熔接机I为例进行了说明，但是，本发明的应用并不限定于覆盖夹持件方式的熔接机I。还能够将本发明应用于如下所谓的光纤保持件方式的熔接机1，即，一对覆盖夹持件以能够装卸的方式形成于熔接机，光纤以被一对覆盖夹持件把持的状态载置于熔接机。
[0116]在本实施方式的熔接机I中，在设置台主体31的第一主面33侧、且在一对贯通孔45a、45b的+Z侧组装有保护部件55。与此相对，例如也可以在设置台主体31的第一主面33侦彳、且在一对贯通孔45a、45b内分别组装保护部件。
【权利要求】
1.一种光纤熔接机，其特征在于， 所述光纤熔接机具备设置台单元，通过该设置台单元而将光纤的端部设置成彼此对置， 所述设置台单元具有: 设置台主体，该设置台主体具有第一主面、和与所述第一主面侧相反的一侧的第二主面； 一对定位槽部，该一对定位槽部相互分离地设置于所述第一主面侧，使所述光纤的端部彼此对置，决定所述端部的位置，并支承所述端部； 一对电极棒，该一对电极棒相互分离地设置于所述第一主面侧，并沿着与所述一对定位槽部的延伸方向交叉的方向配置； 一组或者两组透镜单元，该一组或者两组透镜单元在所述一对定位槽部之间组装于将所述第一主面以及所述第二主面连通的贯通孔内；以及 一组或者两组摄像装置，该一组或者两组摄像装置固定于所述设置台主体，并经由所述透镜单元而对所述光纤的熔接部进行摄像， 在所述一对定位槽部之间、且在所述光纤的所述熔接部与所述透镜单元之间设置有一个具有透光性的保护部件， 所述保护部件与由所述一对电极棒面对的方向以及所述定位槽部的所述延伸方向所形成的假想面平行地配置，并 且以在靠近所述第一主面的位置将所述贯通孔封闭的方式而组装于所述设置台主体。
2.根据权利要求1所述的光纤熔接机，其特征在于， 所述光纤熔接机具备设置于所述设置台主体的一对贯通孔， 以在所述一对贯通孔的每一个贯通孔内分别组装一组所述透镜单元的方式而设置两组所述透镜单元， 与所述两组透镜单元对应地设置两组所述摄像装置， 所述一对贯通孔分别形成为阶梯孔，该阶梯孔具有:第一贯通孔；和第二贯通孔，其形成于比所述第一贯通孔更靠近所述第二主面的位置，并具有比所述第一贯通孔的直径更大的直径， 在一对所述第二贯通孔的每一个第二贯通孔内部均未设置镜筒而分别直接插入配置有所述一组透镜单元， 组装于所述一对第二贯通孔的所述两组透镜单元的夹角设定在70°以下， 构成所述两组透镜单元的透镜是至少一个面形成为非球面的非球面透镜。
3.一种光纤熔接机，其特征在于， 所述光纤熔接机具备设置台单元，通过该设置台单元而将光纤的端部设置成彼此对置， 所述设置台单元具有: 设置台主体，该设置台主体具有第一主面和与所述第一主面侧相反的一侧的第二主面； 至少一对定位槽部，该至少一 对定位槽部构成为在所述第一主面侧相互分离，且相对于设置台主体不会进行相对移动，使所述光纤的端部彼此对置，决定所述端部的位置，并支承所述端部； 一对贯通孔，该一对贯通孔在所述一对定位槽部之间将所述第一主面以及所述第二主面侧连通，并形成为阶梯孔，该阶梯孔具有:第一贯通孔；和第二贯通孔，其形成于比所述第一贯通孔更靠近所述第二主面的位置，并具有比所述第一贯通孔的直径更大的直径；两组透镜单元，在所述一对贯通孔的每一个贯通孔内分别组装有所述两组透镜单元中的一组；以及 两组摄像装置，该两组摄像装置分别固定于所述设置台主体，并经由所述两组透镜单元而对所述光纤的熔接部进行摄像， 在一对所述第二贯通孔的每一个第二贯通孔的内部均未设置镜筒而分别直接插入配置有所述一组透镜单元， 以将所述第一贯通孔封闭的方式而将具有透光性的保护部件配置于靠近所述设置台主体的所述第一主面的位置， 组装于所述一对第二贯通孔的所述两组透镜单元的夹角设定在70°以下， 构成所述两组透镜单元的`透镜是至少一个面形成为非球面的非球面透镜。
【文档编号】G02B6/255GK103529516SQ201210574969
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年12月26日 优先权日:2012年7月6日
【发明者】神田佳治 申请人:株式会社藤仓