光纤显微物镜的检验装置与检验方法制造方法及图纸

光纤显微物镜的检验装置，包括暗盒，暗盒上开有USB口，暗盒的底板上固定有光纤夹持组件、显微成像组件、机械调节组件、照明组件和数据处理组件，光纤夹持组件用于夹持光纤并调节光纤的高度；显微成像组件用于安装物镜并将光源光束通过光纤的能量分布图样成像在CMOS感光面上；机械调节组件用于调节光纤到CMOS感光面之间的间距；数据处理组件用于将数字图像信号转换成USB数据，并实现图像数据实时同步传输。本发明专利技术的光纤显微物镜的检验方法是先建立客观检验平台，再以检验平台中的判断标准为基准检验物镜是否满足要求。本发明专利技术在光纤显微物镜检验过程中，避免大量的上机装调工作，快速有效地筛选出合格实用的物镜。

【技术实现步骤摘要】
光纤显微物镜的检验装置与检验方法
本专利技术涉及显微物镜检测领域，具体是一种光纤显微物镜的检验装置与检验方法。
技术介绍
近些年网络信息化的不断建设促使光纤通信行业得到快速发展，光纤熔接机在光纤光缆的施工与维护中扮演重要的角色。光纤熔接机的主要功能是将两根对接光纤进行精确热熔来实现光纤模场的高度耦合，是一种光、机、电一体化精密配合的仪器。光纤显微物镜是光纤熔接机的“眼睛”，只有光纤显微物镜的清晰合理成像才能保证待熔接光纤的纤芯精确对准，从而实现光纤的高质量熔接，因此光纤显微物镜的优劣直接影响光纤熔接机的整体性能。在光纤显微物镜与光纤熔接机的生产调试过程中，光纤显微物镜的检验筛选显得尤为重要。目前，光纤显微物镜的检验方式主要采取上机调试检验，过程是先将待检验的光纤显微物镜连同镜座通过螺钉安装固定在熔接机机架上，然后通过改变工作距离进行光路调试，当发现此光纤显微物镜成像存在问题时，需要拆卸并更换其它光纤显微物镜，甚至有时会出现多次更换才能找到合格的光纤显微物镜。该检验方式存在的问题为第一，会给光纤显微物镜的生产装调环节或熔接机生产过程带来复杂繁琐的操作，造成生产效率低，耗时费力；第二，重复的光纤显微物镜装调过程可能会对机器某些结构或电路造成损伤；第三，光纤显微物镜的上机调试过程中不同人员的定性检验可能会造成分歧。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种光纤显微物镜的检验装置，在光纤显微物镜检验过程中，避免大量的上机装调工作，快速有效地筛选出合格实用的光纤显微物镜。本专利技术采用如下技术方案：光纤显微物镜的检验装置，包括暗盒、USB数据线和PC机，暗盒上开有USB口，暗盒的底板上固定有光纤夹持组件、显微成像组件、机械调节组件、照明组件和数据处理组件；所述的光纤夹持组件包括竖直滑轨基座、竖直滑轨、竖直滑块、异型连接件和光纤夹具、旋棒和压簧，竖直滑轨基座固定在暗盒底板上，竖直滑轨基座的前侧面上有上下走向的竖直滑轨，竖直滑块与竖直滑轨配合，异型连接件的一端与竖直滑块固定，异型连接件另一端的上表面上具有定位凸台，光纤夹具底部具有定位凹槽，光纤夹具靠磁力吸附在异型连接件上，光纤夹具上夹持有光纤，定位凹槽与定位凸台卡合定位；异型连接件上还开有通孔，所述的通孔与光纤夹具位于异型连接件同一端，通孔内装有旋棒，旋棒上套有压簧，暗盒底板上开有螺纹孔，所述的螺纹孔位于通孔正下方，旋棒底部与螺纹孔配合，压簧位于暗盒底板与异型连接件之间，压簧用来平衡异型连接件与光纤夹具的重力，可通过旋转旋棒来调整光纤的上下位置；所述的机械调节组件包括水平滑轨基座、水平滑轨、水平滑块、连接件、L型推板和千分头组成，水平滑轨基座固定在暗盒底板上，水平滑轨基座上表面具有左右走向的水平滑轨，水平滑块与水平滑轨滑动配合，连接件一端与水平滑块上表面固定，连接件另一端与显微成像组件连接，L型推板固定在连接件的前侧面上，所述的L型推板上具有安装螺钉；所述的千分头安装在千分头基座上，千分头基座固定在L型推板左侧，千分头基座的右侧面上具有挂钩，拉簧一端固定与挂钩相连，另一端挂在安装螺钉上，所述的拉簧处于拉伸状态，使L型推板紧贴千分头顶端，旋转千分头可实现光纤与CMOS感光面之间间距的改变；所述的显微成像组件位于光纤夹持组件的右前方，包括托架、物镜座和具有CMOS感光面的摄像板，托架与机械调节组件衔接固定，物镜座固定在托架上，摄像板位于物镜座右侧，物镜座的中心轴线与光纤相垂直；所述的照明组件包括LED光源、光阑和反光镜，LED光源和光阑水平固定在光源基座上，光源基座固定在光纤夹具左侧，光阑上开有光阑孔，所述的光阑孔位于LED光源前方；所述的反光镜通过卡槽固定在反光镜基座的侧面，反光镜基座背面设有用于微调反光镜角度的螺钉，所述的反光镜基座固定在光源基座前方，反光镜的镜面与LED光源的中心光线的夹角为45°，光阑孔大小、LED光源到反光镜的光程以及反光镜到光纤的光程均与熔接机器上布局一致；所述的数据处理组件由一块电路板组成，电路板与显微成像组件之间靠柔性扁平线缆连接，电路板右侧边缘设置USB接口，电路板能够将扁平线缆传输的数字图像信号转换成USB数据，并通过USB接口与外界进行数据通信。本专利技术的光纤显微物镜的检验装置操作方便简单，检验快速有效，工作性能稳定，有力地提高了生产效率，节省调试成本。本专利技术还提供了光纤显微物镜的检验方法，包括以下步骤：第一步：利用USB数据线将权利要求1—3中任一项所述的光纤显微物镜的检验装置与装有光纤图像分析软件的PC机连接；在相同光照条件下，将若干支上机调试时成像合格的光纤显微物镜装入光纤显微物镜的检验装置上，利用光纤图像分析软件将每支光纤显微物镜调焦后的成像数据进行采集显示与量化记录，通过成像数据对比，找出光纤成像有效特征参数的取值区间作为判断标准，并将所述的判断标准植入到光纤图像分析软件中，再经过验证优化建立适合光纤显微物镜检验的客观检验平台；第二步：将清洁后的光纤夹持在光纤夹具上，旋转千分头使L型推板连同物镜座向右滑移，使光纤到摄像板CMOS感光面的共轭距离与熔接机器一致并保持恒定；第三步：将待测光纤显微物镜装入物镜座，打开PC机上的光纤图像分析软件，点击采集按钮，光纤图像分析软件根据客观检验平台中的判断标准对待测光纤显微物镜的成像特征进行判断分析，检验满足要求则显示PASS，不满足则显示FAIL；第四步：检验完毕向右拨动L型推板加大共轭距离，进行光纤显微物镜的拆卸与更换。本专利技术的检验方法利用光纤图像分析软件与光纤显微物镜的检验装置相结合，先建立客观检验平台，再以检验平台中的判断标准为基准检验待测光纤显微物镜是否满足要求，对待测光纤显微物镜在检验装置内的成像数据进行客观分析与判断，快速准确，操作简便，有效提高生产效率。电路板还与LED光源电连接，电路板上还设有用于控制LED光源亮度的可调电位器。电路板在完成图像传感器中的数字信号转换成USB格式数据的同时，还集成了LED光源点亮功能，电路板中的可调电位器用来控制光亮度。所述的暗盒为长方体状，暗盒的内壁为哑光壁，减少杂散光对光纤显微物镜成像的干扰，暗盒具有可开启的顶盖，所述的顶盖与暗盒后侧壁铰接，方便光纤显微物镜安装。附图说明图1是本专利技术光纤显微物镜的检验装置的立体图之一。图2是本专利技术光纤显微物镜的检验装置的立体图之二。图3是本专利技术光纤显微物镜的检验装置去掉侧壁和顶盖后的立体图之一。图4是本专利技术光纤显微物镜的检验装置的去掉侧壁和顶盖后的立体图之二。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例作具体描述：光纤显微物镜的检验装置，如图1—图4所示，包括暗盒10、USB数据线和PC机(图中未画出)，暗盒10为长方体状，由前侧壁、后侧壁11、左侧壁、右侧壁15、底板12和顶盖13围成，暗盒10的内壁进行哑光处理，为哑光壁，在测试过程中，暗盒10保持封闭以排除外部环境杂散光的干扰，所述的顶盖13与后侧壁11铰接，顶盖13可以开合，方便光纤显微物镜的安装。暗盒10的右侧壁15上开有USB口14，暗盒10的底板12上固定有光纤夹持组件20、显微成像组件60、机械调节组件40、照明组件30和数据处理组件50；所述的光纤夹持组件20包括竖直滑轨基座23、竖直滑轨22、竖直滑块21、异型连接件24、本文档来自技高网...

【技术保护点】
光纤显微物镜的检验装置，包括暗盒，暗盒上开有USB口，其特征在于：暗盒的底板上固定有光纤夹持组件、显微成像组件、机械调节组件、照明组件和数据处理组件；所述的光纤夹持组件包括包括竖直滑轨基座、竖直滑轨、竖直滑块、异型连接件和光纤夹具、旋棒和压簧，竖直滑轨基座固定在暗盒底板上，竖直滑轨基座的前侧面上有上下走向的竖直滑轨，竖直滑块与竖直滑轨滑动配合，异型连接件的一端与竖直滑块固定，异型连接件另一端的上表面上具有定位凸台，光纤夹具底部具有定位凹槽，光纤夹具靠磁力吸附在异型连接件上，光纤夹具上夹持有光纤，定位凹槽与定位凸台卡合定位；异型连接件上还开有通孔，所述的通孔与光纤夹具位于异型连接件同一端，通孔内装有旋棒，旋棒上套有压簧，暗盒底板上开有螺纹孔，所述的螺纹孔位于通孔正下方，旋棒底部与螺纹孔配合，压簧位于暗盒底板与异型连接件之间；所述的机械调节组件包括水平滑轨基座、水平滑轨、水平滑块、连接件、L型推板和千分头组成，水平滑轨基座固定在暗盒底板上，水平滑轨基座上表面具有左右走向的水平滑轨，水平滑块与水平滑轨滑动配合，连接件一端与水平滑块上表面固定，连接件另一端与显微成像组件连接，L型推板固定在连接件的前侧面上，所述的L型推板上具有安装螺钉；所述的千分头安装在千分头基座上，千分头基座固定在L型推板左侧，千分头基座的右侧面上具有挂钩，拉簧一端固定与挂钩相连，另一端挂在安装螺钉上，所述的拉簧处于拉伸状态；所述的显微成像组件位于光纤夹持组件的右前方，包括托架、物镜座和具有CMOS感光面的摄像板，托架与机械调节组件衔接固定，物镜座固定在托架上，摄像板位于物镜座右侧，物镜座的中心轴线与光纤相垂直；所述的照明组件包括LED光源、光阑和反光镜，LED光源和光阑水平固定在光源基座上，光源基座固定在光纤夹具左侧，光阑上开有光阑孔，所述的光阑孔位于LED光源前方；所述的反光镜通过卡槽固定在反光镜基座的侧面，所述的反光镜基座固定在光源基座前方，反光镜的镜面与LED光源中心光线的夹角为45°，LED光源到反光镜的光程和反光镜到光纤的光程与熔接机器布局一致；所述的数据处理组件由一块电路板组成，电路板与显微成像组件之间靠柔性扁平线缆连接，电路板右侧边缘设置USB接口。...

【技术特征摘要】
1.光纤显微物镜的检验装置，包括暗盒，暗盒上开有USB口，其特征在于：暗盒的底板上固定有光纤夹持组件、显微成像组件、机械调节组件、照明组件和数据处理组件；所述的光纤夹持组件包括包括竖直滑轨基座、竖直滑轨、竖直滑块、异型连接件和光纤夹具、旋棒和压簧，竖直滑轨基座固定在暗盒底板上，竖直滑轨基座的前侧面上有上下走向的竖直滑轨，竖直滑块与竖直滑轨滑动配合，异型连接件的一端与竖直滑块固定，异型连接件另一端的上表面上具有定位凸台，光纤夹具底部具有定位凹槽，光纤夹具靠磁力吸附在异型连接件上，光纤夹具上夹持有光纤，定位凹槽与定位凸台卡合定位；异型连接件上还开有通孔，所述的通孔与光纤夹具位于异型连接件同一端，通孔内装有旋棒，旋棒上套有压簧，暗盒底板上开有螺纹孔，所述的螺纹孔位于通孔正下方，旋棒底部与螺纹孔配合，压簧位于暗盒底板与异型连接件之间；所述的机械调节组件包括水平滑轨基座、水平滑轨、水平滑块、连接件、L型推板和千分头组成，水平滑轨基座固定在暗盒底板上，水平滑轨基座上表面具有左右走向的水平滑轨，水平滑块与水平滑轨滑动配合，连接件一端与水平滑块上表面固定，连接件另一端与显微成像组件连接，L型推板固定在连接件的前侧面上，所述的L型推板上具有安装螺钉；所述的千分头安装在千分头基座上，千分头基座固定在L型推板左侧，千分头基座的右侧面上具有挂钩，拉簧一端固定与挂钩相连，另一端挂在安装螺钉上，所述的拉簧处于拉伸状态；所述的显微成像组件位于光纤夹持组件的右前方，包括托架、物镜座和具有CMOS感光面的摄像板，托架与机械调节组件衔接固定，物镜座固定在托架上，摄像板位于物镜座右侧，物镜座的中心轴线与光纤相垂直；所述的照明组件包括LED光源、光阑和反光镜，LED光源和光阑水平固定在光源基座上，光源基座固定在光纤夹具左侧，光阑上开有光阑孔，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：任晓楠，彭杰，曹雨，李奔，何春，叶旭，杨小光，赵畅，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：发明
国别省市：安徽,34