CN104930988A - 一种光纤阵列端面倾斜角测量仪及测量方法 - Google Patents
一种光纤阵列端面倾斜角测量仪及测量方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104930988A CN104930988A CN201510366743.5A CN201510366743A CN104930988A CN 104930988 A CN104930988 A CN 104930988A CN 201510366743 A CN201510366743 A CN 201510366743A CN 104930988 A CN104930988 A CN 104930988A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fiber array
- angle
- array end
- face
- end surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种光纤阵列端面倾斜角测量仪及测量方法，该光纤阵列端面倾斜角测量仪包括一个作为光源的氦氖激光器、位于氦氖激光器后方的短焦距汇聚透镜、位于短焦距汇聚透镜后方的固定平台、位于固定平台后方的长焦距汇聚透镜、位于长焦距汇聚透镜后方的毛玻璃片、位于毛玻璃片后方的CCD和与CCD连接的计算机。本发明的光纤阵列端面倾斜角测量仪利用对光纤阵列端面倾斜角进行投影，并通过透镜组对端面倾斜角影子进行放大，使用高精度的测量角度软件对端面倾斜角直接进行测量，结构简单、操作简便、配套容易、价格低廉、测量精度高。
Description
技术领域
本发明属于测量装置领域，尤其涉及一种光纤阵列端面倾斜角测量仪及测量方法。
背景技术
目前，在国内外针对于测量角度的方法主要分为：机械测角法、电磁测角法、光学测角法等。
机械测角法是出现最早的测角技术，主要的代表仪器是多齿分度台，具有精度，操作方便等优点，在机械制造业中得到了广泛的应用，但是目前的多齿分度台大多采用人工转动，角度测量的效率较低，需要人工干预，且结构复杂、体积大，针对于测量光纤阵列这种较小物体的角度不方便；电磁测量角法主要是磁感应同步器，但电磁测角法不是专门针对测量小物体的角度，而主要是用于角度的进一步细分；光学测角法一般分为：光学分度头法、圆光栅法、自准直法、光学内反射法、激光干涉法、环形激光法等。其中大多数都可以用于小角度的测量，并可达到很高的精度。但是设备价格相对昂贵，对测量光纤阵列端面倾斜角不适合。目前，在国外针对测量光纤阵列端面倾斜角的设备，主要有美国Dorc公司ZX一1mini PMS测量仪和Norland公司NC3000测量仪，但是这两种设备都主要是用于对光纤端面、PLC芯片端面进行检测，测量光纤阵列的端面倾斜角度是附带功能，虽然测量的精度很高，但是这两台设备都十分昂贵。目前还没有专门的、且价格便宜的测量光纤阵列端面倾斜角的仪器。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种光纤阵列端面倾斜角测量仪及测量方法，旨在解决目前的针对测量光纤阵列端面倾斜角的设备价格昂贵的问题。
本发明是这样实现的，一种光纤阵列端面倾斜角测量仪包括一个作为光源的氦氖激光器、位于氦氖激光器后方的短焦距汇聚透镜、位于短焦距汇聚透镜后方的固定平台、位于固定平台后方的长焦距汇聚透镜、位于长焦距汇聚透镜后方的毛玻璃片、位于毛玻璃片后方的CCD和与CCD连接的计算机。
一种光纤阵列端面倾斜角测量方法，具体为：
一个平均输出功率为50mw的氦氖激光器作为光源，通过一个焦距为4.5mm的短焦距汇聚透镜将激光束聚焦，产生发散角度较大且近似于球面波的光波，照射位于固定平台的光纤阵列样品侧面，得到光纤阵列倾斜面的投影，通过一个焦距为70mm的长焦距汇聚透镜对光纤阵列倾斜面影子进行成像，影子投影成像到毛玻璃片上，利用CCD8将光纤阵列倾斜面影像导入计算机，通过调节CCD前端自带镜头的焦距和光圈调节图像清晰度，利用计算机自带的MB-Ruler软件测量该影子倾斜面的角度，即光纤阵列端面的倾斜角度。
本发明的光纤阵列端面倾斜角测量仪利用对光纤阵列端面倾斜角进行投影，并通过汇聚透镜组对端面倾斜角影子进行放大的原理，使用高精度的测量角度软件对端面倾斜角直接进行测量，结构简单、价格低廉、测量精度高。
附图说明
图1是本发明实施例提供的光纤阵列端面倾斜角测量仪的俯视图；
图2是本发明实施例提供的光纤阵列端面倾斜角测量仪的主视图；
图3是本发明实施例提供的样品偏移角导致测量误差原理图；
图4是本发明实施例提供的偏移角度与实测值关系曲线；
图中：1、氦氖激光器；2、短焦距汇聚透镜；3-5、固定平台；6、长焦距汇聚透镜；7、毛玻璃片；8、CCD。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
如图1和图2所示，本发明是这样实现的，一种光纤阵列端面倾斜角测量仪包括一个作为光源的氦氖激光器1、位于氦氖激光器后方的短焦距汇聚透镜2、位于短焦距汇聚透镜后方的固定平台3-5、位于固定平台3-5后方的长焦距汇聚透镜6、位于长焦距汇聚透镜6后方的毛玻璃片7、位于毛玻璃片7后方的CCD8和与CCD8连接的计算机。
一种光纤阵列端面倾斜角测量方法，具体为：
一个平均输出功率为50mw的氦氖激光器1作为光源，通过一个焦距为4.5mm的短焦距汇聚透镜2将激光束聚焦，产生发散角度较大且近似于球面波的光波，照射位于固定平台3-5的光纤阵列样品侧面，得到光纤阵列倾斜面的投影，通过一个焦距为70mm的长焦距汇聚透镜6对光纤阵列倾斜面影子进行成像，影子投影成像到毛玻璃片7上，利用CCD8将光纤阵列倾斜面影像导入计算机，通过调节CCD8前端自带镜头的焦距和光圈调节图像清晰度，利用计算机自带的MB-Ruler软件测量该影子倾斜面的角度，即光纤阵列端面的倾斜角度。
对光纤阵列端面影子倾斜角度的测量，可以转化两条相交直线的测量，测量时采用计算机软件中的角度测量工具，该工具是由两条相交的直线组成，其中一条是α线，另一条是β线，它们都分别对应着直角坐标系中的一个角度，通过转动这两条线的角度并移动使其与被测量的影子的端面倾角重合，软件将直接在旁边的小白方框中显示α和β的读数。
其中α和β分别为这两条测量边对应的角度，其夹角的余角即为该光纤阵列端面的倾斜角，所以光纤阵列端面倾斜角为
γ＝90°-(β-α) (1)
图3是样品偏移角导致测量误差原理图，图中A为样品，B为样品的投影，B为样品的偏移角度，a为样品的底边长，b为样品的高，样品的真实角度为8°，而角度的测量值为γ。
根据图3，有几何关系a′＝acosB，b＝atan8°，而tanγ＝b/a′；
所以
当光垂直照射样品时，测量值与真实值没有偏差，随着偏移角正向或反向增加时，测量值随之减小。当偏移角度为10°时，测量值的偏差为0.12°，偏移角为5°时，测量值的偏差为0.03°，而实际搭建光路中，能够控制光束和样品端面垂直的偏差角在5°以内。因此由搭建光路所造成的偏差角误差最大为0.03°。
本发明的光纤阵列端面倾斜角测量仪利用对光纤阵列端面倾斜角进行投影，并通过透镜组对端面倾斜角影子进行放大的原理，使用高精度的测量角度软件对端面倾斜角直接进行测量，结构简单、价格低廉、测量精度高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种光纤阵列端面倾斜角测量仪，其特征在于，所述的光纤阵列端面倾斜角测量仪包括一个作为光源的氦氖激光器、位于氦氖激光器后方的短焦距汇聚透镜、位于短焦距汇聚透镜后方的固定平台、位于固定平台后方的长焦距汇聚透镜、位于长焦距汇聚透镜后方的毛玻璃片、位于毛玻璃片后方的CCD和与CCD连接的计算机。
2.一种光纤阵列端面倾斜角测量方法，其特征在于，所述的光纤阵列端面倾斜角测量方法具体为：将一个平均输出功率为50mw的氦氖激光器作为光源，通过一个焦距为4.5mm的短焦距汇聚透镜将激光束聚焦，产生发散角度较大且近似于球面波的光波，照射位于固定平台的光纤阵列样品侧面，得到光纤阵列倾斜面的投影，通过一个焦距为70mm的长焦距汇聚透镜对光纤阵列倾斜面影子进行成像，影子投影成像到毛玻璃片上，利用CCD8将光纤阵列倾斜面影像导入计算机，通过调节CCD前端自带镜头的焦距和光圈调节图像清晰度，利用计算机自带的MB-Ruler软件测量该影子倾斜面的角度，即光纤阵列端面的倾斜角度。
3.如权利要求2所述的光纤阵列端面倾斜角测量方法，其特征在于，对光纤阵列端面影子倾斜角度的测量，转化两条相交直线的测量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510366743.5A CN104930988B (zh) | 2015-06-29 | 2015-06-29 | 一种光纤阵列端面倾斜角测量仪及测量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510366743.5A CN104930988B (zh) | 2015-06-29 | 2015-06-29 | 一种光纤阵列端面倾斜角测量仪及测量方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104930988A true CN104930988A (zh) | 2015-09-23 |
| CN104930988B CN104930988B (zh) | 2018-06-05 |
Family
ID=54118267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510366743.5A Expired - Fee Related CN104930988B (zh) | 2015-06-29 | 2015-06-29 | 一种光纤阵列端面倾斜角测量仪及测量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104930988B (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106840008A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-06-13 | 上海汇珏网络通信设备有限公司 | 一种光纤间距测量系统及测量方法 |
| CN106896106A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-06-27 | 江苏亨通光网科技有限公司 | 多通道连接器的极性监测装置 |
| CN107036790A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-08-11 | 宁波视睿迪光电有限公司 | 柱透镜阵列的倾角检测方法和检测系统 |
| CN109596215A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-04-09 | 厦门大学 | 一种基于智能手机测量光谱的便携装置及其光谱检测方法 |
| CN109668526A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-04-23 | 北京理工大学 | 基于光学传递函数的高精度测量倾斜角的方法 |
| CN111174717A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-19 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种光纤几何参数测试系统及方法 |
| CN114593689A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-06-07 | 深圳迈塔兰斯科技有限公司 | 光纤端面检测方法及装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3854822A (en) * | 1973-06-27 | 1974-12-17 | Vsi Corp | Electro-optical scanning system for dimensional gauging of parts |
| CN1746619A (zh) * | 2005-10-13 | 2006-03-15 | 华中科技大学 | 一种二维外形轮廓自扫描投影测量装置 |
| WO2009115311A1 (de) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | Thomas Kollewe | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der lage und ausrichtung eines prüflings |
| CN201318936Y (zh) * | 2008-12-16 | 2009-09-30 | 赵政康 | 轮廓测量投影装置 |
| CN102313642A (zh) * | 2011-08-30 | 2012-01-11 | 浙江大学 | 一种高精度长焦距透镜的焦距检测装置 |
-
2015
- 2015-06-29 CN CN201510366743.5A patent/CN104930988B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3854822A (en) * | 1973-06-27 | 1974-12-17 | Vsi Corp | Electro-optical scanning system for dimensional gauging of parts |
| CN1746619A (zh) * | 2005-10-13 | 2006-03-15 | 华中科技大学 | 一种二维外形轮廓自扫描投影测量装置 |
| WO2009115311A1 (de) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | Thomas Kollewe | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der lage und ausrichtung eines prüflings |
| CN201318936Y (zh) * | 2008-12-16 | 2009-09-30 | 赵政康 | 轮廓测量投影装置 |
| CN102313642A (zh) * | 2011-08-30 | 2012-01-11 | 浙江大学 | 一种高精度长焦距透镜的焦距检测装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 高明娟 等: "《光纤参数检测及分析》", 《光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集》 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106896106A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-06-27 | 江苏亨通光网科技有限公司 | 多通道连接器的极性监测装置 |
| CN106896106B (zh) * | 2017-02-17 | 2019-07-02 | 江苏亨通光网科技有限公司 | 多通道连接器的极性监测装置 |
| CN106840008A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-06-13 | 上海汇珏网络通信设备有限公司 | 一种光纤间距测量系统及测量方法 |
| CN107036790A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-08-11 | 宁波视睿迪光电有限公司 | 柱透镜阵列的倾角检测方法和检测系统 |
| CN109596215A (zh) * | 2018-11-28 | 2019-04-09 | 厦门大学 | 一种基于智能手机测量光谱的便携装置及其光谱检测方法 |
| CN109668526A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-04-23 | 北京理工大学 | 基于光学传递函数的高精度测量倾斜角的方法 |
| CN111174717A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-19 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种光纤几何参数测试系统及方法 |
| CN114593689A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-06-07 | 深圳迈塔兰斯科技有限公司 | 光纤端面检测方法及装置 |
| CN114593689B (zh) * | 2022-03-08 | 2024-04-09 | 深圳迈塔兰斯科技有限公司 | 光纤端面检测方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104930988B (zh) | 2018-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104930988A (zh) | 一种光纤阵列端面倾斜角测量仪及测量方法 | |
| CN101832760B (zh) | 一种远距离三维微小形变视觉在线监测方法和系统 | |
| CN105571983A (zh) | 一种核燃料芯块几何密度测量方法及其系统 | |
| CN101858736B (zh) | 多焦全息差动共焦超大曲率半径测量方法与装置 | |
| CN202793374U (zh) | 激光三角法测距仪 | |
| CN103940348B (zh) | 一种工作台运动误差多自由度检测的装置及方法 | |
| CN108413865B (zh) | 基于三维测量和坐标系转换的二次反射镜面型检测方法 | |
| CN104121805B (zh) | 一种靶道空间基准装置及其调节方法 | |
| CN105571834A (zh) | 一种ccd器件量子效率测量装置 | |
| CN103862166A (zh) | 一种激光束焦平面的确定方法 | |
| CN203688919U (zh) | 一种红外/可见双波段光电自准直系统 | |
| CN214309407U (zh) | 一种激光器件测试平台 | |
| CN101865684B (zh) | 一种测量干滩坡度和长度的装置和方法 | |
| CN103278094A (zh) | 一种激光位置测量装置及其测量方法 | |
| CN104406543A (zh) | 一种双光轴系统的光轴平行性调校装置及方法 | |
| CN103712577A (zh) | 一种基于图像处理的深孔垂直度测量系统及其测量方法 | |
| CN201677132U (zh) | 激光加工机自动对焦装置 | |
| CN104714289A (zh) | 一种光路放大的自动对焦装置 | |
| CN103712950B (zh) | 一种大口径激光玻璃包边剩余反射的测量装置及方法 | |
| CN103792070A (zh) | 半导体激光阵列光学特性检测装置 | |
| CN203929036U (zh) | 一种利用无衍射光测量导轨四自由度运动误差的装置 | |
| CN202582485U (zh) | 可自动输入产品信息的影像测量仪 | |
| CN203275776U (zh) | 一种实现激光束远距离精确聚焦的装置 | |
| CN209624771U (zh) | 一种用于激光雷达系统的测量调试装置 | |
| CN204479187U (zh) | 基于双五棱镜的准直光束检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180605 Termination date: 20200629 |