CN106441166B

CN106441166B - 一种光纤连接器同轴度的检测方法及其装置

Info

Publication number: CN106441166B
Application number: CN201610860090.0A
Authority: CN
Inventors: 朱源圆; 曾新华; 陈莉; 殷志东; 李辉; 周治亮
Original assignee: Nanjing Chunhui Science & Technology Industrial Co ltd
Current assignee: Nanjing Chunhui Science & Technology Industrial Co ltd
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2020-06-26
Anticipated expiration: 2036-09-28
Also published as: CN106441166A

Abstract

本发明公开了一种光纤连接器同轴度的检测方法及其装置，包括1)、使用摄像装置将固定在夹具上的光纤连接器的连接端面成像在显示器上；2)、将光纤连接器的连接端面的图像与显示器上的检测标尺图案进行比较，以判定光纤连接器同轴度是否合格。采用此装置对对光纤连接器进行同轴度检测，操作灵活，测试精度高，可大幅度提高光纤同轴度检测效率，且该光纤连接器同轴度检测装置结构简单。

Description

一种光纤连接器同轴度的检测方法及其装置

技术领域

本发明具体涉及一种光纤连接器同轴度检测方法及其装置。

背景技术

光纤是光导纤维的简称，是利用光的全反射原理，由玻璃，石英或塑料等材料制成的纤维，可用用做传导光的工具。在实际的应用中，光纤一般无法直接使用，必须将其安装在精密加工的光纤连接器中从而满足纷繁复杂的应用要求。

光纤连接器，是光纤与光纤之间进行可装配拆卸的连接器件，它把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，从而使由于其介入而对光路系统造成的影响减到最小。在很大程度上而言，光纤连接器的质量直接影响了光传输系统的可靠性和其余各项性能。常用的接口型式有SMA、FC、ST及LC等。

绝大多数光纤连接器的连接段均采用圆柱形结构(如SMA、FC、ST等)，端面直径通常在2～4mm之间，其中心处装有不同种类且直径为80～1000μm的光纤。对于此种外形结构而言，其端面处的圆形光纤结构与连接段外圆之间的同轴度偏差对于整个连接器的精度起到至关重要的作用。

目前对于光纤连接器同轴度的检测主要采用以下两种方式：

1、同轴度检测仪。该装置为机械行业通用的同轴度检测装置，其原理是先通过对中心孔的机械定心，再使用万分表测量出所对应轴外圆尺寸的偏差，最终得到同轴度结果。该方案简单快速，适用于绝大多少零件的同轴度检测。但是缺点也很明显，由于全部采用机械定位，因此对设备的精度及使用环境的要求很高。同时需要用机械中心轴定位小孔中心，在实际检测中对于中心开孔仅有0.1㎜甚至更小的SMA905等光纤连接器而言，根本无法找到与之匹配的中心定位轴，故而该方案对于光纤连接器的同轴度检测适用性差，且测量精度也不理想。

2、电子显微镜。随着电子技术日新月的发展，在测量测试领域也相应得到了更广泛的使用，电子显微镜就是其中一例。电子显微镜的工作原理是通过使用电子镜头将零件的表面状态成像在显示器上，通过人为点取待测工件的中心及所对应外圆的中心后，应用计算机内部的计算程序对所选择标点的圆心进行计算后得到的结论。其特点是简单、直观，精度优良。但是它的缺点是检测用操作时间过长，自由度大，对光纤连接器这一单一批量产品的同轴度检测则显得效率不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光纤连接器同轴度检测方法及其装置，解决现有技术中光纤连接器同轴度检测中测试精度差、耗时长、效率低的技术缺陷。

为了解决该技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种光纤连接器同轴度的检测方法，

1)、使用摄像装置将固定在夹具上的光纤连接器的连接端面成像在显示器上；

2)、将光纤连接器的连接端面的图像与显示器上的检测标尺图案进行比较，以判定光纤连接器同轴度是否合格。

比较光纤连接器连接端面图像中心孔图案与检测标尺图案，根据二者之间的公差判断光纤连接器同轴度是否合格。如果光纤连接器连接端面图像的中心孔图案与检测标尺图案之间的公差符合要求，则该光纤连接器合格；如果光纤连接器连接端面图像的中心孔图案与检测标尺图案之间的公差不符合要求，则该光纤连接器不合格。

进一步改进，1)前还包括如下步骤：将标准光纤连接器紧固在夹具上，使用摄像装置使标准光纤连接器连接端面成像在显示屏上，调整摄像装置、夹具的位置，使标准光纤连接器连接端面图像的中心孔与显示屏上检测标尺图案的中心重合，然后固定摄像装置与夹具的相对位置。通过采用标准光纤连接器来调整摄像装置、夹具之间的位置，相当于对整个检测装置进行校准，提高检测精准度。

一种光纤连接器同轴度检测装置，包括：

支架，所述支架上设置有夹具和摄像装置，所述夹具包括定位槽和紧固件；

控制装置，所述控制装置包括控制器和显示屏，摄像装置、显示屏均与控制器之间通过导线连接或者进行无线通信；所述显示屏上设置有检测标尺图案；进行光纤连接器同轴度检测时，光纤连接器固定于夹具上，摄像装置的镜头正对光纤连接器的连接端面。

对光纤连接器进行同轴度检测时，采用夹具对光纤连接器外形进行定位，而后使用摄像装置将光纤连接器连接端面通过控制器成像在显示屏上。通过对比显示器上预先设计好、符合公差范围的检测标尺图案，用以检测光纤连接器的中心孔与外周连接部外圆的尺寸偏差，进而判定光纤连接器的同轴度是否符合公差要求。采用此装置对对光纤连接器进行同轴度检测，操作灵活，测试精度高，可大幅度提高光纤同轴度检测效率，且该光纤连接器同轴度检测装置结构简单。

进一步改进，所述夹具包括定位槽和紧固件。将光纤连接器卡入定位槽中，然后通过紧固将其固定，操作方便，且稳定性好，不易晃动，保证检测结果的精准度。

进一步改进，所述定位槽的竖向截面为V型、U型、半圆形或方形中的一种。根据光纤连接器的外部形状、尺寸，保证定位槽与光纤连接器的类型及结构相匹配，实用性强。

进一步改进，所述紧固件为锁紧螺栓、弹簧或铰链。

进一步改进，所述检测标尺图案为环形光标、十字光标、方形光标或带刻度光标中的一种。

进一步改进，所述控制装置为包括显示器的计算机。

进一步改进，所述检测标尺图案设置在透明薄膜上，透明薄膜粘贴于显示屏上，操作方便。

本发明中未提及的技术均参照现有技术。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

采用此装置对对光纤连接器进行同轴度检测，操作灵活，测试精度高，可大幅度提高光纤同轴度检测效率，且该光纤连接器同轴度检测装置结构简单。

附图说明

图1为本发明所述光纤连接器同轴度检测装置的结构示意图。

图2为不同结构定位槽竖向截面的示意图；其中a)、为竖向截面槽为V型的定位槽示意图；b)、为竖向截面为U型的定位槽示意图；c)、为半圆形的定位槽示意图；d)、为竖向截面为方形的定位槽示意图。

图3为不同种检测标尺图案的示意图；其中，a)、为检测标尺图案为环形光标的示意图；b)、为检测标尺图案为十字光标的示意图；c)、为检测标尺图案为方形光标的示意图；d)、为检测标尺图案为带刻度十字光标的示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐释本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

为了更好地理解本发明，下面结合SMA905连接器的同轴度检测实施例进一步阐释本发明的内容，SMA905连接器外径为3.17mm，中心孔直径为0.5mm，同轴度要求为≤0.015mm。但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

如图1-3所示，一种光纤连接器同轴度检测装置，包括：

支架9，所述支架上设置有带V型定位槽的夹具2和电子镜头3；

控制装置，所述控制装置包括计算机4和显示器5，电子镜头3、显示器5均与计算机4之间通过导线6连接；所述显示器上5设置有检测标尺图案8；光纤连接器SMA905 1固定于夹具上时，电子镜头3的镜头正对光纤连接器1的连接端面。

对光纤连接器SMA905 1进行同轴度检测时，采用紧固件锁紧螺栓7将对光纤连接器SMA905 1定位在V型夹具2上，而后使用电子镜头3将光纤连接器SMA905 1连接端面通过控制器成像在显示器5上，光纤连接器SMA905 1通过电子镜头3将中心孔放大400倍在显示器5上成像(直径200mm)。对比显示器5上成像边缘与预先设计好、符合公差范围(直径194和206mm)的环形检测标尺图案8(如图3a所示)的相对位置，检测光纤连接器SMA905 1的中心孔与外周连接部外圆的尺寸偏差，进而判定光纤连接器的同轴度是否符合公差要求。检测标尺图案8为环形光标的中心位于已用标准件进行定位的轴心，使用透明薄膜粘贴于显示器5上。采用此装置对对光纤连接器SMA905进行同轴度检测，操作灵活，测试精度高，可大幅度提高光纤同轴度检测效率，且该光纤连接器同轴度检测装置结构简单。

在其他实施例中，定位槽可以为U型、半圆形型或方形中的一种，图2b、c、d所示。其中，根据光纤连接器的外部形状、尺寸，保证定位槽与光纤连接器的类型及结构相匹配，实用性强。

在其他实施例中，紧固件可以为弹簧或铰链。

在其他实施例中，如图3b、c、d所示，检测标尺图案可以为十字光标、方形光标或带刻度光标中的一种。

本发明中未做特别说明的均为现有技术或者通过现有技术即可实现，而且本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。

Claims

1.一种光纤连接器同轴度的检测方法，其特征在于，检测方法基于光纤连接器同轴度检测装置，检测装置包括：

控制装置，所述控制装置包括控制器和显示屏，摄像装置、显示屏均与控制器之间通过导线连接或者进行无线通信；所述显示屏上设置有检测标尺图案；进行光纤连接器同轴度检测时，光纤连接器固定于夹具上，摄像装置的镜头正对光纤连接器的连接端面；

所述定位槽的竖向截面为V型、U型、半圆形或方形中的一种；

检测方法包括：

1)、将标准光纤连接器紧固在夹具上，使用摄像装置使标准光纤连接器连接端面成像在显示屏上，调整摄像装置、夹具的位置，使标准光纤连接器连接端面图像的中心孔与显示屏上检测标尺图案的中心重合，然后固定摄像装置与夹具的相对位置；

2)、使用摄像装置将固定在夹具上的光纤连接器的连接端面成像在显示器上；

3)、将光纤连接器的连接端面的图像与显示器上的检测标尺图案进行比较，以判定光纤连接器同轴度是否合格。

2.根据权利要求1所述的光纤连接器同轴度的检测方法，其特征在于，所述紧固件为锁紧螺栓、弹簧或铰链。

3.根据权利要求1所述的光纤连接器同轴度的检测方法，其特征在于，所述检测标尺图案为环形光标、十字光标、方形光标或带刻度光标中的一种。

4.根据权利要求1所述的光纤连接器同轴度的检测方法，其特征在于，所述控制装置为包括显示器的计算机。