CN112764172B - 基于机器视觉的多通道预对准系统及多通道预对准方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于机器视觉的多通道预对准系统及多通道预对准方法，该多通道预对准系统包括：视觉装置、位移装置和数据处理装置，位移装置包括至少一个角度轴，角度轴上安装有夹具，夹具用于固定待耦合对准的光纤阵列；数据处理装置用于向位移装置发出驱动指令，以依次驱动角度轴移动至指定的轴坐标位置；在角度轴处于指定的轴坐标位置时，视觉装置用于采集光纤阵列的目标图像，并将该目标图像发送至数据处理装置；数据处理装置用于对多个目标图像进行比较，以确定角度轴的预对准位置，并驱动角度轴移动至预对准位置。在本发明中，无需多轴联动，无需实时监控光功率值，就可实现的平面波导自动耦合的无接触式、无损端面的快速耦合定位方案。

Description

基于机器视觉的多通道预对准系统及多通道预对准方法
技术领域
本发明属于通道对准领域，更具体地，涉及一种基于机器视觉的多通道预对准系统及多通道预对准方法。
背景技术
在平面波导耦合中，常用到多通道的光纤阵列，此时通道平面波导与光纤阵列之间需要同时有1个以上的光通道实现光路上位置对准。现有的自动耦合设备解决方法是在单个通道(通常是光纤阵列的首尾通道之一)有光感的情况下，按一定的步进旋转与光纤纤芯平行的角度轴，即Roll轴，并配合水平面直线轴的移动，从而在保持现有通道光感的情况下寻找到另一个目标通道的光感。这个过程牵涉到光纤阵列宽度尺寸、光路通道的间距、角度轴的旋转中心和各轴向补偿移动，对光纤阵列的各项一致性及夹持机械结构的装配容差要求较高，加上光功率同步采集、多个直线轴和角度轴的配合移动，整个找光过程历时较长。
鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于机器视觉的多通道预对准系统及多通道预对准方法，其目的在于在耦合对准过程中，无需多轴联动，也无需实时监控光功率值，就可实现的平面波导自动耦合的无接触式、无损端面的快速耦合定位方案，由此解决目前多通道对准方案中限制约束较多、找光过程历时长的技术问题。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于机器视觉的多通道预对准系统，所述多通道预对准系统包括：视觉装置1、位移装置2和数据处理装置3，所述位移装置2包括至少一个角度轴21，所述角度轴21上安装有夹具22，所述夹具22用于固定待耦合对准的光纤阵列4；
所述数据处理装置3用于向所述位移装置2发出驱动指令，以依次驱动所述角度轴21移动至指定的轴坐标位置；
在所述角度轴21处于指定的轴坐标位置时，所述视觉装置1用于采集所述光纤阵列4的目标图像，并将该目标图像发送至所述数据处理装置3；
所述数据处理装置3用于对多个所述目标图像进行比较，以确定所述角度轴21的预对准位置，并驱动所述角度轴21移动至所述预对准位置。
优选地，每一指定的轴坐标位置对应一个所述目标图像；
所述数据处理装置3具体用于获取所述目标图像的第一外缘线、第二外缘线和第三外缘线，其中，所述第一外缘线和所述第二外缘线分别对应为光纤阵列4的侧面边缘线，所述第三外缘线对应为光纤阵列4的前端边缘线；
获取所述第一外缘线和所述第三外缘线形成的第一交叉点，以及所述第二外缘线和所述第三外缘线形成的第二交叉点，计算所述第一交叉点和第二交叉点之间的拟合距；
所述数据处理装置3具体还用于对各个所述目标图像所对应的拟合距进行比较，设置最小的拟合距对应的轴坐标位置为预对准位置，并驱动所述角度轴21移动至所述预对准位置。
优选地，所述视觉装置1包括：镜头11、摄像头12和环形光源13，所述摄像头12通过标准接口固定在所述镜头11的后端，所述摄像头12通过固定螺钉固定在镜头11的前端，所述摄像头12与所述数据处理装置3连接；
所述摄像头12用于采集所述目标图像，并将所述目标图像传输给所述数据处理装置3。
优选地，所述数据处理装置3包括：图像处理单元31和驱动单元32，所述图像处理单元31与所述视觉装置1连接，所述驱动单元32与所述位移装置2连接；
所述驱动单元32用于驱动所述角度轴21变换位置；
所述图像处理单元31用于对所述目标图像进行识别和处理。
优选地，所述位移装置2包括步进电机23，所述步进电机23与所述角度轴21连接，所述步进电机23与所述驱动单元32连接，所述步进电机23用于接收所述驱动单元32的驱动指令，根据驱动指令控制所述角度轴21在指定的角度范围内步进转动。
优选地，所述数据处理装置3具体用于对多个所述目标图像进行比较，以确定所述角度轴21的预对准位置，并驱动所述角度轴21移动至所述预对准位置包括：
所述图像处理单元31用于对多个所述目标图像进行比较，以确定所述角度轴21的预对准位置，并将所述预对准位置对应的目标坐标输出给所述驱动单元32；
所述驱动单元32用于计算所述目标坐标与当前轴坐标的相对间距，并将所述相对间距转换为脉冲数，根据所述脉冲数驱动所述步进电机23，使得角度轴21移动至所述预对准位置。
优选地，所述角度轴21为Roll轴，其中，所述视觉装置1设置在所述夹具22的侧面，所述光纤阵列4的侧面位于所述视觉装置1的成像视野内。
按照本发明的另一方面，提供了一种基于机器视觉的多通道预对准方法，所述多通道预对准方法应用于多通道预对准系统，所述多通道预对准系统包括：视觉装置1、位移装置2和数据处理装置3，所述位移装置2包括至少一个角度轴21，所述角度轴21上安装有夹具22，所述夹具22用于固定待耦合对准的光纤阵列4；
所述多通道预对准方法包括：
所述数据处理装置3向所述位移装置2发出驱动指令，以依次驱动所述角度轴21移动至指定的轴坐标位置；
在所述角度轴21处于指定的轴坐标位置时，所述视觉装置1采集所述光纤阵列4的目标图像，并将该目标图像发送至所述数据处理装置3；
所述数据处理装置3对多个所述目标图像进行比较，以确定所述角度轴21的预对准位置，并驱动所述角度轴21移动至所述预对准位置。
优选地，所述数据处理装置3对多个所述目标图像进行比较，以确定所述角度轴21的预对准位置，并驱动所述角度轴21移动至所述预对准位置包括：
所述数据处理装置3具体用于获取所述目标图像的第一外缘线、第二外缘线和第三外缘线，其中，第一外缘线和第二外缘线分别对应为光纤阵列4的顶面和底面的边缘线，所述第三外缘线对应为光纤阵列4的前端的边缘线；
获取所述第一外缘线和所述第三外缘线形成的第一交叉点，以及所述第二外缘线和所述第三外缘线形成的第二交叉点，计算所述第一交叉点和第二交叉点之间的拟合距；
所述数据处理装置3对各个所述目标图像所对应的拟合距进行比较，设置最小的拟合距对应的轴坐标位置为预对准位置，并驱动所述角度轴21移动至所述预对准位置。
优选地，所述数据处理装置3包括：图像处理单元31和驱动单元32，所述图像处理单元31与所述视觉装置1连接，所述驱动单元32与所述位移装置2连接，所述位移装置2包括步进电机23，所述步进电机23与所述角度轴21连接，所述步进电机23与所述驱动单元32连接；
所述数据处理装置3对多个所述目标图像进行比较，以确定所述角度轴21的预对准位置，并驱动所述角度轴21移动至所述预对准位置具体包括：
所述图像处理单元31对多个所述目标图像进行比较，以确定所述角度轴21的预对准位置，并将所述预对准位置对应的目标坐标输出给所述驱动单元32；
所述驱动单元32计算所述目标坐标与当前轴坐标的相对间距，并将所述相对间距转换为脉冲数，根据所述脉冲数驱动所述步进电机23，使得角度轴21移动至所述预对准位置。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：本发明提供一种基于机器视觉的多通道预对准系统及多通道预对准方法，该多通道预对准系统包括：视觉装置1、位移装置2和数据处理装置3，所述位移装置2包括至少一个角度轴21，所述角度轴21上安装有夹具22，所述夹具22用于固定待耦合对准的光纤阵列4；所述数据处理装置3用于向所述位移装置2发出驱动指令，以依次驱动所述角度轴21移动至指定的轴坐标位置；在所述角度轴21处于指定的轴坐标位置时，所述视觉装置1用于采集所述光纤阵列4的目标图像，并将该目标图像发送至所述数据处理装置3；所述数据处理装置3用于对多个所述目标图像进行比较，以确定所述角度轴21的预对准位置，并驱动所述角度轴21移动至所述预对准位置。
在本发明中，无需多轴联动，也无需实时监控光功率值，就可实现的平面波导自动耦合的无接触式、无损端面的快速耦合定位方案，适用于平面波导与光纤阵列耦合时的Roll轴快速定位。采用该方法的器件光路耦合可缩短多通道找光时间，并且一致性较高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不无需多轴联动，也无需实时监控光功率值，就可实现的平面波导自动耦合的无接触式、无损端面的快速耦合定位方案付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种基于机器视觉的多通道预对准系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种基于机器视觉的多通道预对准系统的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的图2中视觉装置1所采集到的目标图像；
图4是本发明实施例提供的图2中角度轴处于不同指定的轴坐标位置时，所采集到的目标图像示意图；
图5是本发明实施例提供的通道对准过程示意图；
图6是本发明实施例提供的一种基于机器视觉的多通道预对准系统的流程示意图。
其中，附图标记为：
视觉装置1，镜头11，摄像头12，环形光源13，固定夹具14，位移装置2，角度轴21，夹具22，步进电机23，数据处理装置3，图像处理单元31，驱动单元32，光纤阵列4，工作平台5。
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，以下结合附图及实施例，对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发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。
此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1：
参阅图1，本实施例提供一种基于机器视觉的多通道预对准系统，所述多通道预对准系统包括：视觉装置1、位移装置2和数据处理装置3，所述位移装置2包括至少一个角度轴21，所述角度轴21上安装有夹具22，所述夹具22用于固定待耦合对准的光纤阵列4。
在实际使用过程中，所述数据处理装置3用于向所述位移装置2发出驱动指令，以依次驱动所述角度轴21移动至指定的轴坐标位置；在所述角度轴21处于指定的轴坐标位置时，所述视觉装置1用于采集所述光纤阵列4的目标图像，并将该目标图像发送至所述数据处理装置3；所述数据处理装置3用于对多个所述目标图像进行比较，以确定所述角度轴21的预对准位置，并驱动所述角度轴21移动至所述预对准位置。
其中，可以通过数据处理装置3的控制界面输入驱动指令，数据处理装置3用于根据驱动指令变换所述角度轴21的位置。
其中，视觉装置1、位移装置2和数据处理装置3都固定在同一隔振工作平台5上。
所述角度轴21为Roll轴，其中，所述视觉装置1设置在所述夹具22的侧面，所述光纤阵列4的侧面位于所述视觉装置1的成像视野内。
具体地，每一指定的轴坐标位置对应一个所述目标图像；所述数据处理装置3具体用于获取所述目标图像的外缘线，确定两两相交的外缘线形成的交叉点，计算所述交叉点的拟合距；所述数据处理装置3具体还用于对各个所述目标图像所对应的拟合距进行比较，设置最小的拟合距对应的轴坐标位置为预对准位置，并驱动所述角度轴21移动至所述预对准位置。
在一具体实施例中，参阅图3，所述数据处理装置3具体用于获取所述目标图像的第一外缘线、第二外缘线和第三外缘线，其中，所述第一外缘线和所述第二外缘线分别对应为光纤阵列4的侧面边缘线，所述第三外缘线对应为光纤阵列4的前端边缘线。
然后，获取所述第一外缘线和所述第三外缘线形成的第一交叉点，以及所述第二外缘线和所述第三外缘线形成的第二交叉点，计算所述第一交叉点和第二交叉点之间的拟合距；其中，第一交叉点和第二交叉点之间的拟合距指的是第一交叉点和第二交叉点之间的距离。如图3所示，第一交叉点的坐标为(Xa，Ya)，第二交叉点的坐标为(Xb，Yb)，通过计算(Xa，Ya)和(Xb，Yb)计算第一交叉点和第二交叉点之间的距离。
结合图4，当角度轴21的轴坐标位置发生改变时，视觉装置1所采集到的目标图像也会相应改变，可以根据目标图像得到的多个拟距，将拟合距与轴坐标位置一一对应，可以得到轴坐标位置和拟合距之间的关系曲线。在本实施例中，结合图4，当角度轴处于“最小的拟合距Dmin对应的轴坐标位置”时，视觉装置1所采集到的目标图像正好是光纤阵列的一个侧面(第一外缘线和第二外缘线是同一个侧面的两个边缘线)说明光纤阵列在Roll轴上预对准。如果光纤阵列在Roll轴上没有预对准，则第一外缘线和第二外缘线分别对应光纤阵列的不同侧面上的边缘线，此时外缘线形成的交叉点的拟合距大于Dmin，因此可以根据拟合距作为Roll轴是否对准的判断依据。
所述数据处理装置3具体还用于对各个所述目标图像所对应的拟合距进行比较，设置最小的拟合距对应的轴坐标位置为预对准位置，并驱动所述角度轴21移动至所述预对准位置。具体地，根据轴坐标位置和拟合距之间的关系曲线确定最小的拟合距(如图所示4所述的Dmin)。
在本实施例中，结合图2，所述视觉装置1包括：镜头11、摄像头12和环形光源13，所述摄像头12通过标准接口固定在所述镜头11的后端，所述摄像头12通过固定螺钉固定在镜头11的前端，所述摄像头12与所述数据处理装置3连接；所述摄像头12用于采集所述目标图像，并将所述目标图像传输给所述数据处理装置3。所述视觉装置1还包括固定夹具14，通过所述固定夹具14将所述镜头11固定在工作平台5上。其中，视觉装置1初次安装调试完成后，不再调整镜头11倍率，除水平方向之外不再在其他各方向调整镜头11的固定位置，以保证图像采集的一致性。
所述数据处理装置3包括：图像处理单元31和驱动单元32，所述图像处理单元31与所述视觉装置1连接，所述驱动单元32与所述位移装置2连接；所述驱动单元32用于驱动所述角度轴21变换位置；所述图像处理单元31用于对所述目标图像进行识别和处理。
进一步地，所述位移装置2包括步进电机23，所述步进电机23与所述角度轴21连接，所述步进电机23用于控制所述角度轴21在指定的角度范围内步进转动。在实际应用场景下，通过数据处理装置3的控制界面发出驱动指令，驱动单元32将驱动指令传递给步进电机23，最终使角度轴21按照一定的步进移动到指定的轴坐标位置。
在此，需要说明的是，本实施例的视觉装置1、位移装置2及相应的机械固定结构，都固定在同一隔振工作台面上。视觉装置1初次安装调试完成后，不再调整镜头11倍率和位置；如有因光纤阵列4上夹位置的偏差所造成的成像不完整或成像模糊，只通过调整转接固定结构让光纤阵列4在水平面移动来使成像完整并清晰，以保证图像采集与预设的图像识别方案的一致性。
在实际应用场景下，分立的两组相同间距的波导，如芯片波导和光纤阵列，它们在完成光路耦合前，两者波导截面的中心连线可能会存在角度(如图5所示的初始状态)。要实现多通道的波导一一对准，需将两组波导的截面中心连线调整为平行，即，在一组波导固定的情况下，另一组波导进行Roll轴的角度调节(如图5所示的Roll轴调整后)。Roll轴调整到位后，只需通过任一通道的XY方位的调整，就可最终实现多通道光路的耦合。因此对芯片同侧进出的Loop波导，以及因芯片倒装或者其他无法可视到波导位置的情况，通过本实施例的方案可以实现快速定位对准。
在本发明中，无需多轴联动，也无需实时监控光功率值，就可实现的平面波导自动耦合的无接触式、无损端面的快速耦合定位方案，适用于平面波导与光纤阵列耦合时的Roll轴快速定位。采用该方法的器件光路耦合可缩短多通道找光时间，并且一致性较高。
实施例2：
在本实施例中，提供了一种基于机器视觉的多通道预对准方法，所述多通道预对准方法应用于前述实施例1的多通道预对准系统，所述多通道预对准系统包括：视觉装置1、位移装置2和数据处理装置3，所述位移装置2包括至少一个角度轴21，所述角度轴21上安装有夹具22，所述夹具22用于固定待耦合对准的光纤阵列4。
参阅图6，所述多通道预对准方法包括如下步骤：
步骤101：所述数据处理装置3向所述位移装置2发出驱动指令，以依次驱动所述角度轴21移动至指定的轴坐标位置。
其中，所述数据处理装置3包括：图像处理单元31和驱动单元32，所述图像处理单元31与所述视觉装置1连接，所述驱动单元32与所述位移装置2连接，所述位移装置2包括步进电机23，所述步进电机23与所述角度轴21连接，所述步进电机23与所述驱动单元32连接。
所述步进电机23用于接收所述驱动单元32的驱动指令，根据驱动指令控制所述角度轴21在指定的角度范围内步进转动
步骤102：在所述角度轴21处于指定的轴坐标位置时，所述视觉装置1采集所述光纤阵列4的目标图像，并将该目标图像发送至所述数据处理装置3。
其中，所述视觉装置1包括：镜头11、摄像头12和环形光源13，所述摄像头12通过标准接口固定在所述镜头11的后端，所述摄像头12通过固定螺钉固定在镜头11的前端，所述摄像头12与所述数据处理装置3连接；所述摄像头12用于采集所述目标图像，并将所述目标图像传输给所述数据处理装置3。
步骤103：所述数据处理装置3对多个所述目标图像进行比较，以确定所述角度轴21的预对准位置，并驱动所述角度轴21移动至所述预对准位置。
具体地，所述数据处理装置3具体用于获取所述目标图像的第一外缘线、第二外缘线和第三外缘线，其中，第一外缘线和第二外缘线分别对应为光纤阵列4的顶面和底面的边缘线，所述第三外缘线对应为光纤阵列4的前端的边缘线，所述第三外缘线；获取所述第一外缘线和所述第三外缘线形成的第一交叉点，以及所述第二外缘线和所述第三外缘线形成的第二交叉点，计算所述第一交叉点和第二交叉点之间的拟合距；所述数据处理装置3对各个所述目标图像所对应的拟合距进行比较，设置最小的拟合距对应的轴坐标位置为预对准位置，并驱动所述角度轴21移动至所述预对准位置。该步骤的具体实现过程请详见前述实施例1，在此不再赘述。
在实际应用场景下，所述图像处理单元31对多个所述目标图像进行比较，以确定所述角度轴21的预对准位置，并将所述预对准位置对应的目标坐标输出给所述驱动单元32；所述驱动单元32计算所述目标坐标与当前轴坐标的相对间距，并将所述相对间距转换为脉冲数，根据所述脉冲数驱动所述步进电机23，使得角度轴21移动至所述预对准位置。
在本发明中，无需多轴联动，也无需实时监控光功率值，就可实现的平面波导自动耦合的无接触式、无损端面的快速耦合定位方案，适用于平面波导与光纤阵列4耦合时的Roll轴快速定位。采用该方法的器件光路耦合可缩短多通道找光时间，并且一致性较高。
本领域的技术人员容易理解，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 (8)

1.一种基于机器视觉的多通道预对准系统，其特征在于，所述多通道预对准系统包括：视觉装置(1)、位移装置(2)和数据处理装置(3)，所述位移装置(2)包括至少一个角度轴(21)，所述角度轴(21)上安装有夹具(22)，所述夹具(22)用于固定待耦合对准的光纤阵列(4)；
所述数据处理装置(3)用于向所述位移装置(2)发出驱动指令，以依次驱动所述角度轴(21)移动至指定的轴坐标位置；
在所述角度轴(21)处于指定的轴坐标位置时，所述视觉装置(1)用于采集所述光纤阵列(4)的目标图像，并将该目标图像发送至所述数据处理装置(3)；
所述数据处理装置(3)用于对多个所述目标图像进行比较，以确定所述角度轴(21)的预对准位置，并驱动所述角度轴(21)移动至所述预对准位置；
其中，每一所述指定的轴坐标位置对应一个所述目标图像，所述数据处理装置(3)具体用于获取所述目标图像的第一外缘线、第二外缘线和第三外缘线，其中，所述第一外缘线和所述第二外缘线分别对应为光纤阵列(4)的侧面边缘线，所述第三外缘线对应为光纤阵列(4)的前端边缘线；
获取所述第一外缘线和所述第三外缘线形成的第一交叉点，以及所述第二外缘线和所述第三外缘线形成的第二交叉点，计算所述第一交叉点和第二交叉点之间的拟合距；
所述数据处理装置(3)具体还用于对各个所述目标图像所对应的拟合距进行比较，设置最小的拟合距对应的轴坐标位置为预对准位置，并驱动所述角度轴(21)移动至所述预对准位置。
2.根据权利要求1所述的多通道预对准系统，其特征在于，所述视觉装置(1)包括：镜头(11)、摄像头(12)和环形光源(13)，所述摄像头(12)通过标准接口固定在所述镜头(11)的后端，所述摄像头(12)通过固定螺钉固定在镜头(11)的前端，所述摄像头(12)与所述数据处理装置(3)连接；
所述摄像头(12)用于采集所述目标图像，并将所述目标图像传输给所述数据处理装置(3)。
3.根据权利要求1所述的多通道预对准系统，其特征在于，所述数据处理装置(3)包括：图像处理单元(31)和驱动单元(32)，所述图像处理单元(31)与所述视觉装置(1)连接，所述驱动单元(32)与所述位移装置(2)连接；
所述驱动单元(32)用于驱动所述角度轴(21)变换位置；
所述图像处理单元(31)用于对所述目标图像进行识别和处理。
4.根据权利要求3所述的多通道预对准系统，其特征在于，所述位移装置(2)包括步进电机(23)，所述步进电机(23)与所述角度轴(21)连接，所述步进电机(23)与所述驱动单元(32)连接，所述步进电机(23)用于接收所述驱动单元(32)的驱动指令，根据驱动指令控制所述角度轴(21)在指定的角度范围内步进转动。
5.根据权利要求4所述的多通道预对准系统，其特征在于，所述数据处理装置(3)具体用于对多个所述目标图像进行比较，以确定所述角度轴(21)的预对准位置，并驱动所述角度轴(21)移动至所述预对准位置包括：
所述图像处理单元(31)用于对多个所述目标图像进行比较，以确定所述角度轴(21)的预对准位置，并将所述预对准位置对应的目标坐标输出给所述驱动单元(32)；
所述驱动单元(32)用于计算所述目标坐标与当前轴坐标的相对间距，并将所述相对间距转换为脉冲数，根据所述脉冲数驱动所述步进电机(23)，使得角度轴(21)移动至所述预对准位置。
6.根据权利要求1所述的多通道预对准系统，其特征在于，所述角度轴(21)为Roll轴，其中，所述视觉装置(1)设置在所述夹具(22)的侧面，所述光纤阵列(4)的侧面位于所述视觉装置(1)的成像视野内。
7.一种基于机器视觉的多通道预对准方法，其特征在于，所述多通道预对准方法应用于多通道预对准系统，所述多通道预对准系统包括：视觉装置(1)、位移装置(2)和数据处理装置(3)，所述位移装置(2)包括至少一个角度轴(21)，所述角度轴(21)上安装有夹具(22)，所述夹具(22)用于固定待耦合对准的光纤阵列(4)；
所述多通道预对准方法包括：
所述数据处理装置(3)向所述位移装置(2)发出驱动指令，以依次驱动所述角度轴(21)移动至指定的轴坐标位置；
在所述角度轴(21)处于指定的轴坐标位置时，所述视觉装置(1)采集所述光纤阵列(4)的目标图像，并将该目标图像发送至所述数据处理装置(3)；
所述数据处理装置(3)对多个所述目标图像进行比较，以确定所述角度轴(21)的预对准位置，并驱动所述角度轴(21)移动至所述预对准位置；
利用所述数据处理装置(3)获取所述目标图像的第一外缘线、第二外缘线和第三外缘线，其中，第一外缘线和第二外缘线分别对应为光纤阵列(4)的顶面和底面的边缘线，所述第三外缘线对应为光纤阵列(4)的前端的边缘线；
获取所述第一外缘线和所述第三外缘线形成的第一交叉点，以及所述第二外缘线和所述第三外缘线形成的第二交叉点，计算所述第一交叉点和第二交叉点之间的拟合距；
所述数据处理装置(3)对各个所述目标图像所对应的拟合距进行比较，设置最小的拟合距对应的轴坐标位置为预对准位置，并驱动所述角度轴(21)移动至所述预对准位置。
8.根据权利要求7所述的多通道预对准方法，其特征在于，所述数据处理装置(3)包括：图像处理单元(31)和驱动单元(32)，所述图像处理单元(31)与所述视觉装置(1)连接，所述驱动单元(32)与所述位移装置(2)连接，所述位移装置(2)包括步进电机(23)，所述步进电机(23)与所述角度轴(21)连接，所述步进电机(23)与所述驱动单元(32)连接；
所述数据处理装置(3)对多个所述目标图像进行比较，以确定所述角度轴(21)的预对准位置，并驱动所述角度轴(21)移动至所述预对准位置具体包括：
所述图像处理单元(31)对多个所述目标图像进行比较，以确定所述角度轴(21)的预对准位置，并将所述预对准位置对应的目标坐标输出给所述驱动单元(32)；
所述驱动单元(32)计算所述目标坐标与当前轴坐标的相对间距，并将所述相对间距转换为脉冲数，根据所述脉冲数驱动所述步进电机(23)，使得角度轴(21)移动至所述预对准位置。
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