CN116380934A - 一种检测超微间距光纤阵列的质检系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测超微间距光纤阵列的质检系统，包括基台、设置在基台上的CCD检测装置、光纤阵列夹具、调整台，光纤阵列夹具用于夹持和固定光纤阵列；CCD检测装置用于检测光纤阵列端部的待检测端面；光纤阵列夹具设置在调整台上，调整台设置在基台上；调整台用于调整光纤阵列夹具的位置和倾斜角度；光纤阵列夹具包括支撑座、夹持机构、固定机构，夹持机构用于夹持光纤阵列端部的基片，固定机构用于对光纤阵列端部的基片进行固定；支撑座的顶面上设有用于固定基片的工位；夹持机构包括设置在支撑座上的导轨、沿导轨靠近或远离工位以对基片进行夹持或释放的夹持单元；固定机构能对工位上的基片进行抵接固定。

Description

一种检测超微间距光纤阵列的质检系统

技术领域

本发明涉及光纤阵列检测技术领域，尤其涉及一种检测超微间距光纤阵列的质检系统。

背景技术

光纤列阵简称FA，在开设有V形槽的阵列基片上，将除去光纤涂层的裸露光纤部分放置于该V形槽中，盖上加压盖板后通过胶水粘合，然后对光纤阵列的端面进行研磨抛光，得到FA光纤阵列产品。抛光后的光纤阵列端面需要检测是否存在污渍、破损等情况。目前，通常采用光纤阵列夹具将光纤阵列进行夹持固定，然后在CCD相机下观察光纤阵列的端面是否存在污渍、破损等情况。

公开号为CN202329585U的实用新型专利公开了一种光纤阵列端面检测夹具，包括底座和固定连接底座一侧的固定块，所述固定块一端可旋转连接有压柄；所述压柄底侧上成型有压块，所述固定块上相对应的位置设有固定槽，所述压块的高度小于固定槽的深度；所述固定块设有插孔，插孔连通固定槽，所述插孔内设有顶针；使用时，为了更好的夹持光纤阵列，需要完成旋转压柄和插入顶针两个动作以实现光纤阵列在水平方向和竖直方向上的夹持固定，使用不够方便，从而降低了光纤阵列端面检测的效率。

背景技术的前述论述仅意图便于理解本发明。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种公共常识的一部分。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前所存在的不足，提出了一种检测超微间距光纤阵列的质检系统。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种检测超微间距光纤阵列的质检系统，包括基台、设置在基台上的CCD检测装置、光纤阵列夹具、调整台，所述光纤阵列夹具用于夹持和固定光纤阵列；所述CCD检测装置用于检测光纤阵列端部的待检测端面；所述光纤阵列夹具设置在所述调整台上，所述调整台设置在所述基台上；所述调整台用于调整所述光纤阵列夹具的位置和倾斜角度；

所述光纤阵列夹具包括支撑座、夹持机构、固定机构，所述夹持机构、固定机构设置在所述支撑座上；所述支撑座设于所述调整台上；所述夹持机构用于夹持所述光纤阵列端部的基片，所述固定机构用于对所述光纤阵列端部的基片进行固定；

所述支撑座的顶面上设有用于固定所述基片的工位；所述夹持机构包括设置在支撑座上的导轨、沿所述导轨靠近或远离所述工位以对基片进行夹持或释放的夹持单元；所述固定机构能对所述工位上的基片进行抵接固定。

进一步的，所述夹持单元包括两个相对的滑块、分别设置在两个滑块上的夹持头；两个所述夹持头配合用于夹持所述基片。

进一步的，两个滑块之间固定连接或一体成型，所述夹持机构还包括把手，所述把手设置在其中一个所述滑块上。

进一步的，所述夹持机构还包括固定块，所述固定块设于所述支撑座的顶面上的与所述工位相对的一端，所述固定块相对所述支撑座的顶面突设，所述固定块用于固定所述导轨，所述固定块与所述导轨的一端连接。

进一步的，所述导轨的数量为两个且平行设置，两个导轨的各自另一端均指向所述工位；所述导轨的另一端距离所述工位预设距离；所述滑块上开设有插孔供所述导轨的所述另一端插入，所述滑块与所述导轨之间设置有限位机构用于防止所述滑块完全脱离所述导轨的所述另一端。

进一步的，所述夹持机构还包括套设于每个所述导轨外的复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述固定块连接，所述复位弹簧的另一端与所述滑块连接。

进一步的，所述夹持头包括支板、设置在支板上的夹持部；所述支板的纵向平行于所述导轨的轴向，所述支板的纵向一端与所述滑块连接，所述支板的纵向另一端与所述夹持部连接；所述夹持部包括至少两个沿所述支板纵向间隔设置的夹持接触面，两个所述夹持接触面的背离两者之间间隔的一端均通过弧形板与所述支板连接；

所述滑块的插孔位于所述滑块的一侧，所述滑块的相对其所述一侧的另一侧上间隔设置有多个卡槽，所述卡槽纵向平行于所述插孔的轴向，所述卡槽用于与所述支板的所述一端卡接。

本发明所取得的有益效果是：

1.通过设置光纤阵列夹具对光纤阵列的基片进行可靠的固定，光纤阵列夹具通过设置夹持机构以对工位上的基片进行快速的夹持和定位，再通过固定机构快速对基片进行可靠的固定；所述夹持架构以靠近或远离所述工位的方式即可对基片进行夹持和释放的转换，使基片的初步定位快速便捷；

2.通过在滑块上设置把手并配合导轨使夹持机构能快速的靠近和远离工位从而完成对基片进行夹持和释放的转换；

3.通过设置复位弹簧，使夹持头对工位上的基片进行夹持时，不会沿导轨轴心随意移动，确保基片的定位的初步稳定性；

4.所述夹持部的间隔设置的夹持接触面，且夹持接触面与支板之间通过弧形板连接，使夹持部对基片进行夹持时，具有较好的形变能力，夹持接触面对基片进行夹持时受到基片的抵触力，此时夹持接触面可压向所述支板的方向以进行适当的形变，从而确保了夹持部对基片的可靠的弹性夹持.

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的一种实施例中光纤阵列夹具的主要组成部分示意图。

图2为本发明的一种实施例中基台、CCD检测装置、光纤阵列夹具、调整台的位置关系示意图。

图3为本发明的一种实施例中夹持机构的主要组成部分示意图。

图4为本发明的的一种实施例中夹持机构与支撑座的位置关系俯视示意图。

图5为本发明的一种实施例中夹持头的主要组成部分示意图。

图6为本发明的一种实施例中夹持部的主要组成部分示意图。

附图标号说明：1-基台；2-CCD检测装置；3-光纤阵列夹具；4-调整台；5-支撑座；6-工位；7-导轨；8-滑块；801-插孔；802-卡槽；9-把手；10-固定块；11-复位弹簧；12-第一螺孔；13-支板；14-夹持接触面；15-弧形板；16-转折板。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；要指出的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限制本案。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。并且关于附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一:一种检测超微间距光纤阵列的质检系统，如图1、图2、图3、图4所示，包括基台1、设置在基台1上的CCD检测装置2、光纤阵列夹具3、调整台4，所述光纤阵列夹具3用于夹持和固定光纤阵列；所述CCD检测装置2用于检测光纤阵列端部的待检测端面；所述光纤阵列夹具3设置在所述调整台4上，所述调整台4设置在所述基台1上；所述调整台4用于调整所述光纤阵列夹具3的位置和倾斜角度从而调节所述光纤阵列的待检测端面的位置和倾斜角度；所述调整台4如六维调整台4；

其中，CCD检测装置包括CCD图像传感器，所述CCD图像传感器对准光纤阵列端部的待检测端面以获取所述光纤阵列端部的待检测端面得图像；所述CCD图像传感器包括基板、设置在基板的延伸外围的半导体膜、设置在半导体膜的第一表面上的栅极层，所述栅极层上设有电路元件，所述电路元件包括CCD电荷耦合器件、晶体管、二极管、电阻器和电容器，且CCD电荷耦合器件、晶体管、二极管、电阻器和电容器之间电气互连；所述半导体膜的第二表面上设置有纯棚层，所述纯棚层的表面设置有防反射涂层；将半导体膜设置在基板的延伸外围，然后将电路元件设置在半导体膜上，使得半导体膜与电路元件形成的夹层的厚度轻薄，从而提高图像传感器的对光线的灵敏度，从而提高CCD检测装置的检测精度，从而提高了所述质检系统的检测质量；

如图1所示，所述光纤阵列夹具3包括支撑座5、夹持机构、固定机构，所述夹持机构、固定机构设置在所述支撑座5上；所述支撑座5设于所述调整台4上；所述夹持机构用于夹持所述光纤阵列端部的基片，所述固定机构用于对所述光纤阵列端部的基片进行固定；

如图4所示，所述支撑座5的顶面上设有用于固定所述基片的工位6；所述夹持机构包括设置在支撑座5上的导轨7、沿所述导轨7靠近或远离所述工位6以对基片进行夹持或释放的夹持单元；所述固定机构能对所述工位6上的基片进行抵接固定。

其中，所述夹持单元靠近所述工位6时，可对工位6上的基片进行夹持；所述夹持单元远离所述工位6时，可释放工位6上的基片；

可选的，如图3所示，所述夹持单元包括两个相对的滑块8、分别设置在两个滑块8上的夹持头；两个所述夹持头配合用于夹持所述基片。

可选的，两个滑块8之间固定连接或一体成型，所述夹持机构还包括把手9，所述把手9设置在其中一个所述滑块8上，通过移动所述把手9以同时移动两个所述滑块8；

其中，两个滑块8之间固定连接或一体成型，一方面方便移动一个把手9即可对两个滑块8进行同时移动。

可选的，所述夹持机构还包括固定块10，所述固定块10设于所述支撑座5的顶面上的与所述工位6相对的一端，所述固定块10相对所述支撑座5的顶面突设，所述固定块10用于固定所述导轨7，所述固定块10与所述导轨7的一端连接。

可选的，所述导轨7的数量为两个且平行设置，两个导轨7的各自另一端均指向所述工位6；所述导轨7的另一端距离所述工位6预设距离；所述滑块8上开设有插孔801供所述导轨7的所述另一端插入，所述滑块8与所述导轨7之间设置有限位机构用于防止所述滑块8完全脱离所述导轨7的所述另一端。

其中，两个导轨7的两个轴线所在的平面平行于所述支撑座5的顶面。

可选的，所述夹持机构还包括套设于每个所述导轨7外的复位弹簧11，所述复位弹簧11的一端与所述固定块10连接，所述复位弹簧11的另一端与所述滑块8连接。

其中，所述导轨7与所述支撑座5的顶面之间有预设间隙；以便滑块8进行顺畅的滑动，同时弹簧可进行顺畅的伸缩。

其中，所述复位弹簧11的自然伸缩长度接近所述导轨7的长度；如略短于所述导轨7的长度，或等于所述导轨7的长度，或略长于所述导轨7的长度；复位弹簧11复位后，所述夹持机构的夹持头能移动到所述工位6上；

可选的，如图5所示，所述夹持头包括支板13、设置在支板13上的夹持部；所述支板13的纵向平行于所述导轨7的轴向，所述支板13的纵向一端与所述滑块8连接，所述支板13的纵向另一端与所述夹持部连接；如图6所示，所述夹持部包括至少两个沿所述支板13纵向间隔设置的夹持接触面14，两个所述夹持接触面14的背离两者之间间隔的一端均通过弧形板15与所述支板13连接；

其中，所述夹持部的夹持接触面14和弧形板15之间可一体成型或连接而成，在一种实施方式中，所述夹持部的夹持接触面14和弧形板15由金属片一体制成；两个所述夹持接触面14的靠近两者之间间隔的一端往所述支板13的方向弯曲，所述夹持接触面14上覆盖有弹性垫（图中未示出）；所述夹持接触面14为平面为微曲曲面；

所述滑块8的插孔801位于所述滑块8的一侧，所述滑块8的相对其所述一侧的另一侧上间隔设置有多个卡槽802，所述卡槽802纵向平行于所述插孔801的轴向，所述卡槽802用于与所述支板13的所述一端卡接。

其中，所述卡槽802的数量至少为两个；

其中，所述支板13的所述纵向一端的端部设有与所述支板13纵向成夹角的转折板，所述支板13和转折板可一体成型或连接而成；所述转折板用于钩住所述滑块8的靠近所述固定座的侧面；在一种实施方式中，所述固定座的所述侧面为平面，且所述卡槽802的纵向垂直于所述固定座的所述侧面，所述转折板与所述支板13之间的夹角为90°；所述滑块8上的靠近所述固定座的侧面上间隔设置多个第一螺孔12；所述第一螺孔12的数量与卡槽802对应；所述转折板上设有一个第二螺孔，当所述支板13的卡接在所述滑块8上的其中一个卡槽802时，所述转折板的第二螺孔与滑块8上的其中一个第一螺孔12叠合，通过螺栓依次插入所述第二螺孔、所述第一螺孔12以将所述转折板固定在所述滑块8的靠近所述固定座的侧面上。所述第二螺孔的位置依据卡槽802和第二螺孔的位置匹配设置即可。

实施例二：本实施例为上述实施例的进一步描述应当理解本实施例包括前述全部技术特征并作进一步具体描述：

所述固定机构包括悬架、调节组件和抵接部；所述悬架固定设于所述工位6上方，所述悬架通过支撑结构固定在所述支撑座5上；所述调节组件用于调节所述抵接部在所述工位6上方的位置，所述抵接部被配置成与所述工位6上的基片抵接以将基片固定在所述工位6上。

所述调节组件包括套环、第一轴、第二轴；所述第二轴为中空结构且一端与所述套环固连，所述第二轴的另一端与所述抵接部连接；所述第一轴经由所述套环伸入所述第二轴的内部，通过调节所述第一轴和第二轴之间的重叠部位的长度从而调节所述调节组件的伸缩；所述第一轴固定在所述悬架上；所述套环用于实现所述第一轴和所述第二轴之间的相对固定；

所述套环包括管环和环套，所述管环为管状结构，所述第二轴的所述一端与所述管环的一端同轴贯通连接；所述管环的另一端沿其轴向具有预设长度的偏心内壁；所述偏心内壁中设置所述环套，所述管环的所述另一端的外侧设置有限位环以防止所述环套从所述偏心内壁中脱离；所述第一轴依次贯穿所述限位环、环套之后才进入所述第二轴内部；所述环套和所述第一轴之间设置有限转部，所述限转部用于限制所述第一轴相对所述环套的偏转；所述限转部包括沿所述环套轴向且设置在所述环套内侧壁的齿条、沿所述第一轴轴向且设置在所述第一轴的外侧壁的与所述限位条配合的凸条，所述第一轴在进入所述环套中时，所述第一轴外侧壁的凸条卡合在所述环套内侧壁的两个相邻的齿条之间，从而限制所述第一轴相对所述环套的偏转，所述环套能跟随所述第一轴的转动而转动；所述限转部不妨碍套在所述环套中的所述第一轴沿第一轴轴向相对环套移动；所述环套的外周凸设有弧形凸拱，所述弧形凸拱沿所述环套的轴向设置，即所述弧形凸拱的轴心与所述环套的轴心平行；所述弧形凸拱跟随第一轴转动从而相对所述偏心内壁转动，当转动到偏心内壁的狭窄区域时，所述弧形凸拱受到挤压；所述弧形凸拱上开设有缺孔，且所述缺孔从弧形凸拱所在的位置沿弧形凸拱的轴向两侧延伸；所述缺孔用于使所述环套在所述弧形凸拱受到挤压时具备弹性的收缩性能，且在所述弧形凸拱从挤压中释放出来时具备回弹的性能。所述环套的所述弧形凸拱受到挤压时弹性变形，使环套收缩对第一轴进行挤压。

所述环套的弧形凸拱的缺孔中设置有金属材料制成的抵接条，所述抵接条的轴心与所述弧形凸拱的轴心平行，所述抵接条两端与所述缺孔两端的弧形凸拱连接，所述缺孔两端的弧形凸拱设置有供所述抵接条沿所述环套径向移动的空间；所述抵接条的直径大于等于所述弧形凸拱的高度；第一轴转动带动了所述环套在所述管环的偏心内壁中转动，当环套的弧形凸拱转动到偏心内壁的狭窄区域时，抵接条亦跟随转动到该区域，此时环套受到偏心内壁和第一轴相向的抵接，使得环套套紧第一轴，继续转动环套使所述偏心内壁对抵接条挤压，使抵接条往弧形凸拱的缺孔下沉，从而与环套内的第一轴抵接，从而加强了对第一轴的抵接固定；由于抵接条为金属材料制成，因此受到偏心内壁的挤压后对第一轴的抵接非常紧固，使第一轴和管环实现紧固接合，而管环又与第二轴固连，因此实现第一轴相对第二轴的固定。

所述抵接部包括下压板、设置在下压板上的压力传感器，所述调节组件的所述第一轴的顶端设置有信号灯，当所述压力传感器的达到压力阈值时，所述信号灯进行相应指示，此时固定旋转套环将第一轴和第二轴之间进行固定。

综上所述，本发明的一种检测超微间距光纤阵列的质检系统，通过设置光纤阵列夹具3对光纤阵列的基片进行可靠的固定，光纤阵列夹具3通过设置夹持机构以对工位6上的基片进行快速的夹持和定位，再通过固定机构快速对基片进行可靠的固定；所述夹持架构以靠近或远离所述工位6的方式即可对基片进行夹持和释放的转换，使基片的初步定位快速便捷；通过在滑块8上设置把手9并配合导轨7使夹持机构能快速的靠近和远离工位6从而完成对基片进行夹持和释放的转换；通过设置复位弹簧11，使夹持头对工位6上的基片进行夹持时，不会沿导轨7轴心随意移动，确保基片的定位的初步稳定性；所述夹持部的间隔设置的夹持接触面14，且夹持接触面14与支板13之间通过弧形板15连接，使夹持部对基片进行夹持时，具有较好的形变能力，夹持接触面14对基片进行夹持时受到基片的抵触力，此时夹持接触面14可压向所述支板13的方向以进行适当的形变，从而确保了夹持部对基片的可靠的弹性夹持；夹持接触面14上设置弹性垫，确保夹持部夹持基片时不会刮伤基片的表面；通过在滑块8上设置多个卡槽802，支板13可以根据基片的宽度大小选择对应的卡槽802进行适配，从而确保夹持部的夹持口可适配不同宽度大小的基片，提高夹持机构的使用适配性；所述固定机构通过在工位6上方设置悬架，方便安装调节组件，通过设置调节组件对抵接部的位置进行快速调节和固定；调节组件的第一轴和第二轴之间能进行重叠区域的调节从而进行长度的调节，并通过套环实现第一轴和第二轴的相对固定，套环通过设置环管和环套的配合、环管与第二轴的固连、环套和第一轴的配合，非常方便和快速的实现长度调节和紧固，且紧固牢靠。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。并且应当理解，在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (7)

1.一种检测超微间距光纤阵列的质检系统，包括基台、设置在基台上的CCD检测装置、光纤阵列夹具、调整台，所述光纤阵列夹具用于夹持和固定光纤阵列；所述CCD检测装置用于检测光纤阵列端部的待检测端面；所述光纤阵列夹具设置在所述调整台上，所述调整台设置在所述基台上；所述调整台用于调整所述光纤阵列夹具的位置和倾斜角度；其特征在于：

所述光纤阵列夹具包括支撑座、夹持机构、固定机构，所述夹持机构、固定机构设置在所述支撑座上；所述支撑座设于所述调整台上；所述夹持机构用于夹持所述光纤阵列端部的基片，所述固定机构用于对所述光纤阵列端部的基片进行固定；

所述支撑座的顶面上设有用于固定所述基片的工位；所述夹持机构包括设置在支撑座上的导轨、沿所述导轨靠近或远离所述工位以对基片进行夹持或释放的夹持单元；所述固定机构能对所述工位上的基片进行抵接固定。

2.如权利要求1所述的一种检测超微间距光纤阵列的质检系统，其特征在于：所述夹持单元包括两个相对的滑块、分别设置在两个滑块上的夹持头；两个所述夹持头配合用于夹持所述基片。

3.如权利要求2所述的一种检测超微间距光纤阵列的质检系统，其特征在于：两个滑块之间固定连接或一体成型，所述夹持机构还包括把手，所述把手设置在其中一个所述滑块上。

4.如权利要求3所述的一种检测超微间距光纤阵列的质检系统，其特征在于：所述夹持机构还包括固定块，所述固定块设于所述支撑座的顶面上的与所述工位相对的一端，所述固定块相对所述支撑座的顶面突设，所述固定块用于固定所述导轨，所述固定块与所述导轨的一端连接。

5.如权利要求4所述的一种检测超微间距光纤阵列的质检系统，其特征在于：所述导轨的数量为两个且平行设置，两个导轨的各自另一端均指向所述工位；所述导轨的另一端距离所述工位预设距离；所述滑块上开设有插孔供所述导轨的所述另一端插入，所述滑块与所述导轨之间设置有限位机构用于防止所述滑块完全脱离所述导轨的所述另一端。

6.如权利要求5所述的一种检测超微间距光纤阵列的质检系统，其特征在于：所述夹持机构还包括套设于每个所述导轨外的复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述固定块连接，所述复位弹簧的另一端与所述滑块连接。

7.如权利要求6所述的一种检测超微间距光纤阵列的质检系统，其特征在于：所述夹持头包括支板、设置在支板上的夹持部；所述支板的纵向平行于所述导轨的轴向，所述支板的纵向一端与所述滑块连接，所述支板的纵向另一端与所述夹持部连接；所述夹持部包括至少两个沿所述支板纵向间隔设置的夹持接触面，两个所述夹持接触面的背离两者之间间隔的一端均通过弧形板与所述支板连接；

所述滑块的插孔位于所述滑块的一侧，所述滑块的相对其所述一侧的另一侧上间隔设置有多个卡槽，所述卡槽纵向平行于所述插孔的轴向，所述卡槽用于与所述支板的所述一端卡接。

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