CN201666997U - 一种用于光纤的照明成像装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于光纤的照明成像装置，包括：激光光源、光学透镜装置以及CCD摄像头；所述的光学透镜装置设置在所述激光光源与CCD摄像头之间的光路上；所述激光光源发出的单色光照射光纤端口；所述光纤端口反射的单色光通过所述的光学透镜装置到达所述的CCD摄像头；所述的CCD摄像头摄取所述光纤端口的图像。本实用新型实施例的用于光纤的照明成像装置使用激光作为光源，可以降低LED作为光源的多波长对于成像的影响，提高了成像识别的精度。而且，在使用激光作为光源的情况下，也可以对当前镜头进行优化，减少镜片数量，降低镜头成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及光纤领域中的光纤熔接和光纤对准技术，尤其涉及一种用于光纤的照明成像装置。
背景技术
随着光纤在各领域应用的扩展和多样化，各种光纤维护技术也得到了发展和利用。例如，光纤耦合中的光纤与微透镜、梯度透镜等的粘结技术以及光纤与光纤的熔接技术。在这些光纤粘结和光纤熔接技术中，照明成像技术是其中一个重要环节，如果周围环境光线不好，为了识别精确，照明成像装置将变得极其重要。
但现有的光纤照明成像装置是由LED光源、显微成像镜头和CCD摄像头(charged coupleddevice)组成。这种光纤照明成像装置在成像上主要存在以下问题：
1、作为平行光源照明的LED准直效果不好。使用LED作为平行光源，由于准直效果并不理想，在成像部分会产生很大的像差，使它的识别精度降低。
2、LED的波长范围过大。由于LED作为光源照明，波长范围很大，在成像方面，同一物点不同的波长所成的光斑变化很明显，一个10倍的放大物镜对一个9um的纤芯成像有90um，不同波长的艾利斑的差别也要有5-10um，使它的识别精度降低。
实用新型内容
本实用新型公开了一种用于光纤的照明成像装置，包括：激光光源、光学透镜装置以及CCD摄像头；所述的光学透镜装置设置在所述激光光源与CCD摄像头之间的光路上；所述激光光源发出的单色光照射光纤端口；所述光纤端口反射的单色光通过所述的光学透镜装置到达所述的CCD摄像头；所述的CCD摄像头摄取所述光纤端口的图像。其中，激光光源包括固体激光源、气体激光源、液体激光源以及半导体激光源。照明成像装置还包括：反射镜，设置在所述激光光源与所述光纤端口之间的光路上，或者设置在所述光纤端口与所述光学透镜装置之间的光路上；用于反射所述激光光源发出的单色光到达所述光纤端口，或者将所述光纤端口反射的单色光反射至所述的光学透镜装置。其中，反射镜为平面镜或者棱镜。
本实用新型实施例的用于光纤的照明成像装置使用激光作为光源，可以降低LED作为光源的多波长对于成像的影响，提高了成像识别的精度。而且，在使用激光作为光源的情况下，也可以对当前镜头进行优化，减少镜片数量，降低镜头成本。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例的用于光纤的照明成像装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例的用于光纤的照明成像装置的另一种结构示意图；
图3为本实用新型实施例的用于光纤的照明成像装置的又一种结构示意图；
图4为本实用新型实施例的用于光纤的照明成像装置的再一种结构示意图；
图5为本实用新型实施例的用于光纤的照明成像装置的第五种结构示意图；
图6A为采用本实用新型实施例的照明成像装置在相面成像时的光斑大小示意图；
图6B为现有技术的采用LED光源的照明成像装置在相面成像时的光斑大小示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型实施例做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
实施例一：
图1为本实用新型实施例的用于光纤的照明成像装置的结构示意图。如图所示，本实用新型的照明成像装置包括一激光光源10、一光学透镜装置20和一CCD摄像头30。其中，激光光源10可为固体激光源、气体激光源、液体激光源以及半导体激光源，其发出波长较短的单色光，激光光源单色性较好，光学透镜装置20可不考虑色差带来的影响，因此有力改善了轴向色差、垂轴色差引起的识别精度下降的问题。激光光源10用于给欲熔接或耦合的光纤端口40进行照明。光学透镜装置20将光纤端口40反射的单色光进行聚焦成像，将光纤端口的图形摄取在CCD摄像头30上。
本实施例中的光学透镜装置20可以采用消色差物镜，它能完全校正光谱中的红光和蓝光的色差，由于激光光源具有很好的单色性，因此可以简化光学透镜装置上和降低光学透镜装置的制造成本。
实施例二：
图2为本实用新型实施例的用于光纤的照明成像装置的另一种结构示意图。如图所示，本实施例中的激光光源为两个，其发出呈正交的两束单色光，分别从两个方向照射光纤40。对应于激光光源，光学透镜装置也为两个，分别接收两个激光光源10经过光纤40的入射光，并进行聚焦成像，最后将光纤40的图像摄取在对应的两个CCD摄像头30上。
本实施例的用于光纤的照明成像装置采用两个光路呈正交的激光光源，从两个方向照向光纤40，可以提高图像摄取的清晰度，由于成像在两个CCD摄像头上，可从两个方位观察光纤成像图形，视觉上更加直观。
实施例三：
图3为本实用新型实施例的用于光纤的照明成像装置的又一种结构示意图。本实施例中，在激光光源10和光纤40中间，设置两个反射镜50，用于反射激光光源10的入射光至光纤40上。在本实施例中，反射镜50为平面镜，具有改变光的方向的作用。
本实施例的用于光纤的照明成像装置加入了反射镜，通过改变单色光的方向再照射到光纤，如此设置，对于激光光源的位置设置将变得灵活，可以设置在照明成像装置合适的位置上，通过反射镜实现入射光照射到光纤。
实施例四：
图4为本实用新型实施例的用于光纤的照明成像装置的再一种结构示意图。本实施例中，反射镜50设置在光纤40和光学透镜装置20之间的光路上，当激光光源发出的单色光经过光纤反射后，在通过反射镜50的两次反射最终在光学透镜装置20上聚焦成像，并将光纤图形最终摄取在CCD摄像头30上。
实施例五：
图5为本实用新型实施例的用于光纤的照明成像装置的第五种结构示意图。本实施例中，反射镜装置为两个互相平行的平面镜50和一个三棱镜60。三棱镜60具有两反光镜的作用，同时又具备棱镜的光汇聚作用。
在图1～图5所示的实施例中，都可以将CCD摄像头30安装在光学透镜装置20上，以简化照明成像装置的结构。
图6A为采用本实用新型实施例的照明成像装置在相面成像时的光斑大小示意图；图6B为现有技术的采用LED光源的照明成像装置在相面成像时的光斑大小示意图。
由图6A及图6B可知，采用LED光源，发出多波长的光线，因此带有色差的成像光斑要大于单色时的成像光斑，所以使用激光作为光源可以降低LED作为光源的多波长对于成像的影响，提高了成像识别的精度。而且，在使用激光作为光源的情况下，也可以对当前镜头进行优化，减少镜片数量，降低镜头成本。
以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于光纤的照明成像装置，其特征在于，所述照明成像装置包括：激光光源、光学透镜装置以及CCD摄像头；
所述的光学透镜装置设置在所述激光光源与CCD摄像头之间的光路上；
所述激光光源发出的单色光照射光纤端口；
所述光纤端口反射的单色光通过所述的光学透镜装置到达所述的CCD摄像头；
所述的CCD摄像头摄取所述光纤端口的图像。
2.如权利要求1所述的照明成像装置，其特征在于，所述的激光光源包括固体激光源、气体激光源、液体激光源以及半导体激光源。
3.如权利要求1所述的照明成像装置，其特征在于，所述的照明成像装置还包括：
反射镜，设置在所述激光光源与所述光纤端口之间的光路上，或者设置在所述光纤端口与所述光学透镜装置之间的光路上；用于反射所述激光光源发出的单色光到达所述光纤端口，或者将所述光纤端口反射的单色光反射至所述的光学透镜装置。
4.如权利要求3所述的照明成像装置，其特征在于，所述的反射镜为平面镜。
5.如权利要求3所述的照明成像装置，其特征在于，所述的反射镜为棱镜。
6.如权利要求1所述的照明成像装置，其特征在于，所述CCD摄像头安装在所述光学透镜装置上。
7.如权利要求1所述的照明成像装置，其特征在于，所述的光学透镜装置为消色差物镜。
8.如权利要求1所述的照明成像装置，其特征在于，所述的激光光源为两个光路呈正交的激光光源。
9.如权利要求8所述的照明成像装置，其特征在于，所述的光学透镜装置为两个，分别对应于所述的两个光路呈正交的激光光源。
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