CN2543028Y - 光纤带几何参数测试仪 - Google Patents

Abstract

一种光纤带几何参数测试仪，其特点是在精密调焦位移机械装置和显微物镜及观察照明系统之间还设有光纤带背景光照明系统，该背景光照明系统由照明头、光纤带夹具和夹具支撑座组成，该照明头是一环状发光二极管座，其周缘均匀地成45°向心地嵌设有多个发光二极管；该光纤带夹具由夹具体、压块和活动漫射盖体构成，该夹具体的前端设有漫射体，对应于该漫射体设有可盖合的活动漫射体，漫射体和活动漫射体的前端面为漫反射面，光纤带槽中嵌卡入待测光纤带后，盖合压板和活动漫射盖体，将光纤带夹具装入光纤夹具支撑座中，开启照明头中的发光二极管，即可对光纤带实现背景照明。

Description

光纤带几何参数测试仪

技术领域：

本实用新型与光纤带测试有关，特别是关于一种光纤带几何参数测试仪的改进。

背景技术：

光纤带几何参数测试仪需要测量光纤带的平整度及光纤带的宽度、厚度纤间距和最外端纤间距等多个参数。一般采用近场光照法，并将光纤带的端面成像于摄像机的靶面上，通过计算机采集摄像机上各个象素点的灰度值，得到光纤带端面上的灰度分布，从而可以精确计算出光纤带的几何参数。

其特点是：

①通用的光纤带几何参数测试仪的光学系统如图1，我们称之为暗场法。它采用一路光源注入光纤带，照明光纤带的纤芯，一路光源照明光纤带端面，光纤带的端面像处于暗场中。测量时，关闭端面照明，测量纤芯位置数据，然后关闭纤芯照明，打开端面照明，测量光纤带端面参数。我们称之为二步法，实际图像如图2所示。

②光纤带几何参数测量的一个重要工作是光纤带端面的处理。国际上通用的技术有研磨法及高速刀片切割法，或两者的结合，其主要缺点是：

研磨法研磨时间长，而且容易损坏纤芯或污染纤芯，造成部分纤芯不通光或通光的纤芯区域不完整，造成测量误差；采用高速切割技术则设备复杂，价格昂贵，用户难以接受。

发明内容：

本实用新型要解决的技术问题对现有的通用的光纤带几何参数测试仪进行改进，提供一种光纤带几何参数测试仪，将二步法测量变成一步法测量，使测试结果简便、快捷、可靠。

本实用新型的技术解决方案主要是为光纤带几何参数测试仪设计了背景光照明系统，形成了亮场法照明测试，具体地说：一种光纤带几何参数测试仪，包括光注入系统、专用光纤带夹具、精密调焦位移机械装置、显微物镜及观察照明系统、CCD摄像机、图像采集系统、计算机及打印机，其特征是在精密调焦位移机械装置和显微物镜及观察照明系统之间还设有光纤带背景光照明系统，该背景光照明系统由照明头和光纤带夹具组成，该照明头是一环状发光二极管管座，其周缘均匀地成45°向心地嵌设有多个发光二极管；该光纤带夹具由夹具体、压块和活动漫射体构成，漫射体位于该夹具体的前端，对应于该漫射体设有可盖合的活动漫射体，漫射体和活动漫射体的前端面为漫反射面，光纤带槽中嵌卡入待测光纤带后，盖合压板和活动漫射体，再将光纤带夹具装入光纤夹具支座中，开启照明头中的发光二极管，即可对光纤带实现背景光照明。

附图说明：

图1：现有的暗场法光纤带几何参数测试仪的光路图。

图2：现有光纤几何参数测试仪的光场图，上图为照明纤芯测量，下图为照明带测量。

图3：本实用新型光纤带几何参数测试仪方框图。

图4：本实用新型背景光照明系统结构示意图。

图5：本实用新型背景光照明系统光纤带夹具展开图。

图6：本实用新型光纤带几何参数测试视场图。图中：1—光注入系统   2—专用光纤带夹具   3—待测光纤4—精密调焦位移机械装置    5—背景光照明系统6—显微镜及观察系统    7—CCD摄像机8—图像采集系统  9—计算机    10—打印机51—照明头    511—环状发光二极管管座512—发光二极管  52—光纤带夹具  521—活动漫射体522—压块    523—夹具体    524—光纤带槽525—压板槽  526—漫射体  527—漫射面  53—夹具支撑座

具体实时方式：

请参阅图3、图4、图5，本实用新型光纤带几何参数测试仪由光注入系统1、专用光纤带夹具2、被测光纤带3、精密调焦位移机械装置4、显微物镜及观察照明系统6、CCD摄像机7、图像采集系统8和计算机9组成，其特点是在精密调焦位移机械装置4和显微物镜及观察照明系统6之间设有光纤带背景光照明系统5，该背景光照明系统5由照明头51、光纤带夹具52和夹具支撑座53组成，如图4所示，该照明头51是一个环状发光二极管管511，其周缘均匀地成45°向心地嵌设有多个发光二极管5 12；该光纤带夹具52由夹具体523、压块522和活动漫射体521构成，参见图5。夹具体523的沿纵向中间设有光纤带槽524，横向对应于压块522设有压板槽525，夹具体523的前端设有漫射体526，对应于该漫射体526设有可盖合的活动漫射体521，漫射体526和活动漫射体521的前端面为漫反射面527，光纤带槽524中嵌卡入待测光纤带3后，盖合压板522和活动漫射体521后，再将光纤带夹具52装入光纤带夹具支撑座53中，开启照明头51的发光二极管512，即可对光纤带3实现背景光照明。

利用本实用新型光纤带几何参数测试仪对光纤带进行测量的步骤如下：

1、将待测光纤带3端面加工后，用专用光纤带夹具2夹持与光注入系统1相连，另一端加工后嵌卡入光纤带夹具52的光纤带槽524中，盖合压板522和活动漫射体521，使光纤带3的光纤伸出漫射体526和活动漫射体521，并插入光纤带夹具支撑座53中，由照明头51、光纤带夹具52和夹具支撑座53组成背景光照明系统。通过精密调焦位移机械装置4的调整，将光纤端面用4倍的平场物镜清晰地成像在CCD摄像机7靶面上，获得如图6的光纤带纤芯位置和带的边缘位置的视场图，通过图像采集系统8，由计算机9进行数据采集并计算，得出光纤带3的各个参数，包括光纤带厚度、密度、平整度、纤间距和最外纤间距。

综上所述，本实用新型具有下列优点：

①采用背景照明，只需一步即可完成光纤带的几何参数测试。

②操作简便、节省费用。

③测试精度达到国外仪器先进水平，具体达到：

测试参数           重复误差

光纤带厚度          ≤2μm

光纤带宽度          ≤3μm

光纤带平整度        ≤0.5μm

光纤带水平间距      ≤1μm

光纤带最外纤间距    ≤1μm

Claims (1)

1、一种光纤带几何参数测试仪，包括光注入系统(1)、专用光纤带夹具(2)、精密调焦位移机械装置(4)、显微物镜及观察照明系统(6)、CCD摄像机(7)、图像采集系统(8)和计算机(9)，其特征是在精密调焦位移机械装置(4)和显微物镜及观察照明系统(6)之间还设有光纤带背景光照明系统(5)，该背景光照明系统(5)由照明头(51)、光纤带夹具(52)和夹具支撑座(53)组成，该照明头(51)是一环状发光二极管座(511)，其周缘均匀地成45°向心地嵌设有多个发光二极管(512)；该光纤带夹具(52)由夹具体(523)、压块(522)和活动漫射体(521)构成，该夹具体(523)的前端设有漫射体(526)，对应于该漫射体(526)设有可盖合的活动漫射体(521)，漫射体(526)和活动漫射体(521)的前端面为漫反射面(527)，光纤带槽(524)中嵌卡入待测光纤带后，盖合压板(522)和活动漫射体(521)，将光纤带夹具(52)装入夹具支撑座(53)中，开启照明头(51)中的发光二极管(512)，即可对光纤带(3)实现背景光照明。

Images