光纤形貌的测量系统及测量方法
专利汇可以提供光纤形貌的测量系统及测量方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种光纤形貌的测量系统和测量方法，主要解决已有测量方法中需要人为判断、准确性低，且需要花费大量时间、无法迅速测量的问题。该测量系统包括载物台(1)、结构 支架 (3)、位移台(4)、 控制器 (7)、拍摄系统(10)和 图像处理 器(11)。测量时，将被测光纤固定在载物台的夹持槽上，通过控制器控制位移台移动，带动拍摄系统对光纤进行多次对焦拍摄，获得光纤图像，传送给图像处理器处理计算，得到光纤的形貌参数，即轴向长度、端面径向直径、中间最细处直径和表面倾斜 角 度。本发明无需人为判断，且通过多次测量求平均值和图像处理器自动处理图像，提高了测量 精度 和测量速度，可用于筛选合格光纤产品，提高光纤器件的性能。，下面是光纤形貌的测量系统及测量方法专利的具体信息内容。
1.一种光纤形貌的测量系统，包括：载物台（1）、结构支架（3）、位移台（4）、控制器（7）、拍摄系统（10）和图像处理器（11），结构支架（3）和控制器（7）固定在载物台（1）上，位移台（4）与控制器（7）电连接，拍摄系统（10）与图像处理器（11）电连接，其特征在于：
载物台（1）的中间表面设有夹持槽（2），用于固定被测光纤；
位移台（4），包括竖直电动位移台（5）和水平电动位移台（6），该竖直电动位移台（5）固定在结构支架（3）上，该水平电动位移台（6）通过第一平面转接板（8）固定在竖直电动位移台（5）上；
拍摄系统（10），采用带有同轴光源的工业相机，并通过第二平面转接板（9）固定在水平电动位移台（6）上；
通过控制器（7）控制位移台（4）移动，使工业相机对光纤进行多次对焦拍摄，获得光纤图像，传送给图像处理器（11）进行处理计算，得到光纤的形貌参数，即轴向长度l、端面径向直径d1和d2、中间最细处直径d0和表面倾斜角度θ。
2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于位移台（4）的移动，包括水平和竖直双方向移动，且移动的单步步进量为0.10μm。
3.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于所述拍摄系统（10）采用的同轴光源工业相机，其选择参数为：
分辨率为：2592×1944、单像元尺寸为：2.2μm×2.2μm；
镜头放大倍率为6.0、工作距离为65mm、景深为0.06mm、标准C口安装。
4.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于图像处理器（11），包括：
存储模块：用于保存拍摄的光纤图像；
处理模块：用于对光纤图像进行校准、去除噪声和去除模糊处理；
计算与显示模块：用于根据工业相机参数计算出光纤的形貌参数并显示在显示器上。
5.一种光纤形貌的测量方法，包括如下步骤：
1)将被测光纤固定在载物台的夹持槽上，调节被测光纤和位移台，使光纤的轴向方向与位移台的水平步进方向一致；
2)通过控制器控制位移台以0.10μm精度沿竖直方向步进，调节镜头与光纤的距离，使光纤清晰成像；再通过控制器控制位移台以0.10μm精度沿水平方向步进，进行对焦拍摄，获得光纤图像；
3)重复步骤2)，对光纤进行对焦拍摄n次，n≥4，获得n幅光纤图像并输入给图像处理器；
4)图像处理器对光纤图像进行处理：
4a)保存拍摄的n幅光纤图像；
4b)对光纤图像进行校正、去除噪声和去除模糊处理；
4c)设置n幅光纤图像的坐标：
光纤两端面的中点坐标： 和 ，L表示轴向，i＝1,2,3……n；
光纤两端面的四个顶点坐标： 和 ， 和 D1表
示第一端面的径向，D2表示第二端面的径向，i＝1,2,3……n；
光纤中间最细处的两个顶点坐标： 和 ，D0表示中间最细处的径
向，i＝1,2,3……n；
4d)计算n幅光纤图像的如下参数：
光纤轴向长度所占像素数：
光纤两端面径向直径所占像素数：
光纤中间最细处直径所占像素数：
4e)计算上述参数的平均值：
光纤轴向长度所占像素数平均值：
光纤两端面径向直径所占像素数平均值： 和
光纤中间最细处直径所占像素数平均值：
4f)根据相机参数和步骤4e)所得到的平均值，得到光纤的形貌参数：
光纤轴向长度：
光纤两端面径向直径：
光纤中间最细处直径：
光纤表面倾斜角度：
其中，d1表示光纤第一端面的径向直径，
d2表示光纤第二端面的径向直径，
2.2μm为相机的像元长度，6.0为镜头的放大倍率；
4g)显示光纤的形貌参数，即轴向长度l、端面径向直径d1和d2、中间最细处直径d0和表面倾斜角度θ。
光纤形貌的测量系统及测量方法
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
的径向，D2表示第二端面的径向，i＝1,2,3……n；
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