一种紧凑型光纤熔端机成像机构制造技术

本发明专利技术公开了一种紧凑型光纤熔端机成像机构，涉及光纤熔端机领域。该机构包括电极基座，电极基座内设有光纤侧面成像光路和光纤端面成像光路；光纤侧面成像光路包括沿光路方向依次设置的第一照明灯、第一准直透镜、反光镜、第一成像物镜和第一摄像头；光纤端面成像光路包括沿光路方向依次设置的第二照明灯、第二准直透镜、分光棱镜、第二成像物镜和第二摄像头；两路成像光路集成搭载在一电极基座，侧面成像部分采用反光镜折转光路，成像物镜分布在基座上层，用于观察光纤端头侧面的抛光轮廓；端面成像部分采用分光棱镜折转光路，成像物镜分布在基座下层，用于观察光纤横截表面的细节。

A compact imaging mechanism of optical fiber melting machine

【技术实现步骤摘要】
一种紧凑型光纤熔端机成像机构
本专利技术涉及光纤熔端机领域，具体涉及一种紧凑型光纤熔端机成像机构。
技术介绍
当今信息时代，物联网、云计算等的高速发展，光纤通信已成为信息传输的主力军，光通信系统主要由互通骨干网、城域骨干网、接入层和终端层四部分组成，有线光网络的普及需要大量的光纤接续，其中光纤到户(FTTH)工程所对应的接入层或终端层，光纤和分路器或者交换机等的连接主要是端接方式，装维人员针对光纤端接的主流做法是冷接方案：利用光纤切割刀切割光纤后，在光纤连接处涂抹匹配液，直接现场成端。此种做法不对切割端面做任何处理，且不能直观清晰观察端头图像，进而造成光纤接续质量参差不齐难以管控，后期维护成本较高。受光纤热熔具有操作简单、损耗低的启发，市场开始研发针对光纤端头热熔修饰的机器，现有熔端机只能支持光纤端面的单维度(侧面)观察，若要直观了解并控制切割端面的表面细节或缺损状态，进而掌控优等成端的良品率，需要增加其他光路机构或光纤端面检测仪等相关设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述不足，提出了一种能够从侧面和端面两个维度观察光纤头图像的紧凑型光纤熔端机成像机构。本专利技术具体采用如下技术方案：一种紧凑型光纤熔端机成像机构，包括电极基座，电极基座内设有光纤侧面成像光路和光纤端面成像光路；光纤侧面成像光路包括沿光路方向依次设置的第一照明灯、第一准直透镜、反光镜、第一成像物镜和第一摄像头；第一准直透镜对第一照明灯发出的照明光束进行准直，向上传播的准直光束投射至待测光纤的下表面，光纤对透射光束进行会聚，从光纤上表面出射并携载光纤内部信息的成像光束投射至45度放置的反光镜，经反射折转进入第一成像物镜，第一成像物镜将成像光束聚焦至第一摄像头，完成图像记录转换；光纤端面成像光路包括沿光路方向依次设置的第二照明灯、第二准直透镜、分光棱镜、第二成像物镜和第二摄像头；第二准直透镜对第二照明灯发出的照明光束进行准直，向上传播的准直光束投射至分光棱镜的半透半反分光面，经反射折转后水平照射待测光纤的切割端面，经光纤端面反射的光束会携带当前端面的细节信息，经分光棱镜透射传输至第二成像物镜，第二成像物镜将成像光束聚焦至后方的第二摄像头，完成图像记录转换。优选地，电极基座为巢形塑料基座，电极基座的前端两臂下部对称设置两个通孔，上部设有倾斜平面，中部设有一个圆形通孔和一个方形通孔，后端为上下两层的空腔结构，底部右端设有第一通孔和第二通孔。优选地，两个通孔用于固定两电极棒，电极棒通过尖端放电熔融抛光光纤端头。优选地，电极基座前端两臂上部的倾斜平面呈45°倾斜，用于放置反光镜。优选地，圆形通孔用于夹持第一成像物镜的镜筒，方形通孔用于夹持分光棱镜，第二成像物镜固定于分光棱镜的后方。优选地，第一通孔用于放置第一准直透镜，第一准直透镜用于侧面成像照明光束的准直拦光处理；第二通孔用于放置第二准直透镜，第二准直透镜用于端面成像照明光束的准直拦光处理。优选地，第一成像物镜和第二成像物镜均采用工作距离为15mm，共轭距离46mm，焦距为5.4mm，放大倍率3.4x，物方数值孔径为0.16的显微镜。优选地，第一摄像头和第二摄像头采用1/4英寸CMOS图像传感芯片，像元3um，有效像素为百万。本专利技术具有如下有益效果：该机构包括光纤侧面成像及光纤端面成像两个光路系统，两路系统集成搭载在一电极基座，侧面成像部分采用反光镜折转光路，成像物镜分布在基座上层，用于观察光纤端头侧面的抛光轮廓；端面成像部分采用分光棱镜折转光路，成像物镜分布在基座下层，用于观察光纤横截表面的细节，整个机构紧凑小巧并且能实现对光纤两个维度的成像，可使熔端机体积大幅缩小提高机器性能，满足当今小巧便携式光纤熔端机器市场的需求。附图说明图1为紧凑型光纤熔端机成像机构的结构示意图；图2为紧凑型光纤熔端机成像机构的光路图；图3为紧凑型光纤熔端机成像机构的剖面图。其中，1为第一照明灯，2为第一准直透镜，3为反光镜，4为第一成像物镜，5为第一摄像头，6为第二照明灯，7为第二准直透镜，8为分光棱镜，9为第二成像物镜，10为第二摄像头，21为通孔，22为倾斜平面，23为圆形通孔，24为方形通孔，25为第二通孔，26为第一通孔。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步说明：结合图1-图3，一种紧凑型光纤熔端机成像机构，包括电极基座，电极基座内设有光纤侧面成像光路和光纤端面成像光路；光纤侧面成像光路包括沿光路方向依次设置的第一照明灯1、第一准直透镜2、反光镜3、第一成像物镜4和第一摄像头5；第一准直透镜2对第一照明灯1发出的照明光束进行准直，向上传播的准直光束投射至待测光纤的下表面，光纤对透射光束进行会聚，从光纤上表面出射并携载光纤内部信息的成像光束投射至45度放置的反光镜3，经反射折转进入第一成像物镜4，第一成像物镜4将成像光束聚焦至第一摄像头5，完成图像记录转换；光纤端面成像光路包括沿光路方向依次设置的第二照明灯6、第二准直透镜7、分光棱镜8、第二成像物镜9和第二摄像头10；第二准直透镜7对第二照明灯6发出的照明光束进行准直，向上传播的准直光束投射至分光棱镜8的半透半反分光面，经反射折转后水平照射待测光纤的切割端面，经光纤端面反射的光束会携带当前端面的细节信息，经分光棱镜透射传输至第二成像物镜9，第二成像物镜9将成像光束聚焦至后方的第二摄像头10，完成图像记录转换。电极基座为巢形塑料基座，是由宽24mm、高26mm、深46mm的长方体衍变而，电极基座的前端两臂下部对称设置两个通孔21，上部设有倾斜平面22，中部设有一个圆形通孔23和一个方形通孔24，后端为上下两层的空腔结构，底部右端设有第一通孔26和第二通孔25。两个通孔用于固定两电极棒，电极棒通过尖端放电熔融抛光光纤端头。电极基座前端两臂上部的倾斜平面呈45°倾斜，用于放置反光镜。圆形通孔23用于夹持第一成像物镜的镜筒，方形通孔用于夹持分光棱镜，第二成像物镜固定于分光棱镜的后方。第一通孔26用于放置第一准直透镜2，第一准直透镜2用于侧面成像照明光束的准直拦光处理；第二通孔25用于放置第二准直透镜7，第二准直透镜7用于端面成像照明光束的准直拦光处理。第一成像物镜和第二成像物镜均采用工作距离为15mm，共轭距离46mm，焦距为5.4mm，放大倍率3.4x，物方数值孔径为0.16的显微镜。第一摄像头和第二摄像头采用1/4英寸CMOS图像传感芯片，像元3um，有效像素为百万。第一照明灯和第二照明灯为LED光源，波长为630nm红色光源，发光角度40°需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。当然，上述说明并非是对本专利技术的限制，本专利技术也并不仅限于上述举例，本
的技术人员在本专利技术的实质范围内所做出的变化、改型、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紧凑型光纤熔端机成像机构，其特征在于，包括电极基座，电极基座内设有光纤侧面成像光路和光纤端面成像光路；/n光纤侧面成像光路包括沿光路方向依次设置的第一照明灯、第一准直透镜、反光镜、第一成像物镜和第一摄像头；第一准直透镜对第一照明灯发出的照明光束进行准直，向上传播的准直光束投射至待测光纤的下表面，光纤对透射光束进行会聚，从光纤上表面出射并携载光纤内部信息的成像光束投射至45度放置的反光镜，经反射折转进入第一成像物镜，第一成像物镜将成像光束聚焦至第一摄像头，完成图像记录转换；/n光纤端面成像光路包括沿光路方向依次设置的第二照明灯、第二准直透镜、分光棱镜、第二成像物镜和第二摄像头；第二准直透镜对第二照明灯发出的照明光束进行准直，向上传播的准直光束投射至分光棱镜的半透半反分光面，经反射折转后水平照射待测光纤的切割端面，经光纤端面反射的光束会携带当前端面的细节信息，经分光棱镜透射传输至第二成像物镜，第二成像物镜将成像光束聚焦至后方的第二摄像头，完成图像记录转换。/n

【技术特征摘要】
1.一种紧凑型光纤熔端机成像机构，其特征在于，包括电极基座，电极基座内设有光纤侧面成像光路和光纤端面成像光路；
光纤侧面成像光路包括沿光路方向依次设置的第一照明灯、第一准直透镜、反光镜、第一成像物镜和第一摄像头；第一准直透镜对第一照明灯发出的照明光束进行准直，向上传播的准直光束投射至待测光纤的下表面，光纤对透射光束进行会聚，从光纤上表面出射并携载光纤内部信息的成像光束投射至45度放置的反光镜，经反射折转进入第一成像物镜，第一成像物镜将成像光束聚焦至第一摄像头，完成图像记录转换；
光纤端面成像光路包括沿光路方向依次设置的第二照明灯、第二准直透镜、分光棱镜、第二成像物镜和第二摄像头；第二准直透镜对第二照明灯发出的照明光束进行准直，向上传播的准直光束投射至分光棱镜的半透半反分光面，经反射折转后水平照射待测光纤的切割端面，经光纤端面反射的光束会携带当前端面的细节信息，经分光棱镜透射传输至第二成像物镜，第二成像物镜将成像光束聚焦至后方的第二摄像头，完成图像记录转换。


2.如权利要求1所述的一种紧凑型光纤熔端机成像机构，其特征在于，电极基座为巢形塑料基座，电极基座的前端两臂下部对称设置两个通孔，上部设有倾斜平面，中部设有一个圆形通孔和一个方形通孔，后端为上下两层的空腔结构，底部右端设有第一通孔和...

【专利技术属性】
技术研发人员：任晓楠，孙智慧，杨小光，彭杰，陈国际，何春，
申请(专利权)人：中电科仪器仪表安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34