[實用新型]光纖熔接機單鏡頭成像裝置

有效

• 申請號: 200820025959.0
• 申請日: 2008-07-18
• 公開（公告）號: CN201229416Y
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 方晨之;楊友聯
• 申請（專利權）人: 南京吉隆光纖通信有限公司
• 主分類號: G02B6/255
• 分類號: G02B6/255;G02B17/06;G02B21/36
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所
• 代理人: 楊晉弘

技術領域

本實用新型涉及光纖熔接領域中的光學成像技術，特別是光纖熔接機中用于光纖對準、檢測的光學成像裝置。

背景技術

石英玻璃光纖由石英芯部和形成在芯部周圍的石英包層組成，且由塑料制成的外包層所包裹加強保護。光在光纖芯部傳輸。該類光纖廣泛使用在光信號傳輸等領域中。為使光信號在光纖內有效傳輸一定的距離，需要將相對短的光纖連接在一起并且附加損耗盡可能小；小的光信號損耗傳輸，可在一個呈圓柱體的理想的纖芯內實現。光纖熔接機熔接光纖時，是通過光學顯微攝像系統，獲取兩根需要對接光纖的對準誤差，調整此誤差至允許范圍后，采用放電電弧加熱，并使其相互靠近，熔合為合格的整體。已有的光纖熔接機一般從兩維方向檢測光纖對準與否。即采用正交的X、Y方向光源照射在需要連接的光纖端點處，并通過兩組光學顯微攝像系統來聚焦成像；由機械驅動機構來調整光學顯微攝像系統的運動，使攝像機獲取光纖清晰影像；據此判斷二根光纖的對準誤差。此類光纖熔接機的特點是由二路光學顯微成像系統組成，且需要運動機構使二路光纖顯微成像系統到達工作位置，使光纖成像清晰。這種光學顯微攝像系統的熔接機，需要光學顯微攝像系統進行尋像、聚焦運動，機構復雜，穩定性差。另有一種光纖熔接機雖然只用一組光學顯微成像系統，但在其獲取其中一個方向影像時，需要在兩個放電電極之間增加反光鏡，將其中一路光反射至光學顯微成像系統中；同時光學顯微成像系統需要做相應的調節運動，使其到達2個不同的工作位置；同時由于反光鏡擋住了放電電極，在熔接前需要移開反光鏡，此方向影像消失。由于上述的結構及原理，此系統無法同時得到2個方向的影像。此種光纖熔接機的特點是：采用X、Y兩路光源，雖然只用一組光學顯微成像系統，但需要較復雜的調整運動機構。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服已有技術中的光學成像裝置存在的結構復雜、穩定性差而提出的一種光纖熔接機單鏡頭成像裝置。

為了實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：

光纖熔接機單鏡頭成像裝置，它包括二路呈一定角度的入射光源、一對熔接電極、一個光學顯微成像裝置和一個攝像裝置，其特征在于：所述熔接電極與光學顯微成像裝置之間設置一套光線反射匯聚裝置，它將二路呈一定角度的入射光匯聚，并將匯聚的光入射至光學顯微成像裝置。

作為最佳方式，光纖熔接機單鏡頭成像裝置中的二路入射光相互垂直，所述熔接電極與光學顯微成像裝置之間設置一套光學反射匯聚裝置，它將二路相互垂直的入射光匯聚，并將匯聚的光入射至光學顯微成像裝置成像。

根據上述最佳技術方案，可以有以下具體優化結構：

1、所述光學反射匯聚裝置由二組平面反射鏡組成，每組平面反射鏡由兩個互呈22.5°的平面鏡組成，使入射光經過兩次反射后匯聚并與原入射角度呈135°。

2、所述光學反射匯聚裝置由一個三角形的棱鏡和設置在該棱鏡兩側的一對平面反射鏡組成，每個棱鏡的反射面與對應平面反射鏡互成22.5°，使入射光線經過兩次反射后匯聚并與原入射角度呈135°。

3、所述光學反射匯聚裝置由二個多棱鏡(一個組合多棱鏡)組成，入射光在每個多棱鏡中經過兩次反射后匯聚并與原入射角度呈135°。

上述技術方案中所述的液體透鏡，是公知的產品，現以電潤濕型液體透鏡來說明，液體透鏡是兩種折射率不同的且不相混合的液體，一種是可導電的水性溶液，另一種是不導電的矽酮油溶液。并將兩種液體封裝在兩面均透明的圓筒型容器中。容器壁做了疏水性處理。因此水溶液會呈圓頂形聚集在容器中心部分，水溶液和矽酮油之間就會形成凸狀曲面，通過施加可控的電信號來改變曲率即可進行對焦。即實現對焦(聚焦)作用。

由以上技術方案可以看出，本實用新型的實質在于：通過一套光學二次反射匯聚裝置，將兩個不同方向影像轉換為由一個顯微成像裝置接收圖像，實現了兩個方向的光纖對準誤差檢測。在這里，所采用的光學反射匯聚裝置，來達到兩光學圖像方向的轉換。需要補充說明的是：

a、兩反光鏡的作用：將透射的光纖影像，通過2個反光鏡，改變了光的方向。

b、棱鏡作用是：將經反光鏡反射匯聚的光，入射于一個顯微攝像系統。只采用一個光學顯微攝像裝置就可以同時獲取2個方向的光纖影像。而不需要系統的移動。這就是本實用新型區別于已有的光纖熔接機不同的地方之一。

c、多棱鏡(組合多棱鏡)作用是：既具有兩反光鏡的作用，同時又具備棱鏡的光匯聚作用。