[發明專利]陶瓷插芯同軸度檢測時光斑圓心確定方法及裝置

有效

• 申請號: 201710601746.1
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107462187B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 陳宗來
• 申請（專利權）人: 湖南中科光電有限公司
• 主分類號: G01B11/27
• 分類號: G01B11/27;G01B11/00;G06T7/00;G06T7/13;G06T7/60
• 代理公司: 11642 北京恒泰銘睿知識產權代理有限公司
• 代理人: 周成金

本發明實施例公開了一種陶瓷插芯同軸度檢測時光斑圓心確定方法，包括下述步驟：檢測由所述陶瓷插芯軸孔處出射光斑所在的位置，并對所述光斑進行成像形成原始光斑圖像；檢測光斑不同位置處的光線強度，并將檢測的光斑不同位置的光線強度與預設的光強衰減區間進行比對，確定不屬于所述光強衰減區間內光線所在的位置；以及將所述不屬于所述光強衰減區間內光線所在的位置從所述原始光斑圖像中消除形成校正光斑圖像，并求出所述校正光斑圖像的圓心。通過檢測出射光線的光強，由于出射光線形成的光斑邊緣位置的變形部位，在原始光斑圖像中消除變形部位形成校正光斑圖像。

技術領域

本發明實施例涉及工業檢測領域，尤其是一種陶瓷插芯同軸度檢測時光斑圓心確定方法及裝置。

背景技術

光纖陶瓷插芯，又稱陶瓷插針體。光纖連接器插頭中精密對中的圓柱體，中心有一微孔，用作固定光纖。它是一種由納米氧化鋯(ZrO2)材料經一系列配方、加工而成的高精度特種陶瓷元件。所制成的連接器是可拆卸、分類的光纖活動連接器，使光通道的連接、轉換調度更加靈活，可供光通系統的調試與維護。

光纖陶瓷插芯的微孔用做固定光纖，所以工業上對于微孔的同軸度具有較高的精度要求，若微孔同軸度過低會造成光纖彎曲，使光纖內部的光線由于彎曲度而無法實現全反射造成能量損失。現有技術中，為檢測光纖陶瓷插芯的同軸度采用的技術方案為：采用外設光源照射光纖陶瓷插芯的微孔，并在微孔另一端獲取出射光線光斑的圖像，采用圖像處理方法獲取該光斑的圓心，同時轉動光纖陶瓷插芯使，求出不同轉角對應的圓心位置，多個圓心位置對應的外接圓直徑就是陶瓷插芯的同軸度誤差。

本發明創造的發明人在研究中發現，由于，光纖陶瓷插芯的微孔的同軸度本身存在問題，出射光線在微孔內部已經發生了折射，致使投射出的光斑在邊緣位置出現變形，采用變形光斑計算出的圓心本身具有誤差，再用具有誤差的圓心計算出的光纖陶瓷插芯同軸度誤差必然不夠真實，無法滿足高精度光纖陶瓷插芯的微孔同軸度檢測的需要。

發明內容

本發明實施例主要解決的技術問題是：提供一種陶瓷插芯同軸度檢測時光斑圓心確定方法，能夠校正光線折射造成的光斑圓心誤差，提高光纖陶瓷插芯同軸度檢測精度。

為解決上述技術問題，本發明創造的實施例采用的一個技術方案是：提供一種陶瓷插芯同軸度檢測時光斑圓心確定方法，包括下述步驟：

檢測由所述陶瓷插芯軸孔處出射光斑所在的位置，并對所述光斑進行成像形成原始光斑圖像；

檢測光斑不同位置處的光線強度，并將檢測的光斑不同位置的光線強度與預設的光強衰減區間進行比對，確定不屬于所述光強衰減區間內光線所在的位置；以及

將所述不屬于所述光強衰減區間內光線所在的位置從所述原始光斑圖像中消除形成校正光斑圖像，并求出所述校正光斑圖像的圓心。

進一步地，所述檢測由所述陶瓷插芯軸孔處出射光斑所在的位置，并對所述光斑進行成像形成原始光斑圖像，步驟包括：

獲取光斑邊緣位置的檢測信號，以所述光斑邊緣的檢測信號構成第一光斑檢測圖像；

對所述光斑所在區域進行成像，形成第一光斑拍攝圖形，并對所述第一光斑檢測圖像進行二值化處理；

將所述二值化處理后的第一光斑拍攝圖像與所述第一光斑檢測圖像進行比對，將所述第一光斑拍攝圖像中溢出所述第一光斑檢測圖像的部分進行裁剪形成原始光斑圖像。

進一步地，所述檢測光斑不同位置處的光線強度，并將檢測的光斑不同位置的光線強度與預設的光強衰減區間進行比對，確定不屬于所述光強衰減區間內光線所在的位置，步驟包括：

檢測所述光斑的邊緣位置，獲取邊緣位置的光線強度；

將所述邊緣位置的光線強度與預設的最低光強度閾值進行比對，確定邊緣位置小于所述最低光強度閾值所在的位置。